NO751734L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO751734L NO751734L NO751734A NO751734A NO751734L NO 751734 L NO751734 L NO 751734L NO 751734 A NO751734 A NO 751734A NO 751734 A NO751734 A NO 751734A NO 751734 L NO751734 L NO 751734L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- methanol
- ppm
- mutants
- variants
- concentration
- Prior art date
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims description 18
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims description 18
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 17
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims description 16
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 claims description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 241000589565 Flavobacterium Species 0.000 claims description 3
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 claims description 3
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 15
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 235000019750 Crude protein Nutrition 0.000 description 7
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 7
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 7
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 239000003797 essential amino acid Substances 0.000 description 3
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 3
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 1-Octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 2
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 liver extract Substances 0.000 description 2
- FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N potassium nitrate Chemical compound [K+].[O-][N+]([O-])=O FGIUAXJPYTZDNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 2
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 5,5-dimethyl-2,4-dioxo-1,3-oxazolidine-3-carboxamide Chemical compound CC1(C)OC(=O)N(C(N)=O)C1=O QCVGEOXPDFCNHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- 244000063299 Bacillus subtilis Species 0.000 description 1
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000230562 Flavobacteriia Species 0.000 description 1
- 241000589564 Flavobacterium sp. Species 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 201000005569 Gout Diseases 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000194105 Paenibacillus polymyxa Species 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 1
- 241000589774 Pseudomonas sp. Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001166 ammonium sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000001851 biosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229940041514 candida albicans extract Drugs 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 235000014103 egg white Nutrition 0.000 description 1
- 210000000969 egg white Anatomy 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 235000020776 essential amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036512 infertility Effects 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940040511 liver extract Drugs 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000009965 odorless effect Effects 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;potassium Chemical compound [K].OP(O)(O)=O PJNZPQUBCPKICU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000004323 potassium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010333 potassium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 description 1
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/32—Processes using, or culture media containing, lower alkanols, i.e. C1 to C6
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Description
Fremgangsmåte til fermentativ
fremstilling av protein.
Det er kjent biosyntetiske fremgangsmåter, hvori mikroorganismer, f.eks. bestemte bakteriestammer, formeres fer-ment at i vt i et syntetisk næringsmedium, som som eneste karbonkilde inneholder metanol. Slike fremgangsmåter kan gjennom-føres såvel diskontinuerlig som også kontinuerlig. De således fremstilte bakterieceller inneholder i det såkalte "råprotein"
(beregnet ved multiplisering av elementæranalytisk funden verdi for nitrogen med den empiriske faktor 6,25) vanligvis 40 - 75 vekt$ aminosyrer og 8 - 16 vekt% nukleinsyrer. En så høy mengde nukleinsyre er imidlertid uønsket, da det av dem, spesielt i den ønskelige organisme, oppstår urinsyre som forårsaker gikt. Dessuten påvirkes mave-tarm-kanalens flora ugunstig.
Det er nå funnet en fremgangsmåte til fremstilling av bakterier med metanol som karbonkilde og en nitrogenkilde under aerobe betingelser ved en pH-verdi mellom 4,0 og 950,
idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat man fermenterer bakteriestammer av slekten Bacillus, Pseudonomas og Flavobacterium, dens mutanter og varianter således at konsentrasjonen av metanol i fasen av logaritmisk vekst av bakteriecellene ligger mellom 5 og 200 ppm, referert til kultursuspensjonen.
Fortrinnsvis foretrekkes en konsentrasjon av metanol, som ligger mellom 10 og 150 ppm.
Fremgangsmåten gjennomføres hensiktsmessig i fermenteringsreaktorer som inneholder et næringsmedium som ved siden av nevnte metanol som nitrogenkilde inneholder salter som kaliumnitrat, ammoniumsulfat, ammoniumfosfat eller ammoniakk, urinstoff eller soyamel. Dessuten inneholder det fosfater som kaliumdihydrogenfosfat eller dinatriumhydrogenfosfat som mag-nesium- og kaliumsalter og sporeelementer, slik de f.eks. også er inneholdt i springvann. Således er f.eks. jern-, kobber-, molybdensalter tilstede i spor.
