[go: up one dir, main page]

NO751734L - - Google Patents

Info

Publication number
NO751734L
NO751734L NO751734A NO751734A NO751734L NO 751734 L NO751734 L NO 751734L NO 751734 A NO751734 A NO 751734A NO 751734 A NO751734 A NO 751734A NO 751734 L NO751734 L NO 751734L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
methanol
ppm
mutants
variants
concentration
Prior art date
Application number
NO751734A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
P Praeve
D Sukatsch
Original Assignee
Hoechst Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE2423762A external-priority patent/DE2423762A1/en
Priority claimed from DE2440948A external-priority patent/DE2440948A1/en
Application filed by Hoechst Ag filed Critical Hoechst Ag
Publication of NO751734L publication Critical patent/NO751734L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/32Processes using, or culture media containing, lower alkanols, i.e. C1 to C6

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Fremgangsmåte til fermentativProcedure for fermentative

fremstilling av protein.production of protein.

Det er kjent biosyntetiske fremgangsmåter, hvori mikroorganismer, f.eks. bestemte bakteriestammer, formeres fer-ment at i vt i et syntetisk næringsmedium, som som eneste karbonkilde inneholder metanol. Slike fremgangsmåter kan gjennom-føres såvel diskontinuerlig som også kontinuerlig. De således fremstilte bakterieceller inneholder i det såkalte "råprotein" Biosynthetic methods are known, in which microorganisms, e.g. certain bacterial strains, are propagated fermentatively in a synthetic nutrient medium, which contains methanol as the only carbon source. Such methods can be carried out discontinuously as well as continuously. The bacterial cells produced in this way contain the so-called "crude protein"

(beregnet ved multiplisering av elementæranalytisk funden verdi for nitrogen med den empiriske faktor 6,25) vanligvis 40 - 75 vekt$ aminosyrer og 8 - 16 vekt% nukleinsyrer. En så høy mengde nukleinsyre er imidlertid uønsket, da det av dem, spesielt i den ønskelige organisme, oppstår urinsyre som forårsaker gikt. Dessuten påvirkes mave-tarm-kanalens flora ugunstig. (calculated by multiplying the elemental analytically found value for nitrogen by the empirical factor 6.25) usually 40 - 75% by weight of amino acids and 8 - 16% by weight of nucleic acids. However, such a high amount of nucleic acid is undesirable, as from them, especially in the desirable organism, uric acid is produced, which causes gout. In addition, the flora of the gastrointestinal tract is adversely affected.

Det er nå funnet en fremgangsmåte til fremstilling av bakterier med metanol som karbonkilde og en nitrogenkilde under aerobe betingelser ved en pH-verdi mellom 4,0 og 950, A method has now been found for the production of bacteria with methanol as a carbon source and a nitrogen source under aerobic conditions at a pH value between 4.0 and 950,

idet fremgangsmåten erkarakterisert vedat man fermenterer bakteriestammer av slekten Bacillus, Pseudonomas og Flavobacterium, dens mutanter og varianter således at konsentrasjonen av metanol i fasen av logaritmisk vekst av bakteriecellene ligger mellom 5 og 200 ppm, referert til kultursuspensjonen. as the method is characterized by fermenting bacterial strains of the genus Bacillus, Pseudonomas and Flavobacterium, its mutants and variants so that the concentration of methanol in the phase of logarithmic growth of the bacterial cells is between 5 and 200 ppm, referred to the culture suspension.

Fortrinnsvis foretrekkes en konsentrasjon av metanol, som ligger mellom 10 og 150 ppm. Preferably, a concentration of methanol is preferred, which lies between 10 and 150 ppm.

Fremgangsmåten gjennomføres hensiktsmessig i fermenteringsreaktorer som inneholder et næringsmedium som ved siden av nevnte metanol som nitrogenkilde inneholder salter som kaliumnitrat, ammoniumsulfat, ammoniumfosfat eller ammoniakk, urinstoff eller soyamel. Dessuten inneholder det fosfater som kaliumdihydrogenfosfat eller dinatriumhydrogenfosfat som mag-nesium- og kaliumsalter og sporeelementer, slik de f.eks. også er inneholdt i springvann. Således er f.eks. jern-, kobber-, molybdensalter tilstede i spor. The process is conveniently carried out in fermentation reactors which contain a nutrient medium which, in addition to said methanol as a nitrogen source, contains salts such as potassium nitrate, ammonium sulphate, ammonium phosphate or ammonia, urea or soy flour. It also contains phosphates such as potassium dihydrogen phosphate or disodium hydrogen phosphate as magnesium and potassium salts and trace elements, as they e.g. is also contained in tap water. Thus, e.g. iron, copper, molybdenum salts present in traces.

