Способ получения протеина из суспензии микроорганизмов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социвлистическик

Республик

<,884574 (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено200577 (2!) 2485597/28-13 (51)M. Нл.з (23) Приоритет (32) 2105.76 (31) Р 26 22 982. 3 (33) ФРГ

С 12 0 13/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23Ь181.Бюллетень ¹43

Дата опубликования описания 23,11В1 (53) УДК 668. 392 (088. 8) Иностранцы

Эрих Хайд (ФРГ), Михаэль Нельбек-Хохшт

Готтхильф Нэер (ФР1 ) и Гюнтер Вай (72) Авторы изобретения

Иностранная фирм

"Берингер Чаннхайм ГмбХ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТЕИНА ИЗ СУСПЕНЗИИ

МИКРООРГАНИЗМОВ

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к получению протеина иэ суспензии микроорганизмов с пониженным содержа5 нием в нем нуклеиновых кислот, например до 0,2 вес.% c одновременным получением 5 -нуклеотидов путем расщеп1 ления нуклеиновой кислоты.

Известен способ получения протеина иэ суспензии микроорганизмов путем кратковременной ее тепловой обработки в течение 2-20 с при 60-70 С а и последующего ее нагревания примерно в течение 20 мин до 45-50 С при о рН 4,5-7 31(. 15

Однако в процессе обработки суспенэии высвобождаются протеазы, которые расщепляют протеин, что приводит к снижению его выхода. При этом остаточное содержание рибонуклеиновых кислот — ккА составляет более

2Ъ.

Известен также способ получения протеина с пониженным содержанием 25 нуклеиновой кислоты из суспенэии микроорганизмов путем ее нагревания при определенных значениях рН с последующим выделением целевого продукта протеина и 5-нуклеотидов . Данный спо-30 соб предусматривает обработку суспензии микроорганизмов при 60-140 С и при рН 8,0-11 Г21.

Недостатком его является то, что

1 в значительной мере образуются 3нуклеиотиды за счет расцепления рибонуклеиновых кислот.

Цель изобретения — снижение содержания нуклеиновых кислот в проI теине с одновременным получением 5 нуклеотидов в среде.

Поставленная цель достигается тем, что нагревание суспензии осуществляется в течение 2-15 ч при температуре 63-67оС и рН 7-8,5, после чего в нее вводят суспензию солодовых ростков или их экстракт и смесь кипятят в течение 0,5-5 мин.

Согласно предлагаемому способу нуклеиновая кислота расщепляется исключительно на 5 -нуклеотиды, при этом не образуется никаких 2 и/или

3 -нуклеотидов. При этом рещающее значение имеет соблюдение точных температурных границ 63-67аС, преимущественно 65оС. Необходимая длительность нагревания зависит от применяемого микроорганизма, в частности от со.держания в нем эндогенных нуклеаэе884574 нов и колеблется в основном от 20 мин до 20 ч.

Способ преДусматривает использование всех видов микроорганизмов, т.е. дрожжей, бактерий, грибов и т.д.Так, в качестве дрожжей используют Saccharomyces cerevfsiae, Candida bo1dinti в качестве микробактерий Nocardia erytropo1is, Aspergi1lus niger для плесневых грибов.

Микроорганизмы используются как обработанные, например высушенные в мягких условиях или лиофилизированные одноклеточные, либо необрабо-. танные. Согласно данному способу длительность нагрева снижают путем введения биологических препаратов, содер- 15 жащих рибонуклеазу, например солодовые ростки трав и зерновых, в частности ростки солода или экстракты из них.

Ф

Снижение содержания RNA в одноклеточном протеине достигает до 0,2. вес. Ъ „ потери протеина незначительны и выход его практически достигает 90% и выше. Особое преимущество способа заключается в том, что рибонуклеиновая 25 кислота практически полностью расщепляется до 5 -нуклеотндов,. которые сами по себе являются достаточно ценными веществами. Кроме того, фильтрат, используемый для получения нуклеоти- Я дов после отделения протеина, можно снова использовать для выращивания микроорганизмов с получением нуклеиновых кислот, т.е. таким образом, получается практически циркуляцион- Я ный цикл нуклеотидов. Одновременно микроорганизмы для нового роста используют имеющиеся в растворе составные части клеток, остатбчный растворимый протеин, и т.п., что приводит к снижению используемых при выращивании микроорганизмов добавок биотина и хпэожжевого экстракта.

Получаемый протеин по предлагаемому способу более чистый, лучше усваивается, содержит детергенты солей или

RNA, не имеет запаха и может быть использован в качестве пищевого продукта.