Det kan være hensiktsmessig, spesielt til for-kulturene å sette næringsstoffer som gjærekstrakt, kjøttek-strakt, leverekstrakt, glukose eller andre.
Fremgangsmåten gjennomføres hensiktsmessig ved temperaturer mellom 20 og 45°C, fortrinnsvis mellom 30 og 37°C.
Som bakteriestamme anvendes Bacillustyper, spesielt slike kjente Bacillusstammer som f.eks. Bacillus subtilis eller Bacillus polymyxa, videre Pseudomonastyper, som Pseudomonas aeruginosa. Også flavobakterier kan anvendes.
Kultursuspensjonene i reaktoren luftes med 0,1
til 1,5 liter luft pr. liter kulturoppløsninger og minutt (vvm), fortrinnsvis med 0,3 til 0,6 vvm. For å sikre et godt opptak av oksygenet ved cellene kan det omrøres godt, det kan også tilsettes emulgatorer. I andre reaktorsystemer enn rørekar må det tilsvarende sørges for en tilstrekkelig luftmengde, idet ved flyktighet av metanol er en tilbakeføring av luft gunstig.
I vanlige systemer har det vist seg fordelaktig å anvende en eller bedre dessuten to eller flere rørere i et fermenteringskar. Videre er det fordelaktig å anordne to rørere, spesielt hullskiverørere, således i fermenteringskaret, at røreravstanden utgjør omtrent en rørerdiameter. Forholdet mellom rørerdiameter og kjelediameter ligger hensiktsmessig mellom 0,35 og 0,65, fortrinnsvis mellom 0,45 og 0,55. Kultursuspensjonens omløpshastig-het utgjør hensiktsmessig mer enn 7 meter pr. sekund.
Hvis det inntrer skumdannelse lønner det seg en kjemisk eller mekanisk skumbekjempelse, f.eks. ved tilsetning av 0,01 til 0,1 vekt% av en skumdemper som oktanol, estere av oljesyre og laurinsyre med glykol, glycerol eller sorbit, al-koholisk kolesteroloppløsning eller silikoner som polydimetyl-siloksan.
Metanolkonsentrasjonen mellom 5 og 200 ppm, fortrinnsvis mellom 10 og 150 ppm kan styres kontinuerlig ved forskjellige forholdsregler, f.eks. ved måling av nitrogenfor-bruket, cellemassedelen eller fortrinnsvis ved måling av karbon-dioksydutstøpning. Herved er det mulig med en findosering av metanoltilsetningen med hurtig reaksjon til den ved karbonmangel synkende karbondioksydutstøpning. Fortrinnsvis kan denne styr-ing foregå over måling av gassformet metanol ved hjelp av flamme-ionisasj onsdetektor.
Når kultursuspensjonens pH-verdi synker under
den foreskrevne verdi bringes ved tilsetning av alkali, f.eks. natronlut eller kalilut igjen til den foreskrevne verdi. Likeledes regulerer en for høy pH-verdi ved tilsetning av syre, f.eks. saltsyre eller svovelsyre.
Por kontroll.av fremgangsmåten uttas fra kultur-suspens j onen prøver for å bestemme tørrvekt og nitrogeninnhold i bakteriecellemassen. Deretter kan vekstgraden og fordoblings-tiden av cellemassen bestemmes. Når cellenes"tørrvekt ved på hverandre følgende prøveuttak ikke mere øker logaritmisk avsluttes fermenteringen ved chargefremgangsmåter. Ved kontinuerlig drift kontrolleres over fortynningsgraden biomasse-produksjonen i reaktoren.
