DE2402217A1 - Verfahren zur herstellung von proteinmaterial auf mikrobiologischem wege - Google Patents
Verfahren zur herstellung von proteinmaterial auf mikrobiologischem wegeInfo
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Description
SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED
Osaka, Japan
Osaka, Japan
"Verfahren zur Herstellung von Proteinmaterial auf mikrobiologischem
Wege"
Priorität: 17. Januar 1973, Japan, Nr. 820^/1973
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Proteinmaterial
auf mikrobiologischem Wege unter Verwendung von Methanol als Kohlenstoffquelle.
Der Proteinbedarf für die ständig anwachsende Weltbevölkerung kann in naher Zukunft nicht mehr allein aus natürlichen Quellen
gedeckt werden. Für das Jahr 2000 wird der Fehlbetrag auf etwa 18 000 000 Tonnen geschätzt. Es wurden daher verschiedene Ver-.
suche durchgeführt, Proteine aus Erdölprodukten, insbesondere aus n-Paraffinen, auf mikrobiologischem Wege herzustellen. Aus
bekannten Gründen ist aber Methanol, das sich aus Erdöl billig in großtechnischem Maßstab herstellen läßt, bei der fermentativen
Herstellung von Proteinmateriäl den genannten Petroleumpro-
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dukten vorzuziehen. Es sind verschiedene Methanol verwertende
Mikroorganismen bekannt; vgl. Advance in Microbial Physiology, Bd. 7 (1972), S. 119 sowie JA-AS 2J 393/1972 und JA-OS 14 389/
1972.
Aufgabe der Erfindung ist es, Mikroorganismen zur "Verfügung zu
stellen, mit deren Hilfe aus Methanol Proteinmaterialien billig und in hohen Ausbeuten hergestellt werden können.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Proteinmaterial durch Züchtung von Methanol verwertenden Mikroorganismen
in einem Methanol als Kohlenstoffquelle enthaltenden Nährmedium und Abtrennen des angereicherten Proteinmaterials
aus der Gärmaische, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als Mikroorganismen Stämme von Pseudomonas utilis oder Pseudomonas
inaudita verwendet.
Bevorzugte Beispiele für Pseudomonas-Stämme, die sich im erfindungsgemäßen
Verfahren verwenden lassen,sind Pseudomonas utilis
Nr. 22 FERM-P 1690, Pseudomonas utilis Nr. 133 FERM-P. 1691, Pseudomonas inaudita Nr. 200 FERM-P 1692, Pseudomonas inaudita
Nr. 3OO FERM-P 1693 und Pseudomonas inaudita Nr. 400 FERM-P
1694. Die erstgenannten Nummern beziehen sich auf die Sammlung des Takarazuka-iOrschungslaboratoriums der Sumitomo Chemical Company,
während die letztgenannten Nummern Hinterlegungsnummern beim Fermentation Research Institute, Agency of. Industrial
Science and Technology, in Chiba-shi, Chiba-ken, Japan sind.
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Die taxönomischen Eigenschaften der Stämme Pseudomonäs utilis Nr. 22 und Nr. 133 sind in Tabelle I zusammengestellt. Das
Nährmedium hat die folgende Zusammensetzung: 5 "bis 1.0 g Diammoniumhydrogenphosphat,
2 g Kaliumchlorid, 0,2 g Magnesiumsulf at-heptahydrat, 0,1 g Natriumchlorid, 0,02 g Eisen(II)-sulfat,
0,01 g Mangansulfat, 0,01 g Kobaltnitrat, 0,01 g Calciumsulfat,
0,01gKupfersulfat, 0,01 g Zinksulfat, 1 Liter Wasser
und 10 bis 20 ml Methanol. Die Pigmentbildung wird an King-Medien A und B untersucht. Die Verwertung von Kohlenstoffquellen
wird unter Verwendung eines Hugh-'LeIf son-Mediums und eines
Mediums der vorgenannten Zusammensetzung, das .anstelle von Methanol
0,5 Gewichtsprozent der zu untersuchenden Kohlonstoffquelle
enthält, untersucht, wobei das Fehlen eines sichtbaren Wachstums des Mikroorganismus nach 14-tägiger Züchtung bei 3O0C
als negativ gewertet wird.