Пример 1. 200 л водной суспензии приведенных в табл.1 микроорганизмов с содержанием сухой массы

15-20% нагревают до 65 С и 15 ч выдерживают гри этой температуре при перемешивании. рН поддерживают межцу 7-8,5 путем добавления ИВОН. 3атем смесь кратковременно кипятят и сырой протеин отделяют и сушат.

Выход составляет 25-32 кг сырого протеина. Табл.1 показывает содержание RNA в исходном материале и достигнутое при этом расщепление RNA.

Пример 2. а)3 кг солодовых ростков измельчают, добавляют 30 л Н О и 40 мин выдерживают при 65 С Полученную суспензию непосредственно или после отделения нерастворимых элементов ростков солода на центрифуге применяют в следующем процессе. б)По 200 л суспензии таких же микроорганизмов, как и в примере 1 с таким же содержанием сухих веществ, нагревают до 65оС, добавляют приготовленную суспензию солодовых ростков или экстракт (пример 2а) и затем смесь нагревают 2-15 ч при 65 С.

Затем обработку проводят как в примере 1. Выход составляет 25-35 кг сырого протеина, среднее содержание чистого протеина около 70%.

Табл.2 показывает достигнутое расщепление RNA. Выхбд 5 -нуклеотидов при примерном 10%-ном содержании RNA в сухом продукте 7-800 r каждого из четырех различных 5 -нуклео=идов, при меньшем содержании RNA в исходном материале они были соответственно ниже.

884574

Ж дР о

О ФО

% Ф

dP

О а о и с-Ф аА а л с

ФО

Ф о

Ch

° Ч IO

° . Я о е

ФФ C

ФО И сО

ФО—

Ф Ф с аМ л

c cr.

4»» о

Ф 0

0l

O !A с и ои

I0 Ф дР

Ill с

1 ФФФФ

ФФЪ Ф с с о

dP

Ф"Ъ еЧ с с

CV ФФЪ

° о

c g

Я

О

° Цф

Е Фс) В В о ж

1

I

1 !

1

1 Ф

3 и е ф з е

Ю Н с е и ФФ) а О и

М

«5

«а

° о

ФФ и

О ое

lC

ФФ а а с

O 0I

O ь а е

° J3 а

Ф» е е и и о о ! и

Ig ф °

3 » ((М

301 а с

° — е

ФФ

O a и е е о

Ч 2 а д и а

v e о с и о

О E и О

4 6 е 3 е и а

III

O и л

О

Щ с.

v и ф

ФФЪ е

g 1

9% !

I МЯВФ: о ! Ц 1

М I l5 1

1 ФФ) 0

1 I

Я I

1 1

Ю Г вЂ” 1

I 1 н 1

1 1

1 !

I Э 1

g !

1 М*

1 а

1 ф и 1

) Cf oC о и

1, !

1 !

I 1

1

1

I

Ф

Ф

I

Ф

I

1

1

1

1

1 ! ! !

1

1

1

I

1 !

I

1

Фс Ф

ФФФФ с.Ф Фс ФО

%Ч Ф,ФФ

«,!ж

Ф0 ФР,ФЧ с

Ф-Ф -Ф ФФЧ

В М а

O и

III) е оЕ: и

Е у IO о

3 4

g, 8 гФ ,о и

0 g л, о I м о а е а) е а —.зо оЕ О-6

-а "-а е- ю

v е3 0 m и о

Z10

Ф

1

1

1

1

1 !

1 !

1

1

1

1

Ф !

1

1

1

1

1

1 !

1

1

I

1 (1

1 !

1

1

1

I

1

1

1

Ф

Ф

Ф

I !

I

884574

Таблица 2

Биомасса по примеру 2

Разложение ЯМА экстрактом ростков солода

romyces cerevisiae

carlsbergensls

Saccha

100%

90%

Candida boidinii (примерно возраст 14 мес.)

Nocardia erytropolis

Васi!lus cereus (возраст 1 год)

Streptococcus faccalis

Pseudomonas fluoreszens.

26%

100%

30%

100%

70%

Формула изобретения

Составитель М.Ларина

Техредй.Кастелевйч Корректор Н.СтеН

Редактор P.Öèöèêà

Заказ 10272/89 Тираж 531 Подписное . ВНИИПИ ГосударсТвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Способ получения протеина из суспензии микроорганизмов путем ее нагревания при определенных значениях рН с последующим выделением целевого продукта и 5 -нуклеотидов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения содержания нуклеиновых кислот в протеине с одновременным повышением выхода 5 -нуклеотидов, нагревание

I супензии осуществляют в течение 215 ч при температуре 63-67 С и рН

7-8,5, после чего в нее вводят суспенэию солодовых ростков или их экстракт и смесь кипятят в течение 0 5-5 мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CQIA 9 3720585,кл. 260-112, опублик.1973.

2. Патент Великобритании М 1372870, кл. С 6 F, опублик.1974 (прототип).