Adskillelsen av bakteriemassen foregår på vanlig måte ved sentrifugering under flere gangers vasking med vann. Det har også vist seg egnet fremgangsmåter, idet det ved flokula-sjon med syrer ved en pH-verdi mellom 2 og 6 cellemassen kan konsentreres. Det kan også være hensiktsmessig i første rekke å gjøre kultursuspensjonen alkalisk, hensiktsmessig på en pH-verdi mellom 8 og 11, fortrinnsvis mellom 8 og 9}deretter å oppvarme i kort tid ved 60 til 95°C etter avkjøling og surgjøre som angitt ovenfor. Videre kan utfnokningen understøttes ved tilsetning av salter av jern eller aluminium eller av fnoknings-hjelpemidler av naturlig opprinnelse, som f.eks. stivelse eller lim eller syntetisk opprinnelse, som f.eks. polyakryl-amider, polyakrylater, polyetyleniminer eller polyetylenoksyder. Man får således en pastalignende bakteriecellemasse som dessuten inneholder 75 til 90 vekt% vann. Tørkningen kan foregå
på forskjellig måte, f.eks. ved valsetørkning, hvirvelsjikt-tørkning eller forstøvningstørkning. Det således tørkede produkt inneholder bare 2-5 vekt% vann og 60 - 80 vekt% råprotein. I dette råprotein utgjør mengden aminosyrer 90 - 95 vekt%. Derved er det bemerkelsesverdig at ikke bare denne del av aminosyrer generelt, men spesielt innholdet av essentielle og semi-essentielle aminosyrer ligger høyere enn ved sammenlignbare produkter i henhold til teknikkens stand. Dessuten ligger rå-askeinnholdet av den ifølge oppfinnelsen dannede tørkede cellemasse tydelig lavere enn for kjente produkter. Det ifølge oppfinnelsen oppnådde råprotein inneholder videre bare 5 til 10 vekt% nukleinsyrer, mens kjente produkter inneholder 8 til 16
eller mere vekt% nukleinsyre.
De ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppnådde tørre bakteriemasser er derfor i spesiell grad egnet til å tjene som eggehvitekilde i næringsmidler og dyrefdr. Eksempel 1.
Stammen Pseudomonas sp. ATCC 31061 (FH-B-5163) som holdes på skråagarrør av sammensetning
avsvømmes med 4 ml destillert vann eller fysiologisk koksalt-oppløsning og overpodes sterilt i en 2 liters Erlenmeyerkolbe som inneholder 250 ml forkulturnæringsoppløsning av følgende sammensetning: 0,53$ (NH4)2S04
0,4 % KH2POii
0,2 %Na2HPOi|. 12 H20
0,02$ MgSO^. 7 H20
0,02$ KC1
1,5 % metanol og
0,1 % sporelementer
(pH 6,8).
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjennomføres i et 14 liters fermentasjonskar som er beskikket med 10 liter av følgende næringsoppløsning: 1 , 0056 (NHi|)2S04
0,4 % KH2P0I(
0,2 % Na^HPO^. 12 H20
''0,.02.JK MgSO^ . 7 H20
0,02$ KC1
Næringsoppløsningens pH-verdi utgjør 6,8. Den steriliseres 45 minutter ved 121°C. Dessuten settes 50 g (0,5 vekt%) metanol før podningen til hovedkulturen av nær-ingsoppløsningen.
Til podning av næringsoppløsningen anvendes
under sterile betingelser 2 x 250 ml av forkulturen, som ble rystet 24 - 48 timer ved 30°C. Den således podede nærings-oppløsning omrører ved porsjonsfremstilling 24 - 36 timer ved 30°C under luftning med 0,6 vvm luft med en turbinrører.
En pH-verdi-korrektur foregår hvis nødvendig ved tilsetning av 2 N steril HC1. Under porsjonsfermenteringens logaritmiske fase samt ved kontinuerlig drift overholdes en konsentrasjon av metanol mellom 5 til 150 ppm vekt%. Hertil tildoseres ved en nedsettelse av CC^-utstøtningen av cellene ytterligere mengder metanol automatisk inntil CC^-utstøtningen igjen øker. Dette kan likeledes foregå ved måling av gassformet metanoldel i avluften ved en flammeionisasjonsdetektor.
Fremgangsmåtens fremadskridning kontrolleres ved prøveuttak ved bestemmelse av tørrvekt og nitrogen av bakteriecellemassen.
Etter avslutning av den logaritmiske vekstfase foretas opparbeidelsen på vanlig måte ved sentrifugering eller flokulering, vasking av cellene med vann og etterfølgende for-støvningstørkning. Det således dannede produkt har et råproteininnhold på 71,87 vekt%, et aminosyreinnhold på 66,55 vekti og en nukleinsyredel på 9,8 vekt%. De essentielle og semiessenti-elle aminosyrer utgjør alene 46,47 vekt% (med glycin).