bei 30°C
Morphologische Eigenschaften
Nach 24- bis 4-Sstündiger Züchtung/auf einem Agar-Schrägröhrchen (2 Prozent Methanol und die vorstehend genannten anorganischen Salze) lassen sich Bazillen von 0,5 χ 1,0 - 1,5/1 Größe beobachten. Die Bazillen sind beweglich und weisen polare Geißeln auf. Sie sind gram-negativ. Sporen - und Kapselbildung treten nicht auf.
Nach 24- bis 4-Sstündiger Züchtung/auf einem Agar-Schrägröhrchen (2 Prozent Methanol und die vorstehend genannten anorganischen Salze) lassen sich Bazillen von 0,5 χ 1,0 - 1,5/1 Größe beobachten. Die Bazillen sind beweglich und weisen polare Geißeln auf. Sie sind gram-negativ. Sporen - und Kapselbildung treten nicht auf.
Kolonien auf einem 2 Prozent Methanol und die anorganischen Salze enthaltenden Nährmedium: rund, glatt und flach,
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glattrandig, flach konvex, gelblich-weiß, glänzend,
durchscheinend.
Kolonien auf Bouillon-Agar : schwaches Wachstum, rund, glatt und
flach, feucht, gelblich-itfeiß, glänzend.
Agar-Schrägröhrchen mit 2 Prozent Methanol und den anorganischen Salzen: mäßiges Wachstum, fadenartig, gelblich-weiß,
glänzend, undurchsichtig.
2-Prozent Methanol enthaltendes Bouillon-Agar-Schrägröhrchen :
gutes Wachstum, fadenartig, gelblich-weiß, undurchsichtig,
keine Veränderung des Nährmediums. . ,
Bouillon-Agar-Schrägröhrchen: mäßiges Wachstum.
Bouillon: gutes Wachstum, leicht trüb.
Wachstumstemperatur: 20 bis 35°C, optimale Wachstumstemperatur:
25 bis 300C.
Wachstum bei pH-Wert: 5,0 bis 9,0, kein Wachstum bei 4,0.
Sauerstoffbedarf: aerob.
Lackmus-Hilch: keine Veränderung oder leicht alkalisch.
BCP-Milch: keine Veränderung oder leicht alkalisch.
Gelatine : keine Verflüssigung.
Schwefelwasserstoff : keine Bildung
Indol: keine Bildung
Stärke: keine Hydrolyse
Nitrat : wird reduziert
Nitrat-Respiration: schwach
Catalase-Reaktion : positiv
Oxidase-Reaktion: positiv
Catalase-Reaktion : positiv
Oxidase-Reaktion: positiv
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Urease-Reaktion: negativ
Pigment : keine Bildung
Pigment : keine Bildung
Voges-Proskauer-Test: negativ (kein Methanolzusatz)
Methylrot-Test: negativ (kein Methanolzusatz) Citratverwertung: negativ
p-Hydroxybenzoatverwertung: negativ.
p-Hydroxybenzoatverwertung: negativ.
Verwertung von Kohlenstoffquellen: gute Methanolverwertung;
folgende Kohlenstoffquellen werden im allgemeinen nicht verwertet
: Äthanol, Propanol, Butanol, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure,
Brenztraubensäure, Bernsteinsäure; Monomethylamin, Glucose, fructose, Arabinose, Xylose, Mannose, Galactose, Maltose,
Saccharose, Lactose, Trehalose, Sorbit, Mannit, Inosit, Glycerin und Stärke.
Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika: empfindlich gegen Penieillin,
Streptomycin, Tetracyclin, Chloramphenicol, Erythromycin und SuIfaisoxazol; nicht empfindlich gegen Oleandomycin.
Herkunft : aus Bodenproben isoliert.