Det kan være hensiktsmessig, spesielt til for-kulturene å sette næringsstoffer som gjærekstrakt, kjøttek-strakt, leverekstrakt, glukose eller andre. It may be appropriate, especially for the pre-cultures, to add nutrients such as yeast extract, meat extract, liver extract, glucose or others.

Fremgangsmåten gjennomføres hensiktsmessig ved temperaturer mellom 20 og 45°C, fortrinnsvis mellom 30 og 37°C. The method is conveniently carried out at temperatures between 20 and 45°C, preferably between 30 and 37°C.

Som bakteriestamme anvendes Bacillustyper, spesielt slike kjente Bacillusstammer som f.eks. Bacillus subtilis eller Bacillus polymyxa, videre Pseudomonastyper, som Pseudomonas aeruginosa. Også flavobakterier kan anvendes. Bacillus types are used as bacterial strains, especially such known Bacillus strains as e.g. Bacillus subtilis or Bacillus polymyxa, further Pseudomonas types, such as Pseudomonas aeruginosa. Flavobacteria can also be used.

Kultursuspensjonene i reaktoren luftes med 0,1The culture suspensions in the reactor are aerated with 0.1

til 1,5 liter luft pr. liter kulturoppløsninger og minutt (vvm), fortrinnsvis med 0,3 til 0,6 vvm. For å sikre et godt opptak av oksygenet ved cellene kan det omrøres godt, det kan også tilsettes emulgatorer. I andre reaktorsystemer enn rørekar må det tilsvarende sørges for en tilstrekkelig luftmengde, idet ved flyktighet av metanol er en tilbakeføring av luft gunstig. to 1.5 liters of air per liters of culture solutions and minute (vvm), preferably with 0.3 to 0.6 vvm. To ensure a good absorption of the oxygen by the cells, it can be stirred well, emulsifiers can also be added. In reactor systems other than stirring vessels, a sufficient amount of air must be provided accordingly, since in the case of volatility of methanol, a return of air is beneficial.

I vanlige systemer har det vist seg fordelaktig å anvende en eller bedre dessuten to eller flere rørere i et fermenteringskar. Videre er det fordelaktig å anordne to rørere, spesielt hullskiverørere, således i fermenteringskaret, at røreravstanden utgjør omtrent en rørerdiameter. Forholdet mellom rørerdiameter og kjelediameter ligger hensiktsmessig mellom 0,35 og 0,65, fortrinnsvis mellom 0,45 og 0,55. Kultursuspensjonens omløpshastig-het utgjør hensiktsmessig mer enn 7 meter pr. sekund. In normal systems, it has proven advantageous to use one or better also two or more stirrers in a fermentation vessel. Furthermore, it is advantageous to arrange two stirrers, especially perforated disc stirrers, in the fermentation vessel, so that the stirrer distance amounts to approximately one stirrer diameter. The ratio between stirrer diameter and boiler diameter is suitably between 0.35 and 0.65, preferably between 0.45 and 0.55. The circulation speed of the culture suspension is suitably more than 7 meters per second.

Hvis det inntrer skumdannelse lønner det seg en kjemisk eller mekanisk skumbekjempelse, f.eks. ved tilsetning av 0,01 til 0,1 vekt% av en skumdemper som oktanol, estere av oljesyre og laurinsyre med glykol, glycerol eller sorbit, al-koholisk kolesteroloppløsning eller silikoner som polydimetyl-siloksan. If foaming occurs, chemical or mechanical foam control is worthwhile, e.g. by adding 0.01 to 0.1% by weight of a defoamer such as octanol, esters of oleic acid and lauric acid with glycol, glycerol or sorbitol, alcoholic cholesterol solution or silicones such as polydimethylsiloxane.

Metanolkonsentrasjonen mellom 5 og 200 ppm, fortrinnsvis mellom 10 og 150 ppm kan styres kontinuerlig ved forskjellige forholdsregler, f.eks. ved måling av nitrogenfor-bruket, cellemassedelen eller fortrinnsvis ved måling av karbon-dioksydutstøpning. Herved er det mulig med en findosering av metanoltilsetningen med hurtig reaksjon til den ved karbonmangel synkende karbondioksydutstøpning. Fortrinnsvis kan denne styr-ing foregå over måling av gassformet metanol ved hjelp av flamme-ionisasj onsdetektor. The methanol concentration between 5 and 200 ppm, preferably between 10 and 150 ppm can be controlled continuously by various precautions, e.g. by measuring the nitrogen consumption, the cell mass part or preferably by measuring the carbon dioxide emission. This makes it possible to finely dose the methanol addition with a rapid reaction to the decreasing carbon dioxide emission due to lack of carbon. Preferably, this control can take place over the measurement of gaseous methanol by means of a flame ionization detector.