Utførlige angivelser finnes i følgende tabell 1.
Eksempel-, 2.
Stammen Pseudomonas aeruginosa ATCC 21996 (FH-N-845) virker som i eksempel 1. Videre haes i et 14 liters fermenteringskar 9 liter næringsoppløsning av den i eksempel 1 angitte sammensetning og 0,5 vekt% metanol tilsettes. Nær-ingsoppløsningen podes som angitt i eksempel 1 og omrøres ved 3°C under luftning med 0,6 vvm luft med en turbinrører med 210 omdreininger pr. minutt. pH-verdien holdes eventuelt ved tilsetning av steril HC1 ved pH 8,0. Under fermenteringens logaritmiske fase overholdes en metanolkonsentrasjon mellom 50 og 100 ppm. Reguleringen av denne konsentrasjonen, kontroll av fremgangsmåten.samt adskillelse og opparbeidelse av den dannede cellemasse foregår som angitt i eksempel 1. Etter for-støvningst.ørkning får man et produkt med et råproteininnhold på 75,8 vekt%, et aminosyreinnhold på 67,0 vekt% og et nukleinsyre innhold på 8,5 vekt%
Eksempe l 5.
Stammen Flavobacterium sp. ATCC 31062 (FH-B-5108) dyrkes som i eksempel 1 først i et 10 liters fermenteringskar. Den således dannede kultursuspensjon overføres deretter i et
200 liters fermenteringskar, som er beskikket med 150 liter av følgende næringsoppløsning: 1 , 0035 (NHl4)2S0lj
0,4 % KH2POi|
0,2 % K2HP0lj
0,2 .% Na2HP0^. 12 H20
0, 02% NaCl .
0,02$ MgSO^. 7 H20
0,5 % metanol.
Næringsoppløsningens pH-verdi innstilles med halvkonsentrert fosforsyre til 6,5. Deretter steriliserer man ved 120°C og 1,4 ato i 20 minutter. Etter steriliseringen utgjør pH 6,7. Metanol tilsettes adskilt.
Deretter fermenteres kulturen 24 til 36 timer
ved 35°C under luftning av 1,1 vvm ved et trykk på 0,3 ato under omrøring med 2 rørere med 250 omdreininger pr. minutt. Under fermenteringens logaritmiske fase overholdes en konsentrasjon av metanol mellom 50 og 120 ppm, idet det ved nedsettelse av karbondioksydutstøtningen tilsettes ytterligere mengder metanol, inntil karbondioksydutstøtningen igjen øker. pH-verdien holdes ved tilsetning av steril HC1 mellom 7,9 og 8,4. Fremgangsmåtens fremadskridning og tidspunktet for avslutningen bestemmes som angitt i eksempel 1.
Den således dannede kultursuspensjon anvendes som podningsmaterial for et 2000 liters fermenteringskar. Nærings-oppløsningen har samme sammensetning og samme pH-verdi som ovenfor for den sist omtalte fermentering. Fermenteringsreak- toren steriliseres 20 minutter ved 120°C og 1,4 ato under omrøring med 210 omdreininger pr. minutt. Etter steriliser-ing utgjør pH-verdien 6,8.
Den etterfølgende fermentering gjennomføres
ved 35°C, luftning med 0,6 vvm, et trykk på 0,3 ato og 2 om-rørere med 210 omdreininger pr. minutt.. pH-verdien holdes under fermenteringen med sterilt HC1 mellom 7,9 og 8,4.
Fremgangsmåtens fremadskridning overvåkes ved prøveuttak til undersøkelse av sterilitet, til pH-måling til bestemmelse av tørrvekt og bakteriecellemassens nitrogen.
Konsentrasjonen av metanol holdes under den logaritmiske vekstfase mellom 10 og 150 ppm som angitt ovenfor applisert etter graden av karbondioksydutstøtning.
Etter avslutning av den logaritmiske vekstfase oppvarmes kultursuspensjonen kort tid ved 55°C og avkjøles deretter til l8°C. pH-verdien ligger mellom 8,0 og 8,5.