Nach Bergey's Manual of Determinative Bacteriology, 7· Auflage,
lassen sich die genannten Mikroorganismen in die Gattung Pseudomonas
einordnen, da sie gram-negative, aerobe, bewegliche Bazillen mit polaren Geißeln sind und nur Methanol als Kohlenstoff
quelle verwerten. Sie können jedoch nicht einer der dort beschriebenen Arten zugeordnet werden. Außerdem bilden die vor-genannten
Mikroorganismen kein rotes'Pigment, was für die meisten
der bekannten, Methanol.verwertenden Mikroorganismen charakteristisch
ist. Unter den verschiedenen Arten der Gattung Pseudo-
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monas scheinen sie der Art Pseudomonas insueta (vgl. JA-AS
25 273/197Ο) und Pseudomonas methylotropha (JA-OS 14- 389/1972)
relativ ähnlich zu sein. Von Pseudomonas insueta unterscheiden sich jedoch die vorgenannten, erfindungsgemaß verwendeten Stämme
in der Färbung ihrer Kolonien und im Wachstum auf einem Methanol und anorganische Salze enthaltenden Agar-Medium. Von
Pseudomonas. met.hylotropha unterscheiden sie sich in der Färbung
der Kolonien, der Indolbildung, der Wachsturnstemperatur und der
Verxvertung von Kohlenstoff quellen. Die genannten Stämme werden
daher einer neuen "Art zugeordnet und als Pseudomonas utilis bezeichnet.
Die taxonomischen Eigenschaften von Pseudomonas inaudita Hr. 200, 3OO und Nr. 400 sind in Tabelle II zusammengestellt. In
Bezug auf die Zusammensetzung des Nährmediums, die Pigmentbildung und die Verwertung von Kohlenstoffquellen wird auf Tabelle
I verwiesen.
bei 3O0C
Nach 24— bis 48stündiger Züchtung/auf einem 2 Prozent Methanol
und die genannten anorganischen Salze enthaltendem Agar-Schrägröhrchen
lassen sich Bazillen von 0,4- bis 0,6,,U χ 1,0 bis 1,5/u.
Größe beobachten. Sie sind beweglich und v/eisen polare Geißeln auf. Ferner sind sie gram-negativ. Sporen- und Kapselbildv.ng
werden nicht beobachtet.
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rp _
Kolonien auf einem 2 Prozent Methanol und anorganische Salze
enthaltenden Agar-Medium: rund, flach und glatt, glattrandig,
flach konvex, milchig weiß, glänzend, durchscheinend.
Kolonien auf Bouillon-Agar : leichtes Wachstum in Form von
Flecken, die nach einigen Tagen verschwinden.
2 Prozent Methanol und die anorganischen Salze enthaltendes Agar-Schrägröhrchen: gutes Wachstum, fadenförmig, milchig-weiß,
glänzend, durchscheinend.
Bouillon-Agar-Schrägröhrchen: sehr geringes Wachstum,
Bouillon: kein Wachstum.
V/achstumstemperatur : optimum 25 "bis 35°C; sehr geringes .oder
kein Wachstum "bei 42°C Wachstum bei pH-Wert: 5,0 "bis 9,0; kein Wachstum "bei 4,0
Sauerstoffbedarf : aerob Lackmus-Milch: keine Veränderung oder leicht alkalisch
BCP-Milch: 2-ceine Veränderung oder leicht alkalisch
Gelatine : keine Verflüssigung Schwefelwasserstoff.: keine Bildung Indol: keine Bildung
Stärke : keine Hydrolyse Nitrat : wird reduziert Nitrat-Respiration: positiv Catalase-Reaktion: positiv
Oxidase-Reaktion:' positiv
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Urease-ßeaktion : positiv
Pigment: keine Bildung
Pigment: keine Bildung
Voges-Proskauer-Test: negativ (kein Methano3.zusatz )
Methylrot-Test: negativ (kein Methanolzusatz) Citratverwertung: negativ
p-Hydroxybenzoatverwertung: schwach positiv.