Når kultursuspensjonens pH-verdi synker underWhen the culture suspension's pH value drops below

den foreskrevne verdi bringes ved tilsetning av alkali, f.eks. natronlut eller kalilut igjen til den foreskrevne verdi. Likeledes regulerer en for høy pH-verdi ved tilsetning av syre, f.eks. saltsyre eller svovelsyre. the prescribed value is brought by the addition of alkali, e.g. caustic soda or lye again to the prescribed value. Likewise, a too high pH value when adding acid, e.g. hydrochloric or sulfuric acid.

Por kontroll.av fremgangsmåten uttas fra kultur-suspens j onen prøver for å bestemme tørrvekt og nitrogeninnhold i bakteriecellemassen. Deretter kan vekstgraden og fordoblings-tiden av cellemassen bestemmes. Når cellenes"tørrvekt ved på hverandre følgende prøveuttak ikke mere øker logaritmisk avsluttes fermenteringen ved chargefremgangsmåter. Ved kontinuerlig drift kontrolleres over fortynningsgraden biomasse-produksjonen i reaktoren. As a control part of the procedure, samples are taken from the culture suspension to determine the dry weight and nitrogen content of the bacterial cell mass. The growth rate and doubling time of the cell mass can then be determined. When the "dry weight" of the cells in successive sampling no longer increases logarithmically, the fermentation is terminated by batch methods. During continuous operation, the biomass production in the reactor is controlled over the degree of dilution.

Adskillelsen av bakteriemassen foregår på vanlig måte ved sentrifugering under flere gangers vasking med vann. Det har også vist seg egnet fremgangsmåter, idet det ved flokula-sjon med syrer ved en pH-verdi mellom 2 og 6 cellemassen kan konsentreres. Det kan også være hensiktsmessig i første rekke å gjøre kultursuspensjonen alkalisk, hensiktsmessig på en pH-verdi mellom 8 og 11, fortrinnsvis mellom 8 og 9}deretter å oppvarme i kort tid ved 60 til 95°C etter avkjøling og surgjøre som angitt ovenfor. Videre kan utfnokningen understøttes ved tilsetning av salter av jern eller aluminium eller av fnoknings-hjelpemidler av naturlig opprinnelse, som f.eks. stivelse eller lim eller syntetisk opprinnelse, som f.eks. polyakryl-amider, polyakrylater, polyetyleniminer eller polyetylenoksyder. Man får således en pastalignende bakteriecellemasse som dessuten inneholder 75 til 90 vekt% vann. Tørkningen kan foregå The separation of the bacterial mass takes place in the usual way by centrifugation while washing several times with water. Suitable methods have also been found, as the cell mass can be concentrated by flocculation with acids at a pH value between 2 and 6. It may also be appropriate first of all to make the culture suspension alkaline, preferably at a pH value between 8 and 11, preferably between 8 and 9} then to heat for a short time at 60 to 95°C after cooling and acidify as stated above. Furthermore, de-flocking can be supported by the addition of iron or aluminum salts or de-flocking aids of natural origin, such as e.g. starch or glue or synthetic origin, such as polyacrylamides, polyacrylates, polyethyleneimines or polyethylene oxides. You thus get a paste-like bacterial cell mass which also contains 75 to 90% by weight of water. The drying can take place