2000 liter av den således dannede kultursuspensjon med et innhold av 20 g pr. liter tørrmasse sentrifugeres i en rørsentrifuge ved 15000 g med en ytelse på 400 liter pr. time. De således adskilte fuktige bakterieceller oppslemmes i saltet vann til en suspensjon med et innhold på 10 til 15 vekt/? tørrmasse og omrøres kraftig i en egnet beholder ved 15 til 18°C. Derved utvaskes i løpet av ca. en time følgestoffer og bestanddeler av næringsoppløsningen. Etter gjentatt sentrifugering fremstilles med avsaltet vann en 20 til 25 vekt%-ig bakteriesuspensjon, denne omrøres under samme betingelser og sentrifugeres igjen. De således vaskede bakterieceller opp-svømmes til en 40 til 50 vekt%-ig suspensjon og underkastes forstøvningstørkning.
Man får således 37 kg av et lyst, luktløst celle-produkt, som inneholder 7 3 3 7 vekt/? råprotein, 6l,0 vekt/» aminosyrer - herav 49,0 vekt/? essentielle aminosyrer - videre 10,5 vekt/J nukleinsyrer.
Claims (10)
1. Fremgangsmåte til fremstilling av protein fra bakterier med metanol som karbonkilde og en nitrogenkilde under aerobe betingelser ved en pH-verdi mellom 4,0 og 93 0, karakterisert ved at man fermenterer bakteriestammer av slekten Bacillus, Pseudomonas og Flavobacterium,
deres mutanter og varianter således at konsentrasjonen av metanol i fasen- for logaritmisk vekst av bakteriecellene ligger mellom 10 og 150 ppm, fortrinnsvis mellom 50 Og 100 ppm, referert til kultursuspensj onen.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at konsentrasjonen av metanol ligger mellom 10 og 150 ppm.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at kultursuspensjonen luftes med 0,3 til 0,6 volum luft pr. volumsuspensjon og minutt.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 3, karakterisert ved at kultursuspensjonen omrøres med 50 til 210 omdreininger pr. minutt.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 4, karakterisert ved at fermenteringen gjennomføres i et kar som minst inneholder 2 hullskiverørere, idet forholdet mellom rørerdiameter og kjelediameter ligger mellom 0,35 og 0,65 og idet avstanden mellom to rørere utgjør en rørerdiameter.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 5, karakterisert ved at fermenteringen gjennomføres i reaktorer som kan omvalses såvel mekanisk, hydrodynamisk og pneumatisk.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 6, karakterisert ved at det anvendes Pseudomonas species, deres mutanter eller varianter.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 6, karakterisert ved at det anvendes Bacillus species, deres mutanter og varianter.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 6, karakterisert ved at det anvendes Flavobacterium species, deres mutanter og varianter.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at metanolkonsentrasjonen styres ved måling av karbondioksydutstøtningen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2423762A DE2423762A1 (de) | 1974-05-16 | 1974-05-16 | Verfahren zur fermentativen herstellung von protein |
DE2440948A DE2440948A1 (de) | 1974-08-27 | 1974-08-27 | Verfahren zur fermentativen herstellung von protein |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO751734L true NO751734L (no) | 1975-11-18 |
Family
ID=25767136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO751734A NO751734L (no) | 1974-05-16 | 1975-05-15 |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS50160488A (no) |
AU (1) | AU8120175A (no) |
BR (1) | BR7503061A (no) |
DD (1) | DD117892A5 (no) |
DK (1) | DK214075A (no) |
ES (1) | ES437274A1 (no) |
FI (1) | FI751417A (no) |
FR (1) | FR2271288A1 (no) |
IL (1) | IL47286A0 (no) |
LU (1) | LU72471A1 (no) |
NL (1) | NL7505476A (no) |
NO (1) | NO751734L (no) |
RO (1) | RO71428A (no) |
