169929. lajstromszámú szabadalom • Mikrobiológiai eljárás
11 169929 12 5. példa T3 jelzésű kultúrával végzett fermetációk A kultúrát folyamatos kultúrában tenyésztjük 5 ásványi anyagokat tartalmazó közegen metánnal és levegővel, 2,5 literes Biotec fermentort használunk. Metánt és levegőt vezetünk a folyékony komponensekbe 150 ml/perc, illetve 450 ml/perc sebességgel. A közeg hőmérsékletét 42 C -on és a pH-t 10 2 n NaOH automatikus adagolásával 7,4 értéken tartjuk. A közeget 1000 fordulat/perc sebességgel keverjük, és a fermentor csak kevéssel az atmoszférikus nyomás felett dolgozik. 15 A folyamatos kultúrához felhasznált, SJ4 jelű folyékony táptalaj az alábbi összetételű: KH2 P0 4 Na2 HP0 4 NaN03 MgS04 • 7H 2 0 FeS04 • 7H 2 0 Ca(N03 ) 2 • 4H 2 0 nyomelem-oldat konc. kénsav desztillált víz ad 1,6 g/liter 1,16 g/liter 3,18 g/liter 0,107 g/liter 0,009 g/liter 0,06 g/liter 1 ml/liter 0,33 ml/liter 1 liter 20 25 6. példa Vegyes metánt hasznosító baktérium-kultúrát 300 literes fermentorban tenyésztünk folyamatos kultúrában, a fermentálás körülményei lényegében azonosak a kisméretű fermentálás körülményeivel. A sejteket centrifugálással különítjük el és porlasztva szárítjuk. Szabadon folyó, színtelen, szagtalan port (SPC) kapunk, amely száraz baktériumsejtekből áll. Protein-tartalma 78% (Nx 6,25-ként számítva). A por tápértékét az alábbi patkány-etetési kísérletekben vizsgáljuk. Választási patkányokat 10 napon át etettünk SPC-vel, úgy, hogy az étrendjükben az egyetlen protein-forrás az SPC volt. Minden kísérletben kontroll étrendként olyan táplálékot adtunk, amely egyedüli protein-forrásként kazeint tartalmazott, összehasonlítás céljából a patkányoknak heringlisztet is adtunk, amely az állati takarmányadalékok egyik leggazdagabb képviselője. A nyers protein szint (N x 6,25) mindegyik étrendben 10% volt, de az összes többi tápanyagot az optimális növekedéshez szükséges mennyiségekben adagoltuk. Az etetési kísérletek eredményeit az alábbi 5. táblázatban adjuk meg. 5. táblázat Az alkalmazott nyomelem-oldat összetétele az alábbi: 30 CuS04 • 5H 2 0 ZnS04 • 7H 2 0 MnS04 • 4H 2 0 NaMo04 • 2H 2 0 CoCl2 • 6H 2 0 3 g/liter 0,336 g/liter 0,5 g/liter 0,213 g/liter 0,015 g/liter Ezt a törzsoldatot adjuk a táptalajhoz az említett 1 ml/liter koncentrációban. 40 A fermentort először megtöltjük 2 liter ISM jelzésű táptalajjal (lásd 1. példa), majd keverjük, levegőztetjük, és a fentiekben ismertetett módon metánt vezetünk bele. A T3 jelzésű, teljesen kifejlett rázott kultúra 100 ml-ével inokuláljuk. Ami- 45 kor a növekedés már végbement a fermentorban, SJ4 jelzésű táptalajt adagolunk be 0,08 óra-1 hígítási sebességgel. Ezt 0,02 óra-1 lépésekben növeljük 2 napos időközökben a 0,22 óra_1 eléréséig anélkül, hogy a kultúrát kimosnánk. Állandó álla- 50 pótokat érünk el,, amikor a biomassza koncentrációja 2,5-6gl -1. Ez nem jelenti azt, hogy ez a folyamatos kultúrában kapott legnagyobb biomassza koncentráció. A tenyésztést folyamatos kultúrában végezzük több, mint 3000 órán át. A 55 mikroorganizmusokat learatjuk és analízisnek vetjük alá, a kapott eredményeket az alábbi példákban adjuk meg. A folyamatos kultúrában, bármely állandó fázisban a baktérium speciesek nem változtak meg. 60 Tehát a kultúrák külső mikroorganizmusok által okozott fertőzéssel szemben nagyon ellenállóak, fey még akkor sem mutatható ki fertőzöttség, ha^a kultúrát szabadon megfertőzzük külső mikroorganizmusnWV.' 65 Étrend alkotórésze Tápanyag átalakítási hatékonyság Protein hatékonysági arány Kazein 35 SCP Heringliszt 0,243 0,256 0,233 (2,50) 2,59 2,2 Az 5. táblázatból látható, hogy az SCP metánon termelődő vegyes baktériumkultúrából megfelelő protein-adalékanyagot termel. Az állatok táplálásában takarmány alkotórészként jobb hatású mint a halliszt. Meghatároztuk az SCP aminosav-spektrumát, és az eredményeket a 6. táblázatban adjuk meg. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy az aminosav-egyensúly olyan, hogy az SCP nagyon alkalmas állati protein-tápanyagként. 6. táblázat SCP aminosav tartalma Aminosav % nyers protein (g/16 g N) Aszparagin sav 8,48 Treonin 4,00 Glutaminsav 9,96 Szer in 3,30 Prolin 4,Í8 Glicin 4,63 Alanin 6,16 Valin 5,91 Cisztin(l/2) 0,31 6