på forskjellig måte, f.eks. ved valsetørkning, hvirvelsjikt-tørkning eller forstøvningstørkning. Det således tørkede produkt inneholder bare 2-5 vekt% vann og 60 - 80 vekt% råprotein. I dette råprotein utgjør mengden aminosyrer 90 - 95 vekt%. Derved er det bemerkelsesverdig at ikke bare denne del av aminosyrer generelt, men spesielt innholdet av essentielle og semi-essentielle aminosyrer ligger høyere enn ved sammenlignbare produkter i henhold til teknikkens stand. Dessuten ligger rå-askeinnholdet av den ifølge oppfinnelsen dannede tørkede cellemasse tydelig lavere enn for kjente produkter. Det ifølge oppfinnelsen oppnådde råprotein inneholder videre bare 5 til 10 vekt% nukleinsyrer, mens kjente produkter inneholder 8 til 16 in different ways, e.g. by roller drying, fluidized bed drying or spray drying. The thus dried product contains only 2-5% by weight of water and 60-80% by weight of crude protein. In this crude protein, the amount of amino acids is 90 - 95% by weight. Thereby, it is noteworthy that not only this part of amino acids in general, but especially the content of essential and semi-essential amino acids is higher than in comparable products according to the state of the art. Moreover, the raw ash content of the dried cell mass formed according to the invention is clearly lower than for known products. The crude protein obtained according to the invention further contains only 5 to 10% by weight of nucleic acids, while known products contain 8 to 16

eller mere vekt% nukleinsyre.or more wt% nucleic acid.

De ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen oppnådde tørre bakteriemasser er derfor i spesiell grad egnet til å tjene som eggehvitekilde i næringsmidler og dyrefdr. Eksempel 1. The dry bacterial masses obtained by the method according to the invention are therefore particularly suitable to serve as a source of egg white in foodstuffs and animal feed. Example 1.

Stammen Pseudomonas sp. ATCC 31061 (FH-B-5163) som holdes på skråagarrør av sammensetning The strain Pseudomonas sp. ATCC 31061 (FH-B-5163) maintained on compound agar slants

avsvømmes med 4 ml destillert vann eller fysiologisk koksalt-oppløsning og overpodes sterilt i en 2 liters Erlenmeyerkolbe som inneholder 250 ml forkulturnæringsoppløsning av følgende sammensetning: 0,53$ (NH4)2S04 rinse with 4 ml of distilled water or physiological saline solution and inoculate sterilely into a 2 liter Erlenmeyer flask containing 250 ml of pre-culture nutrient solution of the following composition: 0.53$ (NH4)2S04

0,4 % KH2POii0.4% KH2POii

0,2 %Na2HPOi|. 12 H200.2% Na 2 HPO 1 . 12 H 2 O

0,02$ MgSO^. 7 H20 0.02$ MgSO^. 7 H 2 O

0,02$ KC1 0.02$ KC1

1,5 % metanol og1.5% methanol and

0,1 % sporelementer0.1% trace elements

(pH 6,8).(pH 6.8).

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen gjennomføres i et 14 liters fermentasjonskar som er beskikket med 10 liter av følgende næringsoppløsning: 1 , 0056 (NHi|)2S04 The method according to the invention is carried out in a 14 liter fermentation vessel which is coated with 10 liters of the following nutrient solution: 1.0056 (NHi|)2S04

0,4 % KH2P0I(0.4% KH2P0I(

0,2 % Na^HPO^. 12 H200.2% Na^HPO^. 12 H 2 O

''0,.02.JK MgSO^ . 7 H20''0,.02.JK MgSO^ . 7 H 2 O

0,02$ KC1 0.02$ KC1

Næringsoppløsningens pH-verdi utgjør 6,8. Den steriliseres 45 minutter ved 121°C. Dessuten settes 50 g (0,5 vekt%) metanol før podningen til hovedkulturen av nær-ingsoppløsningen. The nutrient solution's pH value is 6.8. It is sterilized for 45 minutes at 121°C. In addition, 50 g (0.5% by weight) of methanol is added to the nutrient solution before inoculation to the main culture.

Til podning av næringsoppløsningen anvendesFor inoculation the nutrient solution is used

under sterile betingelser 2 x 250 ml av forkulturen, som ble rystet 24 - 48 timer ved 30°C. Den således podede nærings-oppløsning omrører ved porsjonsfremstilling 24 - 36 timer ved 30°C under luftning med 0,6 vvm luft med en turbinrører. under sterile conditions 2 x 250 ml of the pre-culture, which was shaken for 24 - 48 hours at 30°C. The thus inoculated nutrient solution is stirred during batch production for 24 - 36 hours at 30°C under aeration with 0.6 vvm air with a turbine stirrer.

