СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВО-ЖИРОВОЙ БИОМАССЫ Советский патент 1974 года по МПК C12N1/28 

Изобретение касается микробиологической промышленности.

Известен опособ шолучен-ия белК0;во-1жи,ровой биомассы путем вы-ращивания мищрооргаНизмов в аэ,ро.б.ных условиях на водно-мииеральной питательной среде, соде,р1жащ€Й в качестве источиика углерода углеводороды «ефти.

Целью Изобретения является повышение солержания жира в биолгассе, а тайже .интеч си1фика1ци1Я процесса получения 1бел1ково-жи.Ровюй .биомассы.

Достигается это тем, что в «ачестве .микроорганизмов используют дрожжеподобные грибы вида Frichos,poron caipitatum, иричем :из вида Frichosporon используют |шта.мм capitatum К-220 и imTaiMM ca.pitatum K-61/I.

Штаммы Frichosporon icapitatum K-Si/I и К-220 получены в результате отбора в процессе непрерыВНото культиБирО ва1Ния дрожжей, выделенных из по)чв нафтеиосных р.айонов Украины, яа среде, содержащей «-алканы в качестве едияствениог.о источиииа углерода.

Дрожжеподабные вида FrichospiOron capitatum имеют след|ующие 1мор1ф|0логичеюкие, 1биой:ими:ческие и физиологические свойства.

Морфология

Рост на солодовом сусле. Клетки трехсуточного роста Бри 28°С имеют овальною, цилиядрическ ю форлиу, некоторые - продолговатую. Среинйй раамер клето1к (2,5-3,5) X Х (8,5-19,5) Д.. Образует осадок, кольцо .и пле«ку.

При выращивании на стеклах с сусло-агаро.м .много артро- и бластоспор, которые с боков окружают миделий и формируют пучки в конце ветви. В молодой культуре содержатся исключительно бластоапоры. iB старой кул Ь:Т|у|ре могут быть бласто- и артроспоры.

Артроспоры встречаются в цепочках. Редко на мицелии формируются е,диничные бластоспоры.

Культуральные свойства

20

-На солодовом агаре (7-8 Баллинг) после двухсуточного роста образуют м.Я|Гкие, круглые, с ровными краями, выпуноные, матовые, блестящие колоиии 1,0-1,5 мм в диаметре.

ШтрИХ «.а сусло-атаре, после месячного роста при, 17-18°С культура мягкая, ее поверхиость становится .морщинистой, зернистой, цвет изменяется от матового до желтов а того. Биохимические и физиологические свойства Культуры сахара не фер.ментир уют. Ассимилируют глюкозу, галактозу. Не ассимилируют мальтозу, лактозу, саixaipa3iy (саха.рОзу .иногда очень сл;а1бо усваивают). Истачники азота - используют аммонийный ааот и не .используют иитратный. Оптимальная температура роста на минеральной среде с углево|Д01рода|Мй 30-32°С. Штамм К-220 хорошо усваивает винную кислоту (в качестве источника углерода) и щавелевую кислоту. Штамм К-51/1 слабо усваивает винную и щавелевую кислоты. Шта.м.м (ассимилируют иидивищуалыные углеводороды н-лара|фи1нового |ряда, особенно содержащие от 13 до 18 атО|Мов углерода, заданного в качестве единственного источника углерода. На Илу1Ч)шИе результаты получают т,ри использовании углеводородов с 16 атогмами углерода. При развитии в средах с углеводородами в качестве единственного источника углерода не тре/буют добавления витаминов и другиХ .дополнительных факторов роста. На укавантлых среда х :ШТ1а:ммы синтезируют ,мины группыВ (см. табл. 1). Цри выращивании дрожжепоаобадых грибов вида Frrcho siporOn caipitatum, например, шта.ммов К-й20 и К5.1/1 пр.и,меняют среды, содержащие соединения азота, фосфора, калия, .М1атн:и.я и .микроэламенты (соли железа, ци.Нка, .марганца и меди). В.нтамины и другие физиологинески активные соединения в среду ие добавляют, Источником углер.ода сл1ужит дистиллят Ма1НПышл.а.кской нефти, ф.ра.кция 193-355°С, содержащий 33,5% комплексооб1ра;зующи1Х угле водород с температурой застываиия -8°С, который подают в среду в зколиЧбстве 25% к .протоку. Со.держаиие лилиДОБ при этом в Ьрсде составляет М -12%. При. мультивировании дрожжеподобных грибов Fricbosporon caipitatum, «атримар, штаммов К-220 и К-51/1 в среде, содержащей 50% от нормы азотистых веществ (жировой режи|М), содерж.а,ние лип.идов в биомассе соста1вляет 25-30% от аухого вещества, а в среда х с более низким содерж1анием авотисТЫХ веществ ( от нор.мы) с.о.держание липидов джтигает 45%. Ив полученной биомассы жировые вещества - липиды выделяют экстракцией органическими растворителями. Таким образом, при выращивании дрожжеподобных гри|бав по жировому р-ежи.му .их клетки, оинтезируют значительное количество липидов (31,6 и 25,3%), в состав которьгх Вгходит 73,7 и 66,5% тр.игли церидов и очень небольшое количество фракций фосфолипидов (6 и 7,5%), и свободных жирных кислот (доЗ%). Такой состав липидов .штаммов К-51/1 и .К-220 позволяет использовать их в качестве смазочных ..ов, а та.кже для произВодства высококачественнъгх туалетныХ и хоЗЯЙствевных мыл-. iB дальнейшем способ поясняется примерами его исполнения. П.ри.мер 1. Дрожжеподобные :пр.ибы Frichosporon capitatum К-220 выращивают одностадийным непрерывны,м спосо1бо.м в ка|меральны1Х условиях в типово.м ферментере емкостью 30 л при интенсив1НО|М паремешивании и подаче воздуха в количестве 3 л/л мин. Температура ферментации 30-32°С, рН среды 4,0-4,2. В качестве источника углерода используют дистиллят Мангышлакской нефти (25% в культуральной среде), фракцию 200- 360°С, содержащую 32% соединений, образующих комплексы с мочевиной. Температу,ра застывания дистиллята -8°С. Водно-ми;не,ралыная .питательная среда содерж.ит в 1 л воды (г): 70%-ная фосфорная кислота (мл) 38 Калий клористьгй38 Магний сернокислый18,3 Железо сернокислое закисное1,5 Цинк сернокислый1,1 Марганец сернокислый1,05 Медь сернокислая0,14 Для поддержания ipH среды применяют 3%-1ный раствор аммиака. Коэффициент раз1бавления среды 0,33 Биомассу из культура.льной среды выделяют сепарацией с 0,2% технического сульфоуреяда и высушивают на распылительной сушилке. Производительность аппарата 7,6 кг/г час. Биомасса содержит 52,6% белка, 2,2% P2Os и 12% липидов. Ф.ракциоиный состав л.ипидов (%): Фосфолипидыi30,3 иМоно-, диглицериды7 Стерины2,3 Свободные 1ж.и.р1ньге кис.тоты11,3 Три1гли|цер иды41,3 Стериновые афиры и воска7,8 .кислоты липидов представлены смесью кислот Сю-Cis. Суммарное содержание нена.сыщенных к.исл.от .55%, нечетных - 42,4%; кислот С,6 - 18,2%; кислот dr - 39,3% ;и кислот С,8 - 38,9%. Пример 2. .Др ожжеподобные грибы Frichospo ron capitatum штамм выращивают в условиях аиалогичньк при/меру 1. В ка-честве источника .углерода используют оч.ищенные жидкие парафивы 5 об.%, содержащие н-алка1нь{ Си-С2з, коэффициент разбавления среды 0,2 час Прои1зво.дительность фер:ментера составляет 7,8 кг IT . час. В биомассе содержится 52,8% белка, 3,2% PaOs и 10,1% липидов.

