152950. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fehérjetartalmú termékek előállítására mikroorganizmusok tenyésztése útján

Í52Ö5Ó 10 Azt találtuk, hogy a Candida lipolytica élesztőtörzs és örvénylő szellőztetés alkalmazása esetén, olyan gyors mikroorganizmusfejlődést ér. hetünk el, hogy a generációs idő kb. 2—5 óra, a sejtkonoentráció pedig 2 nap alatt tizenkétszeresére is növekszik. Szakaszos fermentáció esetén a mikroorganizmusok kezdetben általában lassan fejlődnek a sejtkoncentráció növekedése szempontjából (a fejlődésnek ezt a szakaszát „késleltetett fázisnak nevezzük). Ezután a fejlődés üteme meggyorsul; ezt a gyorsabb fejlődési szakaszt „exponenciális fázis"-nak nevezzük. Utána a sejtsűrűség ism'ét állandó marad, ez a „stacioner fázis". x ' A következő fermentációs szakaszhoz felhasználásra kerülő mikroorganizmusokat előnyösen az exponenciális fázis befejeződése előtt vesszük ki a fermentációs közegből. A mikroorganizmusok tenyésztését rendszerint a stacioner fázis beállása előtt szakítjuk meg. Az eljárás e szakaszában a mikroorganizmust rendszerint elkülönítjük a vizes tápközeg főtömegétől és a fel nem használt kiindulóanyagfrakció főtömegétől is. A termék további tisztítása előtt a mikroorganizmust autolízísnek vethetjük alá.. A termék kezelésének egyik lehetséges módja esetében oly módon járunk el, hogy előbb elkülönítjük a folytonos vizes fázis nagyobb részét, célszerűen dekantálás vagy centrifugálás útján. Az így elkülönített vizes fázis rendszerint nagyobb koncentrációban tartalmaz nem tápanyag jellegű ionokat, mint ahogyan ez a viszszakeringtetésre kerülő folyadékáramban megengedhető; ha ez így van, akkor a kinyert vizes fázisnak csak egy részét keringtethetjük vissza. Az említett módon a fermentációs termékben jelenlevő vizes fázisnak rendszerint kb. 96 súly%-ot kitevő résziét különíthetjük el, s ebből kb. 20 súly%^nak megfelelő rész kerül kiselejtezésre. A visszakeringtetett folyadéka áramhoz a szükséges tápanyagokat hozzáadjuk, és így feldúsítva vezetjük azt vissza a fermentorha, kívánt esetben ezeket a dúsító tápanyagokat külön áramban is betáplálhatjuk a fermentorba. Az eljárás, ha élesztő termelésére alkalmazzuk, az alábbi termékelválasztási műveleteket foglalhatja magában. Egyes esetekben nemcsak élesztőket, hanem másfajta termelt mikroorganizmusokat is ilyen módon választhatunk el. A fermentorból kapott termék centrifugálása útján három frakciót nyerünk ki. E frakciók a növekvő sűrűség szerinti sorrendben a következők: 1. egy élesztősejteket tartalmazó olajos fázis, 2. egy olajat és élesztőt nyomokban tartalmazó vizes fázis, 3. egy élesztő-„krém", amely élesztőből áll, sejtjein'megkötött olajat is tartalmaz, továbbá tartalmaz vizes fázist is, A 2. frakció kinyerése után a 3. frakcióhoz vagy az 1. és 3. frakció elegy éhez valamely felületaktív anyag vizes oldatát keverjük. Ennek a kezelésnek az a célja^ hogy az olajat elválasszuk az élesztősejtektől ;N

az olaj nyilván adszorpció útján van a sejtekhez kötve. 5 A mikroorganizmus-frakciót előnyösen erélyesen keverjük a felületaktív anyag vizes oldatával, majd — anélkül, hogy a mikroorganizmusokat tovább hagynók szaporodni, — további elválasztási műveletnek vetjük alá, célszerűen 10 oentrifugálással, hogy ezáltal egyrészt egy mikroorganizmus-frakciót, másrészt egy vizes fázist. válasszunk el, amely utóbbi a mikroorganizmusok tömegéből elkülönített szénhidrogénszennyezéseket is tartalmazza. A mosási és el-15 választási műveleteket szükség esetén egy vagy több ízben megismételhetjük,. a mosási művelet során vizes felületaktív anyagot alkalmazva. A felületaktív anyaggal történő mosás után azután felületaktív anyagot nem tartalmazó vizes 20 közeggel kell •mosni; ilyen vizes közegként célszerűen csupán vizet alkalmazunk. Szükség esetén. ezt a műveletet is egy- vagy többízben megismételhetjük a mosási és elválasztási lépé^ sek sorozatát alkalmazva. Az ilyen mosási mű-25 veleteket rendszerint addig folytatjuk, míg a mikroorganizmusok szénhidrogéntartalma a mikroorganizmusok száraz állapotában mért " súlyára számítva 7% alá nem csökken. Előnyös, ha ez a szénhidrogéntartalom 5%-nál is kisebb, 30 rendszerint lényegileg teljesen eltávolítjuk a szénhidrogénszennyezéseket, bizonyos alkalmazási célok esetében azonban ez nem szükséges, bizonyos esetekben pedig nem kell a szénhidrogéntartalmat 0,1% alá csökkenteni. 35 Felületaktív anyagként a fent említett tisztítási műveletekhez kationos felületaktív szerek, mint szteariltrimetilammóniumklorid, nem-ionos felületaktív szerek, mint oleinsav-etilénoxid-kondenzátumok, vagy anionos felületaktív sze-40 rek, mint nátriumalkilszulfátok, használhatók. A mikroorganizmust, a fent ismertetett mosási művelet után, előnyösen pépes alakban nyerjük ki; ez a pép előnyösen 10—20 súly%, pl. 15 súly%, szárazanyagot tartalmazhat. 45 A mikroorganizmusokat, előnyösen pépes alakban, oly kezelésnek vetjük alá, amelynek során a fehérjéket, polipeptideket, ill. aminosavakat, amelyek a mikroorganizmusokban je>len vannak, elkülönítjük a sejtfalakat képező 50 anyagoktól. A fehérjék, polipeptidek, ill. a aminosavak elkülönítésének első műveleteként autolízist, plazmolízist vagy hidrolízist folytatunk le. Az autolízis a mikroorganizmusokban jelen-55 levő enzimek segítségével vagy külön hozzáadott enzimekkel történhet. Az autolízis során az anyagot az alkalmazott enzimet természetétől függő pH-értéken tarthatjuk. Az autolízist célszerűen 45—55, előnyösen 60 50 C°-on folytatjuk le. Az autolízisterméket rendszerint folyékony alakban kapjuk; a folyadék viszkozitása a jelenlevő szárazanyagok koncentrációjától függ. Minthogy a művelet során erélyes hevítést nem 65 alkalmazunk, a kevéssé állandó aminosavak és 5