Verwertung von Kohlensto ff quellen : gute "Verwertung von Methanol;
im allgemeinen keine Verwertung von Äthanol, Propanol, Buta*
nol, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, Brenztraubensäure, Bernsteinsäure, Monomethylamin, Glucose, Fructose, Arabinose,
Xylose, Mannose, Galactose, Maltose, Saccharose, Lactose, Trehalose, Sorbit, Mannit, Inosit, Glycerin und Stärke.
Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika; empfindlich gegen Streptomycin, Tetracyclin, Chloramphenicol, Erythromycin und SuIfaisoxazol;
nicht empfindlich gegen Penicillin und Öleandomycin.
Herkunft:
aus Bodenproben isoliert.
Unter Bnrücksiotjt;igung von Bergey ' s Manual of Determinative
Bacteriology, 7» Auflage, lassen sich die genannten Mikroorganismen
der Gattung Pseudomonas zuordnen, da sie gram-negatjve,
aerobe, bewegliche Bazillen mit polaren Geißeln sind und nur Methanol als Kohlenstoffquelle verwerten» Sie können jedoch
nicht einer der dort beschriebenen Arten zugeordnet v/erden. Außerdem bilden nie koin rotes Pigment, wie es die meisten der
bekannten,Methanol verwertenden Mikroorganismen tun. Unter den
verschiedenen Arten dor Gattung Pseudomonan r. ehe inen nie den
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vorgenannten Arten Pseudomonas insueta und Pseudomonas methylotropba
relativ ähnlich, zu sein. Von Pseudomonas incueta unterscheiden
sie sich jedoch in der Färbung der Kolonien, dem Wachstum auf Methanol und anorganische Salze enthaltendem Agar und
der Verwertung von Kohlenstoffquellen. Von Pseudomonas methylotropha
unterscheiden sie sich in der Indolbildung, dem Verhalten gegenüber Lackmus-Milch und der Verwertung von Kohlenstoffquellen.
Außerdem sind die. vorgenannten Stämme der Art Methylomonas
albus (vgl. Journal of General Microbiology, Bd. 61 (1970 )■>
S. 205)ähnlich. Durch den großen Unterschied der entsprechenden Mindestverdopplungszeiten ergibt sich jedoch eine klare Unterscheidungsmöglichkeit.
Die vorgenannten, erfindungsgemäß verwendeten Stämme v/erden deshalb als neue Art erachtet und als
Pseudomonas inaudita bezeichnet.
Im erfindungsgemäßen Verfahren können wäßrige Nährmedien, die
Methanol als Kohlenstoffquelle und außerdem Stickstoffquellen
und anorganische Salze und vorzugsv/eise wachstumsfordernde Substanzen,
wie Vitamine,' enthalten, verwendet werden. Da Methanol
in gewissem Umfang bacter.icid wirkt, d.h. eine antibiotische Wirkung entfaltet, muß auf die Konzentration des Methanols
im'Nährmedium die entsprechende Sorgfalt gelegt werden. Beispielsweise wird bei absatzweiser Züchtung die Anfangskonzentration
unter etwa 5 Gewichtsprozent gehalten. Mit fortschreitender
Züchtung kann das Methanol von Zeit zu Zeit ergänzt werden. Bei einer kontinuierlichen Züchtung wird die Methanolkonzentrat
iön in Abhängigkeit von der Bakterienkonzentration, der Konzentration der anderen Nährstoffquellen und dem Verdün-
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- ίο -
mingsgrad festgesetzt.
Beispiele für Stickstoffquellen sind anorganische -Ammoniumsalze,
z.B. Ammoniumphosphat, Ainmoniumsulfat, Ammoniumchlorid und
Ammoniumnitrat sowie Harnstoff. Diese Stickstoff quellen v/erden im allgemeinen in Konzentrationen von etwa 0,1 bis 3 Gewichtsprozent
verwendet. Wird'zur Einstellung des pH-Wertes Ammoniak verwendet, so kann es gleichzeitig als Stickstoffquelle dienen.
