Способ непрерывного культивирования дрожжей

 

(72) Авторы изобретения А. Н. Шкидченко, А. В. Шульга и Л. В.

Институт биохимии и физиологии микроорганизма@..., ЩСССР (73) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ

ДРОЖЖЕЙ.1

Изобретение относится к микробиоло» гической промышленности, а именно к способу непрерывного культивирования дрожжей.

Известен способ непрерывного культивирования дрожжей на питательной сре- 5 де в условиях аэрации, термостатирования, рН-статирования в батарее из двух последовательно соединенных ферментеров с подачей питательной среды в первый ферментер и установления в нем

1О оптимальных для культивируемого штамма дрожжей температуры и рН (1 3 .

Температуру и Рн среды в первом и

15 втором ферментерах поддерживают на одном уровне. При культивировании дрожжей в такой системе с подачей питатель ной .среды только в первый ферментер, составы биомассы в первом и во втором ферментерах существенно не отличаются..

Однако данный способ характеризуеч ся недостаточно высоким содержанием белка в биомассе.

Цель изобретения - повышение cagep жания белка в биомассе.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу непрерывного культивирования дрожжей на питательной среде в условиях аэрации, термостатирования, рН- татирования в батарее из- двух последовательно соединенных ферментеров с подачей питательной среды в первьш ферментер при уствновлении в нем оцтимальних для культивируемого штамма дрожжей температуры и рН, во втором ферментере ус температуру на 4-10 выше, а рН на 1,0-3,5 единицы ниже по сравнению с первьи ферментерам, при этом соотношение ебьемов сред первого н второго ферментеров должно составлять (5-6): (2,5-3,5) . Культивирование дрожжей в первом ферментере ведут при 25-45 С и рН

3,5-6,0.

Способ осуществляется следу ап{нм образом °

3 092567. 4 ментере не возрастает, а возрастает

ВВ. . содержание белка в биомассе. С увеличением скорости протока среды во второй ферментер из первого попадает часть углеводородсодержашего субстрата. При этом во втором ферментере возрастает коняентрапия биомассы и содержание белка в дрожжевой биомассе увеличивае ся.

Повышение температуры и снижение рН-культивирования в обоих случаях сопровождается увеличением содержания белка в дрожжевой биомассе более чем на 10%. Одновременно возрастает (незначительно) и содержание свободных внутриклеточных аминокислот.

Пример 2. Выращивание дрожжей

Candiola оО0 ИБФМ 405 проводят в ферментерах с рабочим объемом 5 и

3 л на синтетической среде, следующего состава, г/л: МН, МО> 1,5", gH2PO4

0,43; Na2HPO@ 0,21; ЙаСЯ 0,1;

KCR 0,3; Мч;ЗО4 7Н,О 0,25; Реем х7Н О 0,0025) глюкоза 20,0. Культивирование ведут проточным способом, перекачивая урожай из первого ферментера во второй. В первом ферментере„поддерживают температуру 30 С, рН 6,5, а во втором ферментере - температуру

40оС рН 3 0

Результаты опыта представлены в табл. 2, Содержание белка в дрожжевой биомассе во втором ферментере возрастает почти на 20% по сравнению с его содержанием в биомассе в первом ферментере.

Существенных изменений в аминокислотноМ составе белка не наблюдалось (см. табл. 3). ферм ентер ч

40,9 1, 11

41,6 1,30

11 37,Э . 0,89

6,5 28,8 0,64

0,1

0,15

Контроль

0,15

0,17 9,8

0,25 10,2

0,15 17,0

27,4 0,95

11 275 092

Культивирование дрожжей ведут в батарее из двух ферментеров. В первом ферментере рН и температуру поддерживают р зоне оптимальной для роста культивируемого штамма дрожжей и урожай из первого ферментера непрерывно перекачивают во второй аппарат» Рабочие объе мы первого и второго ферментеров относятся как (5-6):(2,5-3,5) и, следовательно, скорость протока культуральной 10. жидкости с биомассой во втором ферментере выше, чем в первом. Урожай из второго ферментера поступает на сепа рапию для отделения биомассы от куль. туральной жидкости. Содержаний белка 15 в биомассе на вьжоде из второго ферментера на 10-20% выше, чем в первом ферментере., Пример 1. Выращивание дрожжей