Фракционный состав липидов (%): Фоафолйпиды47,5

МОНО-, дигляцериды7,9

Стерины4,7

Свободные ж.ирные кислоты23,3

Т|р.игл,и-цер,иды7,4

Стеа.рИновые эфИ|ры и воока9,2

Жирные кислоты липлдов представлены CMeicbro КИСЛОТ Сц-Cig. GyMMaipiHoe содержание ненасыщенных «ислот 58,2%; .нечетных - 44,2%, кислот Ci6 - 17,8%; кислот - Ci7 - 43,9% и кислот С,8 - 35,6%.

П,рИ|Мер 3. Дрожжеподобйые грибы Frichosporon ca,pitatum К-220 вы ращивают одностадийным нан1ре рыв«ъ1м способом в условиях аналогичных примеру 1 на питательной среде, содержащей 50% от нор.м азотисты1Х веществ, т. е. лимитированной по .источнику азота.

Состав питательной сре.ды (г): Аммоний серяокислъш115

70%-ная фосфорная кислота (мл) 38 Калий хлористый38

Накопление витаминов группы В дрожжами Frichosporon capitatum (штаммы К-51/1 и К-220) н.а минеральных средах с углеводородами

Магяий сернокислый18,3

Железо сернокислое записное1,5

Цинк сврн.о,к:ислый1,05

Медь сернокислая0,14

Вода (л)до 1

Для 1п.одд. рН используют 3%-1ный раствор NaOH. Очищенные жидкие параф.ины - 3 Oi6.%. Коэффи циент раз бавлен.ия среды 0,2 час. Производительность аппа.рата в этих услов. 4,9 кг/т час. Биом.асса содержит 31,3% белка, 317о л.ипидов.

Ф.раюцяонный .состав линидов (%): Фосфолипиды6

Моно-, ди.глицериды3,3

Стерииы3,2

Св01бо.дные жи,рные 1кислоты2,9

Т|р:игли1цериды77,7

Стеариновые эфиры и воска10,9

Жнрнокислотный состав липидов представлен кислотами Сю-Cjs. Суммарное содержание .ненасыщенных кислот 55,0%, нечетных- 42,4%, кислот Ci6 - 18,2%, кислот С - 39,3% и кислот Cis - 38,9%.

Предмет изобретения

3.Способ п.о п. 1, отличающийся тем, что из вида Frichosporon используют штамм саipitatum К-51/1.