Beispiele für anorganische Salze sind Salze von Phosphor, Kalium, Magnesium, Eisen, Natrium, Calcium, Mangan, Kobalt, Zink,
Molybdän und Kupfer. Gegebenenfalls kann das Nährmedium auch weitere synthetische oder natürliche organische Substanzen, wie
Vitamine, Aminosäuren, Maisquellflüssigkeit und Hefeextrakt enthalten.
Die Züchtung wird vorzugsweise-bei Temperaturen von etwa 20 bis
Bereich
400C und in einem pH- / von etwa 5 bis 9 durchgeführt.
400C und in einem pH- / von etwa 5 bis 9 durchgeführt.
Die Züchtung kann unter Schütteln oder Belüftung absatzweise oder kontinuierlich durchgeführt v/erden. Bei der absatzweisen
Züchtung wird das größte Mikroorganismenwachstum innerhalb von 12 bis 24 Stunden nach Züchtungsbeginn erreicht. Im Verlauf der
absatzweisen Züchtung kann während der logarithmischen Wachs- tumsphase des Mikroorganismus auf ein kontinuierliches Verfah-
sgrad
ren mit einen: Verdünnung/von etwa 0,05 bis 0,6 umgestellt v/erden.
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Nach beendeter Züchtung wird die Zellmasse nach üblichen Verfahren,
wie Zentrifugieren, Filtrieren oder Fällen, aus der Garmaische gewonnen. Gegebenenfalls kann die Zellmasse mit Wasser
gewaschen und/oder zur Extraktion der Proteine weiter behandelt werden.
Die erhaltene Zellmasse -kann sterilisiert und anschließend nach
üblichen Verfahren getrocknet werden, beispielsweise durch Trocknen
unter vermindertem Druck, Sprühtrocknen oder Lyophilisieren*
Die feuchte oder trockene Zellmasse kann beispielsweise als Futterzusat-z verwendet werden·. Ferner kann die Zellmasse auch
für alle weiteren üblichen "Verw endung s ζ wecke für Proteinmateria-Iieil
eingesetzt werden»
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Sofern nicht anders angegeben,
beziehen sich die Pro ze nt angabe η auf das Gewicht-,
'Beispiel 1
*? g Diammoniumlxydrogenphosphat, 3 G Kaliumchlorid, 0,4 g Magnesiumsulfat,
0,2 £ Kaliumchlorid, 0,04 g Eisen(IJ)--sulfat,
0,02 g Mangansulfat, 0,01 g Calciumchlorid, 0,01 g Kobaltnitrat,
0,01 g Kupfersulfat und 0,01 g Zinksulfat werden in Wasser gelöst
und auf ein Volumen von 1 Liter, gebracht. Die erhaltene Lösung
wird in einen 2 Liter fassenden Glasfermenter gegeben, sterilisiert und bis zu einer Konzentration von 1 Prozent (Ge-
icht/Volumen) mit vorher sterilisiertem Hothanoi versetzt. Dn:j
erhaltene Nährmedium wird mit Pseudombnas utilis Hr. 22 ino3-.n-
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liert und anschließend 16 Stunden bei 3O0C unter Einhaltung
einer Rührgeschwindigkeit von 600 U/min und einer Belüftungsgeschwindigkeit von 1 Liter/Liter/min gezüchtet, wobei der"pH-Wert
mit 5p£ozentiger Ammoniaklösung auf 7,0 gehalten wird.
Da mit fortschreitendem Wachstum des Mikroorganismus Methanol
verbraucht wird, werden von Zeit zu Zeit jeweils 5 g Methanol zugesetzt. Die gesamte Methanolzugabe bis zur Beendigung der
Züchtung beträgt 30 g. Die Zellmasse wird von der Gärmaische
abzentrifugiert, sterilisiert und lyophilisiert. Man erhält 12,0 g getrocknete Zellmasse pro 1 Liter Nährmedium, was einer
Ausbeute von 40 Prozent, bezogen -auf die zugesetzte Methanolmenge
beträgt. Die Aminosäurezusammensetzung ist in Tabelle III
angegeben.
Gemäß Beispiel 1 wird Pseudomonas utilis Nr. 135 gezüchtet.