En pH-verdi-korrektur foregår hvis nødvendig ved tilsetning av 2 N steril HC1. Under porsjonsfermenteringens logaritmiske fase samt ved kontinuerlig drift overholdes en konsentrasjon av metanol mellom 5 til 150 ppm vekt%. Hertil tildoseres ved en nedsettelse av CC^-utstøtningen av cellene ytterligere mengder metanol automatisk inntil CC^-utstøtningen igjen øker. Dette kan likeledes foregå ved måling av gassformet metanoldel i avluften ved en flammeionisasjonsdetektor. A pH-value correction takes place if necessary by adding 2 N sterile HC1. During the logarithmic phase of batch fermentation and during continuous operation, a concentration of methanol between 5 and 150 ppm by weight is observed. To this, when the CC^ emission is reduced by the cells, further amounts of methanol are added automatically until the CC^ emission increases again. This can also be done by measuring the gaseous methanol portion in the exhaust air with a flame ionization detector.

Fremgangsmåtens fremadskridning kontrolleres ved prøveuttak ved bestemmelse av tørrvekt og nitrogen av bakteriecellemassen. The progress of the process is checked by taking samples to determine the dry weight and nitrogen of the bacterial cell mass.

Etter avslutning av den logaritmiske vekstfase foretas opparbeidelsen på vanlig måte ved sentrifugering eller flokulering, vasking av cellene med vann og etterfølgende for-støvningstørkning. Det således dannede produkt har et råproteininnhold på 71,87 vekt%, et aminosyreinnhold på 66,55 vekti og en nukleinsyredel på 9,8 vekt%. De essentielle og semiessenti-elle aminosyrer utgjør alene 46,47 vekt% (med glycin). After the end of the logarithmic growth phase, processing is carried out in the usual way by centrifugation or flocculation, washing the cells with water and subsequent spray drying. The product thus formed has a crude protein content of 71.87% by weight, an amino acid content of 66.55% by weight and a nucleic acid portion of 9.8% by weight. The essential and semi-essential amino acids alone make up 46.47% by weight (with glycine).

Utførlige angivelser finnes i følgende tabell 1. Detailed information can be found in the following table 1.

Eksempel-, 2. Example-, 2.

Stammen Pseudomonas aeruginosa ATCC 21996 (FH-N-845) virker som i eksempel 1. Videre haes i et 14 liters fermenteringskar 9 liter næringsoppløsning av den i eksempel 1 angitte sammensetning og 0,5 vekt% metanol tilsettes. Nær-ingsoppløsningen podes som angitt i eksempel 1 og omrøres ved 3°C under luftning med 0,6 vvm luft med en turbinrører med 210 omdreininger pr. minutt. pH-verdien holdes eventuelt ved tilsetning av steril HC1 ved pH 8,0. Under fermenteringens logaritmiske fase overholdes en metanolkonsentrasjon mellom 50 og 100 ppm. Reguleringen av denne konsentrasjonen, kontroll av fremgangsmåten.samt adskillelse og opparbeidelse av den dannede cellemasse foregår som angitt i eksempel 1. Etter for-støvningst.ørkning får man et produkt med et råproteininnhold på 75,8 vekt%, et aminosyreinnhold på 67,0 vekt% og et nukleinsyre innhold på 8,5 vekt% The strain Pseudomonas aeruginosa ATCC 21996 (FH-N-845) works as in example 1. Furthermore, in a 14 liter fermentation vessel, 9 liters of nutrient solution of the composition specified in example 1 are added and 0.5% by weight methanol is added. The nutrient solution is inoculated as indicated in example 1 and stirred at 3°C under aeration with 0.6 vvm air with a turbine stirrer at 210 revolutions per minute. minute. The pH value is possibly maintained by adding sterile HC1 at pH 8.0. During the logarithmic phase of the fermentation, a methanol concentration between 50 and 100 ppm is observed. The regulation of this concentration, control of the method, as well as separation and processing of the formed cell mass takes place as indicated in example 1. After atomization and drying, a product is obtained with a crude protein content of 75.8% by weight, an amino acid content of 67.0 wt% and a nucleic acid content of 8.5 wt%

Eksempe l 5.Example l 5.

Stammen Flavobacterium sp. ATCC 31062 (FH-B-5108) dyrkes som i eksempel 1 først i et 10 liters fermenteringskar. Den således dannede kultursuspensjon overføres deretter i et The strain Flavobacterium sp. ATCC 31062 (FH-B-5108) is grown as in example 1 first in a 10 liter fermentation vessel. The culture suspension thus formed is then transferred into a

200 liters fermenteringskar, som er beskikket med 150 liter av følgende næringsoppløsning: 1 , 0035 (NHl4)2S0lj200 liter fermentation vessel, which is covered with 150 liters of the following nutrient solution: 1 , 0035 (NHl4)2S0lj

0,4 % KH2POi|0.4% KH2POi|

0,2 % K2HP0lj0.2% K2HP0lj

0,2 .% Na2HP0^. 12 H20 0.2% Na2HPO3. 12 H 2 O

0, 02% NaCl .0.02% NaCl.

