Способ ферментной дезинтеграции биомассы дрожжей Советский патент 1977 года по МПК A23J1/18 C12D13/06 

1

Изобретение относится к микробиологической иромышлениостн н может оыть использовано для дезиитеграцип, т. е. разрушения клеток микроорганизмов, например дрожжей, выращенных на средах с очищенными жидкими иарафинами.

Ранее были описаны двухстадийные способы дезинтеграции клеток (механический и химический), в которых на первой стадии биомассу обраоатывают ацетоно.м или спирто.м с целью ооезвоживания и облегчения последующего механического или химического разрушения клеток. Так, известен сиособ, предусматривающий промывку влажиого клеточного матернала сухим ацетоном для полного удаления воды. Затем обезвоженный клеточный материал обрабатывают в кавитационной мельнице при в хлористом метилене 1. Согласно другому известному способу дрожжн, полученные культивированием на углеводороде, обрабатывают органическим растворителем, в частиости спиртом, содержащим 1-4 атома углерода, а затем обезвоженные дрожжи иодвергают щелочной обработке при 50-ЭО С 2.

Известен также одностадийный способ разрушения дрожжевых клеток, согласно которому для расщепления полисахаридов оболочек дрожжей используют ферментные препараты, выделенные из различных микроорганизмов, таких, как Trichoderma, Aspergillus, Penicillium 3j. Ири этом сырье или высушенные на воздухе дрожл и погружают либо в водный, в частности солевой экстракт - фильтрат иродуцируемого микроорганизма, либо в раствор ферментных ирепаратов, иредварительно выде.1енных из указанных экстратов осаждением сульфатом аммония, этиловым спиртом или ацетоном, и выдерживают для дезинтеграции клеток в течение 20-72 ч. недостатком известного одностадийного способа является незначительная эффективность действия ферментных препаратов на интактные, т. е. живые клетки, в связи с чем требуется значительное время для их дезинтеграции.

Цель изобретения заключается в интенсификации процесса ферментной дезинтеграции

бномассы дрожжей. Поставленная цель достигается тем, что разрушение клеток проводят в

присутствии ацетона в количестве 0,5-

10об.%.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

дрожл%:евую суспензию с концентрацией дрожжей 20-400 г/л нагревают до 30-55°С, добавляют 0,5-10 об.% ацетона при перемешивании среды и добавляют ферментные пренараты, разрушающие стенки клеток микроорганизмов, иапример Пектаваморин И-10Х

Ферментативный гидролиз проводят в течение 2-6 ч при рН 4,0-7,0; расход ферментного препарата составляет 5-15 мг на 1 г биомассы микроорганизмов. В процессе может быть использован также любой литический ферментный препарат гликаназного или комплексного действия, который проявляет протеолитическую, амилолптическую или гликаназную активность.

Указанные препараты выделяли пз культуральной жидкости или биомассы различных микроорганизмов, относящихся, например, к родам Actinomycetes, Streptomyces, Aspergillus.

Предлагаемый способ обеспечивает ускорение разрушения клеток микроорганизмов в 2-6 раз.

Пример 1.К8л суспензии дрожжей Candida guilliermondii Н-542 с концентрацией 200 г/л прессованных дрожжей добавляли последовательно при перемешивании 400 мл ацетона (5 об.%) и 250 мл 9%-ного раствора Пектаваморина П10Х. Смесь выдерживали при 37°С и рН 5,0 при перемешивании в течение 2 ч 45 мин. Затем отбирали пробу и но приросту углеводов в глюкозных эквивалентах по антрону определяли степень разрушения оболочек клеток. Прирост углеводов составлял 1100 мкг/мл. Обн1,ее содержание углеводов в биомассе - 32 г, т. е. степень разрушения клетки составила 27,5%.

Пример 2 (контроль). К 8 л суснензии дрожжей Candida guilliermondii Н-542 с концентрацией 200 г/л прессованных дрожжей добавляли при перемешивании 250 мл 9%-ного раствора Пектаваморина П-10Х. Смесь выдерживали при 37°С, рН 5,0 при перемешпвании в течение 2 ч 45 мин. Прирост углеводов составил 216 мкг/мл. Обш,ее содержание углеводов в биомассе - 32 г, т. е. степень разрушения клетки составила 5,4%.

Пример 3. К 19 мл суспензии дрожжей Candida guilliermondii ПП-4 с концентрацией 70 г/л прессованных дрожжей при перемешивании последовательно добавляли i мл ацетона и 1 мл 0,03%-ного раствора очнш,енного ферментного препарата Пектаваморина П-10Х. Смесь выдерживали нри 37°С и рН 5,0 при перемешпвании в течение 2 ч. Затем отбирали пробу и по приросту углеводов в глюкозных эквивалентах по антрону определяли степень разрушения оболочек клеток. Прирост углеводов составил 126 мкг/мл. Обш.ее содержание углеводов в исходиой биомассе - 32 мг, т. е. степень разрушения клеток составила 7,5%.

Пример 4. К 19 мл суспеизии дрожжей Candida guilliermondii ПП-4 с коицептрацией 70 г/л прессованных дрожжей при перемешивании добавляли 1 мл 0,03%-ного раствора очигценного ферментного препарата Пектаваморпна П-ЮХ. Смесь выдерживали при 37°С, рП 5,0 ири перемешивании в течение 2 ч.

Прирост углеводов составил 60 мкг/мл. Обш.ее содержание углеводов в исходной биомассе - 32 мг, т. е. степень разрун1еппя клеток составила 3,8%.

Формула изобретения

Способ фермептной дезиитеграцип биомассы дрожжей, предусматрпваюш,пй обработку

биомассы ферментным иреиаратом литического действия, иапример Пектаваморииом П-10Х, отличаюш,ийся тем, что, с целью интенсификации процесса, обработку биомассы ферментным преиаратом проводят в присутствип ацетона в количестве 0,5-10об.%.

Источпики информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство № 246525, М. Кл.2 A23J 1/18, 1968.

2.Патент Франции № 2216928, М. Кл. А 23J 3/00, 1974.

3.Патент Франции № 1333739, М. Кл. С 12С, 1963.