Man erhält 11,4 g getrocknete Zellmasse pro 1 Liter Nährmedium, was einer Ausbeute von 38 Prozent, bezogen auf die eingesetzte
Metliano!menge entspricht. Der Rohproteingehalt (N χ 6,25) in
den Zellen beträgt 73 >6 Prozent, Die Aminosäurezusammensetzung
ist in Tabelle III aufgeführt.
Gemäß Beispiel 1 wird Pseudomonas inaudita Nr. 200 gezüchtet.
Man erhält 12,5 g getrocknete Zellmasse pro 1 Liter Näh^medium,
was einer Ausbeute von 42 Prozent, bezogen auf die eingesetzte
Mefchanolmenge entspricht. Der Rohproteingehalt (N χ 6,25) in
den Zellen beträgt 78,1 Prozent.
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Beispiel 4
Gemäß Beispiel 1 wird Pseudomonas inaudita Nr. 300 gezüchtet.
Man erhält 12,3 g getrocknete Zellmasse pro 1 Liter N^hrmedlum,
was einer Ausbeute von 41 Prozent, "bezogen auf die eingesetzte
Methanolmenge entspricht. Der Rohproteingehalt ( Nx 6,25) in
den Zellen beträgt 73 ί 8 Prozent.
Gemäß Beispiel 1 wird Pseudomonas inaudita Nr. 400 gezüchtet. Man erhält 11,8 g getrocknete Zellmasse pro 1 Liter.Nährmedium,
was einer Ausbeute von 39 Prozent', bezogen auf die eingesetzte Methanolmenge entspricht. Der Rohproteingehalt (N χ 6,25) in
den Zellen beträgt 75,0 Prozent.
3 g Diammoniumhydrogenphosphat, 1 g Kaliumchlorid, 0,5 g Ammoniumsulfat,
0,5 g Magnesiumsulfat, 0,25 g Eisen(II)-sulfat,
0,1 g Natriumchlorid, 0,01 g Mangansulfat,0,01gCalciumchlorid,
0,01 g Kobaltnitrat, 0',01 g Kupfer sulfat und 0,01 g Zinksulfat
werden in Waseer gelöst und auf ein Volumen von 1 Liter aufgefüllt.
Diese Lösung wird in einen 2 Liter fassenden Glasfermenter gegeben, sterilisiert und bis zu einer Konzentration von
2 Prozent (Gewicht/Volumen) mit vorher sterilisiertem Methanol
versetzt. Das erhaltene Nährmedium wird mit einer Anzuchtkultur von Pseudomonas inaudita Nr. 200 (hergestellt durch lOstündiges
Züchten unter Schütteln .von 10 Prozent) inokuliert und anschließend unte'r Rühren und Belüften bei
34°C gezüchtet. Dabei wird die Sauerstoffkonzentration im Nähr-
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medium über 0,5 ppm und der pH-Wert durch Zusatz von lOprozentiger
Ammoniaklösung auf 7,0 gehalten. Sobald das Methanol im Nährmedium verbraucht ist, d.h. wenn sich gaschromatographisch
praktisch kein Methanol im Nährmedium nachweisen läßt, wird Methanol bis zu einer Konzentration von 0,2 Prozent (Gewicht/
Volumen) zugegeben. Ferner' wird während der Züchtung von Zeit zu Zeit portionsweise Magnesiumsulfat und Eisen(II)-sulfat zugegeben,
wobei die Gesamtmengen dieser Salze bis zur Beendigung der Züchtung 1,5 bzw. 0,5 g betragen. Nach 16 Stunden
wird die Züchtung unterbrochen. Die Gärmaische wird gemäß Bei-
spiel 1 aufgearbeitet. Man erhält' 35 > 5 g getrocknete Zellmasse
pro 1 Liter Gärmaische, was einer Ausbeute von 36 Prozent, bezogen
auf die eingesetzte Methanolmenge, entspricht.