Cand da ьМе ВСБ 777 проводят в рр батарее из двух ферментеров с рабочим объемом 5 и 3 л на синтетической пита-. тельной среде следующего состава, г/л: 1Н Н,,Р0„10; MgSOp 7Hg0 1,0;, 04, 1,0; СаС12 6Н20 0,275; р -алканы 2.об.%; В среду вносят набор ,микроэлементов, мг/л:

jeSp ° ОН 0 12, 5; MnS04. 7Н О 12,0;

Еп304 7Н 0: 12,0; NagMop< 1,6; зо

Культивирование ведут проточным способом, перекачивая урожай из первого ферментера во второй.

Температуру культивирования в первом 35 ферментере поддерживают 34оС, рН 4;0 (значения, оптимальные. для роста данных дрожжей), во втором ферментере - .

38оС, рН 3,0. Количество белка в био-. массе определяют по сумме аминокислот

40 гидролизата биомассы на аминокислотном анализаторе, Результаты опытов приведены в ,табл. 1.

При небольшой скорости протока (0,1) концентрация биомассы во втором ферТаким образом, предлагаемый способ позволяет повысить содержание белка в биомассе дрожжей на 10-20% и тем самым увеличить ее питательную пенность. Одновременно снижается расход воды на охлаждение второго ферментера.

Таблипа 1

Ферм ентер

Д, Биомасса, Белок, ч " . г/л %

42,2

0,25 6,4

041 9,8

Контроль

35,2

35,6

0,25

0,25

6,3

Таблица 3

12,90

12,63

6,53 ,6,28

13,26

6,40

6,46

6,19

13, 14

4,57

4,13. 4,08

4,42

5,13

5,10

4,74

4,51

7,19

7,15

6,00

6,14

5,97

5,56

6,07

5 77. 0,41

1,38

lэ18

lэ38

5,27

4,88

5 07

5,17

8,57

8,33

9,22

9,32

3э99

3,97

4,16 4,36

6,39

5э41

S,17

5,14

8э21

8,02

9,22

9,16

2,12

2,01

2,18

2,24

5,48

5,87

4,91

4,89

28,8

41,56

42,20

34,84

Д, Биомасса, Белок, ч г/л %

Аспар. кислота

Треонии Глут. кислота

Пролин лицин

Алании

Лейцин

Тирозин

Фенилалаиин

Лизин

Сумма, г на

100 г биомассы

11,60 11,26

6,57 . 6,24

12,69 12,92

Таблина2

992667 8

Ф о р м у л а . и з о б р е т е н и я на 4«10оС вьише, а рН на 1,0-3,5 единицы ниже по сравнению с первым фер1. Способ непрерывного культивиро.- ментером, при этак соотношение обьевания дрожжей на питательной среде в мов сред первого и второго ферментеров условиях аэрации, термостатирования, 5 составляет (5-6):(2,5-3,5). рН-ататирования в батарее из двух после- 2. Способ по п. 1, о т л и ч а юдовательно соединенных ферментеров с шийся тем, что, культивирование в о подачей питательной среды в первый фер- . первом ферментере ведут при 25W5 С ментер при установлении в нем оптималь- и рН 3,5-6,0. ных для куаьтивируемого штамма дрож Источники информации, жей температуры и рН, о т л и ч а ю - принятые во внимание при экспертизе шийся тем, что, с целью повышения 1. Перт C. Дж. Основы культквиросодержания белка в биомассе, во втором вания микроорганизмов и клеток. М., ферментере ус температуру «Мир", 1978, с. 71-72.

Составитель f. Мелентьева

Редактор Ю. Ковач Техред С.Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 371/31 Тираж 523, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП «Патент", r. Ужгород. ул. Проектная, 4