179332. lajstromszámú szabadalom • Eljárás takarmányfehérje előállítására
3 179332 4 1 n Ê * . « t szennylúg, szervetlen sók, továbbá 5,6-dimetilbenzimidazol és/vagy o-xilidin hatására az anaerob fermentációban a leszárított iszap kilogrammjában 151 mg Bi 2 -vitamin tartalom érhető el. Az így nyert, csupán 15% fehérjetartalmú termék, a magas Bi 2 -vitamin tartalma folytán, kizárólag takarmánykiegészítőként szolgál és nem fehéijeforrásul. A 760290 lajstromszámú belga szabadalmi leírás Pseudomonas sp. ATCC 21439 és 21438, továbbá Corynebacterium sp. ATCC 21235, 21236 izolált törzsekkel üzemi méretben elvégezhető gazdaságos megoldást ír le takarmányfehérje előállítására. A metanol hasznosítást g-ként 0,4 g száraz biomassza képződésével adja meg. Ismeretes továbbá, hogy nemcsak baktériumokkal, hanem élesztővel is lehet metanol hasznosítás eredményeként fehérjét élőállítani. H. Asthana és munkatársai [Biotechn. Bioeng. 13, 923 (1971)] Torulopsis glabrata tenyészettel 10 ml metanol/liter táptalajban 30 °C pH 4,5 értéknél, a fentiekkel hasonló arányban állítottak elő takarmány élesztőt. Km. Asha Aroj és munkatársai, ugyancsak metanol hasznosítását vizsgálták élesztőtenyészetekkel (Proc. 36‘h Ann. Conv. Súg. Tech. Assoc. India 1968. Art N° 42.) A 158 172 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás kivételével az említett, viszonylag gazdaságos takarmányfehérje előállítások alapvetően közös vonása az, hogy ezeket izolált tenyészetekkel, steril vagy félsteril körülmények között készítik. Ezért folyamatos üzemi termelésnél, az említett fermentációknál a fertőzés veszélye állandóan fennáll. A felsorolt eljárások további hiányosságaként adódik még, hogy a fehérjén kívül egyéb hasznosítható anyagot nem termelnek. Közös hátrányuk továbbá, hogy ezek fermentációja a sterilezéstől függően csak egy korlátolt térfogatig valósítható meg. Egyik ismert eljárás sem biztosít legalább 40—50%-os fehérjetartalmú terméket. A 3 973 043 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint kétlépcsős, anaerob és aerob fermentálással alakítanak át borjúfekáliát takarmányfehérjévé. Szénforrásként metánt alkalmaznak, az aerób fermentáció beindítását pedig előszelektált alga- és/vagy baktériumtörzsekkel végzik. A fenti ismert eljárás kritikus lépése az algaés/vagy baktériumtörzsekkel történő beoltás. Ha ezek mennyisége nem • optimális, az egész fehérjetermelő eljárás bizonytalanná válik. A 2 757 877. számú német szövetségi köztársaságbeli szabadalmi leírás eljárása szerint izolált Candida élesztősejtek felhasználásával, steril körülmények között állítanak elő 50% körüli mennyiségű fehérjét tartalmazó biomasszát. Szénforrásul metanol szolgál. Ez utóbbi ismert megoldás hátránya, hogy steril körülményeket igényel. A sterilezés jelentős energiafelhasználást igényel, ami az eljárás gazdaságosságát hátrányosan befolyásolja. Az eljárás folyamatos kivitelezése nem oldható meg, mivel ekkor fertőződés következhet be. A találmány célja az ismert eljárásokkal kapcsolatos hátrányok kiküszöbölése, és egyszerű, gazdaságos eljárás biztosítása legalább 40-50% fehérjét tartalmazó, takarmányként hasznosítható biomassza előállítására. A találmány szerint úgy állítunk elő takarmányfehérjét természetes eredetű, önmagában ismert ren- 5 deltetésű és általánosan használt vegyes baktérium-populációknak illetve ezek ismert módon továbbtenyésztett vegyes populációinak a növekedés elősegítéséhez szükséges tápanyagokat tartalmazó vizes tenyésztési közegben történő asteril fermentációja, a 10 képződött fehérjetartalmú anyagok leválasztása, kinyerése és szárítása, kívánt esetben csíramentesítése útján, hogy inokulumként a természetes életteréből kiemelt, anaerob körülmények között fennmaradt, fakultatív, vegyes baktériumtenyészetet aerob 15 körülmények között, 4,^-8,5 közötti, előnyösen 6,8 körüli pH-értéken és 15—45 °C-on, előnyösen 28—31 °C-on az egyes törzsek elkülönítése nélkül tenyésztjük, szénforrásként 1-2 szénatomos alkanőit alkalmazunk, és a fermentálást 3000- 20 -110 000 M Siemens közötti, előnyösen 40 000 n Siemens körüli vezetőképességi értéken végezzük, s kívánt esetben a képződött fehérjetartalmú anyagok leválasztását felületaktív anyag hozzáadásával hajtjuk végre. 25 A találmány alapját az a felismerés képezi, hogy természetes eredetű vegyes baktériumpopulációkat, például szennyvízderítő berendezésekben, mocsarakban anaerob körülmények között létrejött populá- 30 dókat, továbbá kérődzők bendőinek belső tartalmát a természetes életterükből kiemelve inokulumként felhasználhatjuk metanol vagy etanol szénforráson aerob körülmények között fehérjetermelésre. Ez a szakember számára meglepő, mivel a szakirodalom 33 [3 973 043 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás] szerint anaerob baktérium tenyészet aerob körülmények közötti továbbtenyésztését előszelektált alga- vagy baktériumtenyészettel kell beindítani, azaz „ráoltás” szükséges. 40 Meglepő továbbá, hogy az anaerob tenyészet ráoltás nélküli, egyszerű aerob tenyésztése — a fentebb meghatározott körülmények között — 50-75% fehérjét tartalmazó biomasszát eredményez, amikor az ismert, bonyolult fermentáló eljárásokkal 50% 43 alatti fehérjetartalom érhető csak el. A találmány szerinti eljáráshoz inokulumként alkalmazott, természetes eredetű, így szennyvízderítő berendezések, mocsarak fakultatív anaerob vagy aerob mezofil vegyes populációinak vagy ezek mes- 30 terséges táptalajon fenntartott tenyészeteinek, továbbá kérődzők bendőiben levő belső tartalomnak jellemző fajtái az Országos Közegészségügyi Intézetnél 76, 77, 78 és 79 szám alatt deponát Corynebacterium sp. (jelzése 24A1), Corynebacterium sp. 55 (jelzése 62B9), Lactobacillus sp. (jelzése 244B/C1) és Propioni bacterium sp. (jelzése 239A1/6) törzsek. A kiindulási kultúra célszerűen literenként körülbelül 5 g száraz baktériumtestet tartalmaz. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a 60 fermentációt aerob körülmények között végezzük, általában levegő közvetlen bevezetésével. Eljárhatunk úgy is, hogy a levegőt előzőleg oxigénnel dúsítjuk és így használjuk fel. Szénforrásként metanolt vagy etanolt alkalmázunk. A fenti szénfonásokat olyan mennyiségben 2