Gemäß Beispiel 6 wird Pseudomonas inaudita Nr. 200 absatzweise gezüchtet. Wenn die Konzentration der Zellen.(X) im Nährmedium
23 g/Liter erreicht, wird das absatzweise Verfahren auf ein
kontinuierliches Verfahren umgestellt, wobei ein 5,5 Prozent
(Volumen/Volumen) Methanol enthaltendes-.Nährmedium der folgenden
Zusammensetzung kontinuierlich mit einer Verdünnung (D) von 0,3 zugesetzt wird: 4 ml Phosphorsäure, 2 g Kaliumchlorid,
0,5 g Ammoniumsulfat, 2 g Magnesiumsulfat, 0,2 g Natriumchlorid,
0,5 g Eisen(II)-sulfat, 0,01 g Mangansulfat, 0,01 gKobaltsulfat,
0,01 g Kaliumsulfat, 0,01 g Kupfersulfat, 0,01 g Zinksulfat und
55 ml Methanol, mit Wasser auf 1 Liter aufgefüllt. Entsprechend der Menge des zugesetzten Nährmediums wird kontinuierlich Gärmaische,
entnommen, wobei der pH-Wert mit lOprozentiger Ammoniak-
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lösung bei 6,8 bis 7,2 gehalten wird. Bei dieser kontinuierlichen Züchtung ergibt sich eine Produktivität von DX = 6,9 g/Liter
χ Std. Der Rohproteingehalt in der getrockneten Zellmasse
beträgt 78,5 Prozent.'
Gemäß Beispiel 7 wird kontinuierlich mit einer Methanolkonzentration
(d.h. dem Höchstwert) von 8,5 Prozent (Yolumen/Volumen) und einer Verdünnung (D) von 0,3 gezüchtet. Die Zellkonzentration
(X) beträgt 25,5 g/Liter und die Ausbeute, bezogen auf
Methanol, 41 Prozent. Die erhalte'ne getrocknete Zellmasse enthält
78,5 Prozent Rohprotein, 6,12 Prozent rohes Fett, 3,18 Prorohe zent rohes faserartiges Material, 10 Prozent/Asche und 4,85
Prozent Wasser. Die Aminosäurezusammensetzung ist in Tabelle III aufgeführt.
Gemäß Beispiel 7 wird Pseudomonas inaudita ITr. 300 gezüchtet.
Die Züchtung wird zuerst absatzweise und anschließend kontinuierlich (D = 0,3, X = 21 g/Liter) durchgeführt, wobei eine getrocknete
Zellmasse mit einem Rohproteingehalt von 78,2 Prozent erhalten wird. Die Aminosäurezusammensetzung ist in Tabelle III
aufgeführt.
Gemäß·Beispiel 7 wird Pseudomonas inaudita Nr. 400 zuerst absatzweise
und anschließend kontinuierlich (D = 0,3, X = 20,5 g/
Liter) gezüchtet, wobei eine getrocknete Zellmasse mit einem
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Rohproteingehalt von 80,1 Prozent erhalten wird. Die Aminosäurezusammensetzung
ist in Tabelle III aufgeführt.
