Способ получения биомассы Советский патент 1978 года по МПК A23J1/18 C12D13/06 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОМАССЫ

1

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно, к получению кормового белка и может быть использовано при получения биомассы грибов из этилового спирта.

Известны способы получения биомассы на среде, содержащей в качестве источника углерода этиловый спирт путем выращивания микроорганизмов видов Rkodotoru а duTWittca к Mi codermo vitii {, а также дрожжей родсж Candida и Stxcekaromuсе&{2.

Полуиают белок и путем выращивания бактерий на средах с этиловым спиртом, для чего используют бактерии рода Sarctna,PseudoTnona.s {з и другие.

Использование этих микроорганизмов ограничено вследствие невысокого содержания в них серусодержащих аминокислот и высокого - иуклеиновых кислот.

Такие грибы как Asp.riLger SpiEarta sp, накаплива1от биомассу на средах с глю- козой, этиловым спиртом или крахмалом. Выход абсолютно сухой биомассы от заданного источника углерода составлял

72,0%. Содержание сырого протеина колебалось в пределах 5О,О-57/5 о. По составу аминокислот биомасса мииелиальных грибов не уступает биомассе кормовых дрожжей рода Candida. .

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения пнщевых продуктов путем вьфаишвания грибов вида PeniciEELum Tiotatum на питательной среде, содержащей источник азота, минеральные соли, в качестве источника уг лерода - мелассу, гидролизат картофеля, жом сахарного тростника f4J.

Йднако . способ требует использс«а-« ния отходов производства, колячество кото рых огранТ1чено и связано с сезонностью переработки сельскохозяйственной продукции..

Цель изобретения - получение полноценного белкового продукта со сбалансированным содержанием нуклеиновых кислот и серусодержащих аминсжислот.

Поставленная цель достигается тем, чтг из вида PerttCttELUTTi -ndttttum яспользуют штамм , в качестве источника углерода - этиловый спирт.

Предлагаемьгй штамм PertCltUum РОtatum отличается от известных грибов вида PenuCLlEium как по морфологическим, так и физиологическим признакам. Р. notaturn. Г-27 в отличие от других грибов вида notatum , активно усваивающих крахмал и целлюлозу, указанные субстраты гидролизуют слабо, активно же ассимилирует сорбит, маншт, инозит, глицерин. Известные грибы вида Р. nat/atum активно синтезируют комплекс гидролитических ферментов (амилазы, пектиназы, целдюлазы). Активность указанных ферментов у гриба Р. notatutn Г--27 очень слабая. Ввиду слабого синтеза указанных ферментов гриб Р. notatum практически не расщепляет целлюлозо- и крахмалсодержашие источники углерода и плохо растет на таких субстратах, как картофель свекловичный жом,- меласса.

Даш-шге по выращиванцю гриба Р. notafcum Г-27 на различных источниках углерода приведены в табл. 1, /

Более того, биомасса при выращивании Р. -notatuTn Г-27 на картофеле и свекловичном жоме включает в себя неутилизиро ванные субстраты и лишь в незначительны количествах сам мицелий гриба.

Получаемая- грибная биомасса по своим качествам превосходит известные дрожл евые и бактериальные биомассы, полученны на этаноле. Сравнительное содержание ме тионина и нуклеиновых кислот в микроорганизмах продуцентах бегаса на этаноле. , приведено в табл. -2.

В качестве продуцентов белка можно использовать и другие виды из рода РепСctE-E-tum; р. ctavCtorme , Р. rog nejortl, .В. .ко л&к1,Р.и10;С1а1игл,которые накапливают до 1О г/л абсолютно сухой биомассы С: содержанием протеина в ней до 6О%. Штамм гриба РыпСссЙСит notatu-m Г-27 выделен из торфяно-болотной почвы. Хранится в Институте микробиологии АН БССР

Штамм имеет следующую характеристику.

Морфологические признаки. Колонии шаровндкьге, бархатистые, сине-зеленые с широгким белым краем. Иногда мицелий-развит в виде хохолка в центре колонии, вследствие чего она приобретает хлопковидную структуру. На обратной стороне колонии золотисто-желтые, желтый пигмент диф(|1ундирует в агар. Конидиеносцы отходят от базального вейлоч ого сплетения гиф, размер 25О-5ОО-2,5 мкм, гладкие, бесцветные с верхушечной мутовкой метуль, несу.

