Способ получения протеинов Советский патент 1979 года по МПК C12D13/06 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТЕИНОВ

Изобретение относится к технике получения бел-ков, а именно протеинов, путем ферментативного взаимодействия микроорганизмов со смесью питательных веществ в присутствии газов, содержащих кислород. Известен также способ получения протеинов путем культивирования продуцирующйх их микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, микроэлементы и углероды парафинового ряда с последующим аэрированием смеси 1. Недостатком известного процесса является невысокий выход биомассы и ее низкая концентрация. Цель изобретения - увеличение выхода биомассы и повышение ее концентрации. Это достигается тем, что в предлагаемом способе получения протеинов аэрирование среды в процессе ферментации проводят до достижения плотности культивируемой смеси от 0,1 до 0,3 в пересчете на воду. Способ осуществляют следующим образом. Отдельные компоненты реакции ферментативного процесса, а именно микроорганизмы, воду, растворимые питательные соли и субстрат распределяют в реакционном пространстве в виде аэрозоля, в результате чего с одной стороны создается очень больщая поверхность и, кроме того, диффузионные расстояния от и до места биохимического взаимодействия поддерживают маленько Очень большие поверхности или поверхности раздела фаз являются хорошей предпосылкой для перехода вещества и этим достигают концентрации белков выше известных значений. Продуцирующие протеин микроорганизмы, например Candida lipolvtica, культиви-руют на питательной среде, содержащей в качестве н.-парафины (фракция Сю-C|4) источники азота, углерода и микроэлементы с последующим аэрированием смеси. Смеси питат льных веществ содержат эле менты, необходимые для производства белков, в виде химических соединений. Последние в том виде, в котором их используют, являются водорастворимыми, могут диспергироваться и эмульгироваться. В качестве источника углерода можно применять метанол, этанол, парафины, газойль, метан, глюкозу и другие сахаря, крахмал, целлюлозу. В качествеисточника азота служат: аммиак, азотная кйсЯЬТа й её соли, мочевина , идразин., К смеси питательных веществ могут быть добавлены фосфорная кислота, серная кйс-оота, едкий натр, едкий калий, гидроокись чяльция и их соли. Кроме того, смесь питательных веществ можно смешивать еще со следами MgSO, Fe5O4 и/или ZnSO4.. Можно использовать также штаммы микроорганизмов и бактерий, как например, Micrococcus, Pseudomonas, Chrombacterium Тгаvobacterium, a также штаммы дрожжей, как Например, Hansenula, Torulo is, Candida. Аэрирование проводят в процессе ферментации до достижения плотности культиг вируемой смеси ,от 0,1 до 0,3 в пересчете на воду.: :. Процесс можно проводить как периодически, так и непрерывноч Число оборотов.

,-i:,

Объем заполнения, ,.

гПарафиновые добав)ки С-л имитированные

Температура ферментации, С

Скорость вращения, 1500 об/мин

Расход энергии.

,1 | ---н -|-гт -; уу / .j .j. .-. -.

Удвоенное время культивирования при концентрации сухого дрожжевого вещества HTS) в фер.ментере, час

1%5

1,5%II

2%20

3% 5%

00 00

Потери ШхоДящёгб Вб:здуха у, вбдь и субстрата при соответствующей температуре, как видно из незначительного расхода воздуха, составляют приблизительно только полов.ину той величины, которую получают при использовании котла с мешалкой

16

20 ароматические

30 75

30

Кривая роста микроорганизмов по иредлагаемому способу приведена на чертеже, где на О.СИ абсцисс показано время роста в час (h), а на оси ординат - концентрация в ферментере (HTS), Upm- число об/мин лопастного колеса.

Эффект, который достигают в результате изобретения, состоит особенно в том, что в сравнении с известными способами при равных KpaeBbix условиях, таких как состав пи тательного раствора, температура ферментации, значение РН, расход, воздуха и микроорганизмов, получают значительно большую продуктивность затраченной энергии, больлрпастногс) колеса мешалки выбирают так, что смесь почти полностью распределяется в газовом пространстве, т.е. находится во взвещенном состоянии, но не закручивается при этом. Ы.иже приведень результаты производства и ферментативного взаимодействия известного и предлагаемого способа. Состав питательного раствора: (NH4)aSO+0,53%; NazHPO+. I2Hj.O 0;2%; КНаРО 0,4%MgSO4 - 7НгО 0,02%; КС1 0,020/о сухие дрожжи 0,05%; питьевая вода стерильная. Значение рН падает от 6,5 до 3,8, затем постоянно при добавлении автоматическом NHs. В таблице даны условия ферментации с дрожжами Candida lipolytica и н.-парафинами (фракция С|о-С|+) в различных аппаратах.

ший выход кислорода и большую конечную концентрацию.

Формула изобретения

Способ получения протеинов путем культивирования продуцирующих их микроорганизмов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, микроэлементы и углеводы парафинового ряда с последующим аэрированием смеси, отличающийся

a t в 2 s го 2f 2s зг зв a «« s n.

тем, что, с целью увеличения вьТхода биомассы и повышения ее концентрации, аэрирование среды в- процессе ферментации проводят до достижения плотности культивируемой смеси от 0,1 до 0,3 в пересчете на водуИсточники информации, принятые во вни мание при экспертизе

1500

HUH