■.vBeispiel | ■ 1 · | 2 | 8 | 9 , | 10 |
. Aminosäure | |||||
Tryptophan-- | 1,51 | 1,65 | 1,56 | 1,43 | 1.62 |
Lysin· | 6-, 25 | 6,43 | 5,1 | 5,22 | 5,35 |
Histidin | 2.,IO | 2,51 | 1,36 | 1,42 | 1,51 |
Arginin | 4,52 | 4,88 | 4,6 | 5,01 | 4,23 |
Asparaginsäure | 9,31 | 9,57- | 10,72 | 10,86 | 9j86 |
Threonin | 4,91 | 4,58 | 4,02 | 3,96 | 4.10 |
Serin | 4,72 | 3,62 | 3,02 | 3,52 | 4,00 |
Glutaminsäure | 11,32 | 10,27 | 11,86 | 11,97 | ll.f87 |
Prolin | 4,01 | 3,55 | 3,50 | 3,23 | 3,22 |
Glycin | 4,52 | 5,57 | 6?58 | 5,97 | 5,92 |
Alanin· | 7,89 | 6,70 | 8,05 | 8,22 | 8.31 |
Cystin | 1,1 . | 1,27 | 1,42 | 1,62 | l.,58 |
Valin | 5,40 | 5,32 | 5,38 | 5,40 | 5,72 |
Methionin. | lf78 | 2,21 | 1,97 | 1,86 | Ij99 |
Isoleucin | 4,72 | 4,32 | 6,69 | 5,77 | 5,82 |
Leucin | 6,91 | 6,93 | 6,02 | 6,31 | 6 ,11 |
Tyrosin« | 2,92 | 2,60 | 2.56 | 2,86 | |
Phenylalanin | 4,50 | 3;64 | 3:.42 | 3,47 |
Beispiel 11
4-0 drei Wochen alte Mäuse vom ICR-Stamm werden in zwei Gruppen,
d.h. in eine Testgruppe und eine Kontrollgruppe eingeteilt. Beide Gruppen erhalten 5 Tage lang eine Diät, die aus 38 Prozent
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Maisstärke, 25 Prozent vitaminfreiern Casein, 10 Prozent ol-Weizenstärke,
8 Prozent pulverisierten Filterpapier, 6 Prozent Linolöl, 6 Prozent anorganischen Salzai, 5 Prozent granuliertem
besteht.
Zucker und 2 Prozent Vitaminen/Anschließend erhält die Kontrollgruppe
weiterhin die vorgenannte Diät, während die Testgruppe mit einer Diät weiter gefüttert wird, die anstelle von 25 Prozent
vitaminfreiern Casein nur 10 Prozent vitaminfreies Casein
und zusätzlich 15 Prozent der nach dem erfindungsgemäßen Ver-
von Pseudomonas inaudita Nr.200
fahren hergestellten getrockneten Zellmasse/erfthält., Nach 2wöchiger
Fütterung wird die Gewichtszunahme der Mäuse festgestellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV aufgeführt.
' Tage nach "Züch tung sbe ginn |
durchschnitt.'L.Kör.per.gev/ichtszunahiiie | Testgruppe |
0 2 4 8 12 14 |
Kontrollgruppe | ' - 18,3 20,5 24,0 27,2 29,8 30,8 |
18,5 20,4 23,8 27,3 29,8 30.7 |
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß sich zwischen der Testgruppe und der Kontrollgruppe im wesentlichen keine Unterschiede
in der Körpergewichtszunahme ergeben. Außerdem zeigen
die beiden Gruppen keine Unterschiede in Bezug auf Glanz der Haare und den Zustand der Haut. Nach der Fütterung werden
die Mäuse der Testgruppo seziert. Es lassen sich keine organischen
Veränderungen fe..st st eilen.
409830/0866
Claims (9)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von Proteinmaterial durch Züchtung von Methanol verwertenden Mikroorganismen in einem · , Methanol als Kohlenstoffquelle enthaltenden Nährmedium und Abtrennen des angereicherten Proteinmaterials, dadurch gekennzeichnet , daß man als Mikroorganismen Stämme von Pseudomonas utilis oder Pseudomonas inaudita verwendet.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Pseudomonas utilis Hr. 22 FERM-P 1690, Pseudomonas utilis Nr. 133 .PERM-P 1691, Pseudomonas inaudita Nr. 200 FERM-P 1692, Pseudomonas inaudita Nr. 300 FERM-P 1693 oder'Pseudomonas inaudita Nr. 4-00 FERM-P 1694- verwendet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Züchtung in einem wäßrigen Nährmedium durchführt.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß man ein Nährmedium verwendet, das zusätzlich ein wachstumforderndes Mittel enthält.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangskonzentration des Methanols im Nährmedium unter etwa 5 Gewichtsprozent liegt.409830/0866
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Züchtung bei Temperaturen von etwa 20 bis 400C durchführt.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Züchtung bei einem pH-Wert von etwa 5 "bis 9 durchführt.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Züchtung absatzweise durchführt.
- 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Züchtung kontinuierlich durchführt.409830/0866
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