01ИХ стеригм, в пучке 4-6 стеригм, {8-1О)3 мкм. Метули по 3-5 в мутовке, разные по длине.

Культуральные признаки. На сусло-агаре пятисуточные колонии имеют диаметр около 3 см, белые, бархатисгьге, радиаяьно бороздчатые. Колонии , окрашены в лимонножелтый цвет, конидиальная зона сине-оеленая. На среде Чапека пятисуточные колоНИИ имеют диаметр около 2 см. Колонии бархатистые, белого цвета, на обратной стороне окрашены в слабо-желтый цвет, растут ограниченно. При засеве на плотную питательную среду рост появляется.через

2-3 дня. К 5-6-му дню колонии становятся бархатистыми. На обратной стороне колонии вначале не окрашены, через 3-4 дня становятся лимонно-желтыми, а при старении светло-коричневыми. Пигмент диффундирует в агар. При засеве в жидкую питательную среду рост появляется через 1-2 суток, а к 3-4 суткам накапливается большое количество биомассы, i состоящей из плотно сплетенного мицелия. На крахмаламмиачном агаре, картофеле-декстрозном агаре, среде Чапека с добавлением 2% этанола, рост хороший. Желатину разжижа|ет, молоко пептонизирует. Нитраты восстанавливает слабо. PerLci-EtLUiTi notatuin Г-27

3 отличт е от известных грибов вида ijatatomaKTHBHO усваивающих крахмад и целлюлозу, указанные субстраты гидролизует .

Отношение к источникам углерода: ассимилирует сорбит, мальтозу, арабинозу, лактозу фруктозу, ксилозу, маннит, инозит, глицерин. Слабо убваивает рамн.озу. и..дупьцит. П р и м е р. В водопроводную воду вносят

(вес. %): 0,15NaN03 , 0,1СМНц)2, SOt, , 0,05 КСе, 0,2КН2Р04 , О,05 Mg-SOt, и OJ7 кукурузного экстракта. Питательную среду стерилизуют, затем стерильно добавляют 2% этанола, засевают грибом PenuCtC

tvUiYi notaturn Г-27 или другими грибами рода РепСсС ЕСит И выращивают на кадалке с 200 об/мин, при 25-28 С в течение 72-96 ч, или в ферментерах. После выращивания мицелий отделяют фильтрова-

нием и высушивают. Выход сухой биомассы составляет 10-12 г/л или 5О-60 о по отношению к используемому источнику углерода. Получаемая биомасса содержит до 65% белка с низким содержанием нуклеиновых KHC.iOT (1,7-2,0%). Количество метионина составляет 2,1-2,6%. Без добавления кукурузного экстракта или других фак торов роста выход биомассы составляет 4,О-4,5 г/л с содержанием сырого протеина 60-65%. Уменьшение количества этано«а до 1 ;о ведет к незначительному снижению выхода биомассы (3,8-4,0 г/л). Содержание же белка в биомассе остается

Этиловый спирт Картофель Меласса Свекловичный ж

Формула изобретения

Спосоо получения биомассы путемвыращивания гриба вида Pe-nicteCium tiotatum на питательной среде, содержащей источники углерода, азота и необходимые минеральные соли с последующим выделением продукта, отличающийся тем, что, с целью получения полноценного белкового продукта со сбалансированным содержанием нуклеиновых кислот и серусодержащих аминокислот, из вида PenLCtftiiArti -notatum

прежним. При вырашиван;ш гркбп FeniCifti um Tiototum Г-27 в | срмоигермх i fiKij выращивания сокращаются до ЗО-Ч-Н ч.

Таблица .

64,0

2,1 60,9

30,5 1,8 28,0

39-,0 1,8 42,0

32,0 1,6 33,§

Таблица 2

используют штамм PeniciECitun Tiotatum Г-27.

Источники информации, принятые во внимание при-экспертизе:

4.Патент Англии № 133472, кл. 1973,