201351. lajstromszámú szabadalom • Eljárás D-(-)-tejsav előállítására
1 HU 201351 B 2 A találmány tárgya eljárás D-(-)-tejsav előállítására Lactobacillus bulgaricus törzs laktózt vagy annak hidrolízis-termékét tartalmazó közegen történő tenyésztésével. Ilyen eljárást ismertet a 0 072 010 sz. európai szabadalmi bejelentés. Az itt ismertetett eljárásban a DSM 2129 letéti számú L. bulgaricus törzset hasznosítják, amely laktózból és glükózból viszonylag rövid idő alatt, nagy kitermeléssel termel D-(-)-tejsavat. A leírásból kiderül azonban, hogy ez a törzs galaktózból nem képes savat termelni, ami azt jelenti, hogy a laktóznak csak a glükóz-részéből termel tejsavat, míg a galaktóz-rész változatlan marad. Mindeddig nem volt ismert olyan Lactobacillus faj, amely galaktóz-pozitív és szinte kizárólag D-(-)-tejsavat termel. Igaz, hogy a Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology (8. kiadás) az L. bulgaricusról azt írja, hogy galaktóz-pozitív és szinte kizárólag D-(-)-tejsavat termel, a későbbi kísérletek azonban azt mutatták, hogy a tipikus ATCC 11842 törzs nem képes a galaktózt savvá alakítani. [J. Gen. Microbiol. 74, 289-297 (1973)]. Az Appl. Environm. Microbiol. 45, 1932-1934 (1983) helyről továbbá kitűnik, hogy a galaktóz-pozitiv L. helveticus és L. bulgaricus törzsek mindig a D- és L-tejsav keverékét termelik, amelyben az L-izomer van túlsúlyban, és hogy a galaktóz-negatív L. lactis és L. bulgaricus törzsek mindig szinte kizárólag D-(-)-tejsavat termelnek. Találtunk olyan L. bulgaricus törzseket, amelyek a laktózt és annak hidrolízis-termékeit (glükózt és galaktózt) valóban képesek szinte kizárólag D-(-)-tejsavvá alakítani. A találmány tárgya ennek megfelelően eljárás D-(-)-tejsav előállítására olyan Lactobacillus bulgaricus törzs felhasználásával, amely képes a laktózt több mint 50%-ban D-(-)-tejsavvá alakítani. Jó eredményt értünk el a CBS 743.84 és CBS 687.85 letéti számon deponált Lactobacillus bulgaricus törzsekkel, ezért előnyösen ezeket a törzseket vagy ezek mutánsait vagy variánsait alkalmazzuk. Alkalmas törzs még a CBS 688.85 letéti számon deponált törzs is. Az említett Lactobacillus bulgaricus törzseket a Centraal Bureau voor Schimmelcultures in Baarn, Hollandia intézetnél helyeztük letétbe. A CBS 743.84 törzs jellemző tulajdonságai a következők: cukor-fermentáció: homofermentatív növekedés 15 °C-on: növekedés 45 °C-on: + savképzés a következőkből: amigdalin arabinóz cellobióz galaktóz + glükóz + laktóz + maltóz mannitol melibióz raffinóz ribóz szacharóz szalicin szorbitol trehalóz + xilóz a képzett tejsav konfigurációja: D-(-). Ez a törzs a joghurtból izolált Lactobacillus bulgaricustól abban különbözik, hogy képes fermentálni a galaktózt és a trehalózt. Ez a törzs az ismert Lactobacillus bulgaricus törzsektől, amelyek képesek fermentálni a galaktózt, abban különbözik, hogy szinte kizárólag D-(-)-tejsavat termel. A CBS 743.84 törzs 50%-nál nagyobb mértékű cukorfermentációja D-(-)-tejsavvá nem korlátozódik a laktóz átalakítására, mind a glükózt, mind a galaktózt D-(-)-tejsavvá alakítja. A találmány értelmében a fent említett törzsek helyett azok mutánsai vagy variánsai is alkalmazhatók, feltéve, hogy képesek a laktózt D-(-)-tejsavvá alakítani 50%-nál nagyobb mértékben. A D-(-)-tejsav termeléséhez felhasznált nyersanyagnak legalább laktózt vagy galaktózt tartalmaznia kell, tartalmazhat azonban más cukrot is, például glükózt, amelyet a mikroorganizmus D-(-)-tejsavvá alakit. A D-(-)-tejsav előállítása esetén legfontosabb a laktóz alkalmazása. Laktóz forrásként különösen tejsavó alkalmazható, amely nagy menynyiségben áll rendelkezésre mint a sajt- és kazeingyártás mellékterméke. A kiindulási anyag azonban lehet más tejtermék is, például laktóz-oldat vagy -szuszpenzió. Laktóz mellett más laktóztartalmú tejtermékeket is adagolhatunk, például lefölözött tejet, tej vagy tejsavó ultraszűrési termékét, oldott tejsavóport, vagy éppen tejsavót, amely rendszerint nem tartalmaz 45 g/l-nél több laktózt, annak érdekében, hogy nagy tejsavtartalmat érjünk el. A laktóz külön adagolása történhet a fermentáció előtt vagy folyamán, egy vagy több részletben. A mikroorganizmus tenyésztését az L. bulgaricus esetén ismert módon végezzük. Laktóz és/vagy galaktóz és adott esetben más cukrok mellett a tápközeg előnyösen tartalmaz nitrogénforrást és más olyan anyagokat, amelyek elősegítik a növekedést, például vitaminokat. Nitrogénforrásként húskivonatot vagy például tejfehérjét alkalmazhatunk. Vitamin-, nyomelem- és aminosav-forrásként előnyösen élesztőkivonatot alkalmazunk. A mikroorganizmusok növekedése stimulálható formiát, karbonát és kataláz adagolásával is. Mivel a termelt D-(-)-tejsav gátolja a mikroorganizmusok növekedését, célszerű a savat semlegesíteni a fermentáció során olyan módon, hogy a pH értékét legalább 5,0, előnyösen 6,0 és 7,0 közötti értéken tartjuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