SE (1) | SE7505548L (no) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2633451C3 (de) * | 1976-07-24 | 1980-08-28 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Herstellung von Bakterienzellmasse |
WO1980001168A1 (en) * | 1978-12-09 | 1980-06-12 | Sekisui Chemical Co Ltd | Preparation of microbial cells |
-
1975
- 1975-04-30 ES ES437274A patent/ES437274A1/es not_active Expired
- 1975-05-09 NL NL7505476A patent/NL7505476A/xx unknown
- 1975-05-10 RO RO7582206A patent/RO71428A/ro unknown
- 1975-05-13 IL IL47286A patent/IL47286A0/xx unknown
- 1975-05-14 FI FI751417A patent/FI751417A/fi not_active Application Discontinuation
- 1975-05-14 LU LU72471A patent/LU72471A1/xx unknown
- 1975-05-14 SE SE7505548A patent/SE7505548L/ not_active Application Discontinuation
- 1975-05-15 DD DD186073A patent/DD117892A5/xx unknown
- 1975-05-15 NO NO751734A patent/NO751734L/no unknown
- 1975-05-15 AU AU81201/75A patent/AU8120175A/en not_active Expired
- 1975-05-15 DK DK214075A patent/DK214075A/da unknown
- 1975-05-16 JP JP50058500A patent/JPS50160488A/ja active Pending
- 1975-05-16 FR FR7515426A patent/FR2271288A1/fr not_active Withdrawn
- 1975-05-16 BR BR3903/75A patent/BR7503061A/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
LU72471A1 (no) | 1977-02-10 |
SE7505548L (sv) | 1975-11-17 |
DK214075A (da) | 1975-11-17 |
IL47286A0 (en) | 1975-07-28 |
ES437274A1 (es) | 1977-01-16 |
FR2271288A1 (en) | 1975-12-12 |
BR7503061A (pt) | 1976-03-23 |
DD117892A5 (no) | 1976-02-05 |
RO71428A (ro) | 1982-09-09 |
NL7505476A (nl) | 1975-11-18 |
AU8120175A (en) | 1976-11-18 |
FI751417A (no) | 1975-11-17 |
JPS50160488A (no) | 1975-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Woods | Hydrogenlyases: the synthesis of formic acid by bacteria | |
Kohlmiller Jr et al. | A comparative study of the light and dark fermentations of organic acids by Rhodospirillum rubrum | |
Sirevåg et al. | Carbon dioxide fixation in green sulphur bacteria | |
Möller et al. | Acetate oxidation to CO 2 via a citric acid cycle involving an ATP-citrate lyase: a mechanism for the synthesis of ATP via substrate level phosphorylation in Desulfobacter postgatei growing on acetate and sulfate | |
IE852782L (en) | Microbiological or enzymic reactor | |
FI81607B (fi) | Framstaellning av butanol medelst foerbaettrat jaesningsfoerfarande. | |
Wells et al. | Sorbose From Sorbitol Production by Submerged Growths of Acetobacter suboxydans | |
US3933590A (en) | Method of continuously culturing yeast | |
Ayers et al. | Simultaneous acid and alkaline bacterial fermentations from dextrose and the salts of organic acids respectively | |
NO751734L (no) | ||
Shibai et al. | Effects of oxygen and carbon dioxide on inosine fermentation | |
Peel | The breakdown of pyruvate by cell-free extracts of the rumen microorganism LC | |
US2327191A (en) | Production of fumaric acid | |
Stephan et al. | Denitrification by Azospirillum brasilense Sp 7: II. Growth with nitrous oxide as respiratory electron acceptor | |
CA1102173A (en) | Process for the preparation of single cell protein | |
Umbarger | The influence of the environment on acetate metabolism in Escherichia coli | |
Altermatt et al. | The fermentation of D-allose and D-glucose by Aerobacter aerogenes | |
SU671738A3 (ru) | Способ получени биомассы микроорганизмов | |
Sheffner et al. | Adaptation to the prefermentative oxidation of galactose | |
CA1156570A (en) | Glucose-6-phosphate dehydrogenase and process for preparation thereof | |
Lindegren et al. | Absence of the Pre-adaptive Utilization of Galactose by Yeasts | |
SU908085A1 (ru) | Способ получени биомассы | |
IL45716A (en) | Process for the fermentative manufacture of high protein yeast in a nutrient medium | |
JP3125954B2 (ja) | 新規なホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ及びその製法 | |
JP3125955B2 (ja) | 耐熱性ホスホエノールピルビン酸カルボキシラーゼ及びその製法 |