0,02$ MgSO^. 7 H20 0.02$ MgSO^. 7 H 2 O

0,5 % metanol.0.5% methanol.

Næringsoppløsningens pH-verdi innstilles med halvkonsentrert fosforsyre til 6,5. Deretter steriliserer man ved 120°C og 1,4 ato i 20 minutter. Etter steriliseringen utgjør pH 6,7. Metanol tilsettes adskilt. The nutrient solution's pH value is set to 6.5 with semi-concentrated phosphoric acid. It is then sterilized at 120°C and 1.4 ato for 20 minutes. After sterilization, the pH is 6.7. Methanol is added separately.

Deretter fermenteres kulturen 24 til 36 timerThe culture is then fermented for 24 to 36 hours

ved 35°C under luftning av 1,1 vvm ved et trykk på 0,3 ato under omrøring med 2 rørere med 250 omdreininger pr. minutt. Under fermenteringens logaritmiske fase overholdes en konsentrasjon av metanol mellom 50 og 120 ppm, idet det ved nedsettelse av karbondioksydutstøtningen tilsettes ytterligere mengder metanol, inntil karbondioksydutstøtningen igjen øker. pH-verdien holdes ved tilsetning av steril HC1 mellom 7,9 og 8,4. Fremgangsmåtens fremadskridning og tidspunktet for avslutningen bestemmes som angitt i eksempel 1. at 35°C under aeration of 1.1 vvm at a pressure of 0.3 ato under stirring with 2 stirrers at 250 revolutions per minute. During the logarithmic phase of the fermentation, a concentration of methanol between 50 and 120 ppm is observed, as further amounts of methanol are added when the carbon dioxide emission decreases, until the carbon dioxide emission increases again. The pH value is kept between 7.9 and 8.4 by the addition of sterile HC1. The progress of the procedure and the time of termination are determined as indicated in example 1.

Den således dannede kultursuspensjon anvendes som podningsmaterial for et 2000 liters fermenteringskar. Nærings-oppløsningen har samme sammensetning og samme pH-verdi som ovenfor for den sist omtalte fermentering. Fermenteringsreak- toren steriliseres 20 minutter ved 120°C og 1,4 ato under omrøring med 210 omdreininger pr. minutt. Etter steriliser-ing utgjør pH-verdien 6,8. The culture suspension thus formed is used as inoculation material for a 2000 liter fermentation vessel. The nutrient solution has the same composition and the same pH value as above for the last mentioned fermentation. The fermentation reactor is sterilized for 20 minutes at 120°C and 1.4 ato while stirring at 210 revolutions per minute. minute. After sterilisation, the pH value is 6.8.

Den etterfølgende fermentering gjennomføresThe subsequent fermentation is carried out

ved 35°C, luftning med 0,6 vvm, et trykk på 0,3 ato og 2 om-rørere med 210 omdreininger pr. minutt.. pH-verdien holdes under fermenteringen med sterilt HC1 mellom 7,9 og 8,4. at 35°C, aeration with 0.6 vvm, a pressure of 0.3 ato and 2 stirrers with 210 revolutions per minute.. The pH value is maintained during the fermentation with sterile HC1 between 7.9 and 8.4.

Fremgangsmåtens fremadskridning overvåkes ved prøveuttak til undersøkelse av sterilitet, til pH-måling til bestemmelse av tørrvekt og bakteriecellemassens nitrogen. The progress of the process is monitored by taking samples to investigate sterility, to pH measurement to determine dry weight and the nitrogen of the bacterial cell mass.

Konsentrasjonen av metanol holdes under den logaritmiske vekstfase mellom 10 og 150 ppm som angitt ovenfor applisert etter graden av karbondioksydutstøtning. The concentration of methanol is kept during the logarithmic growth phase between 10 and 150 ppm as indicated above applied according to the degree of carbon dioxide emission.

Etter avslutning av den logaritmiske vekstfase oppvarmes kultursuspensjonen kort tid ved 55°C og avkjøles deretter til l8°C. pH-verdien ligger mellom 8,0 og 8,5. After completion of the logarithmic growth phase, the culture suspension is heated for a short time at 55°C and then cooled to 18°C. The pH value is between 8.0 and 8.5.

2000 liter av den således dannede kultursuspensjon med et innhold av 20 g pr. liter tørrmasse sentrifugeres i en rørsentrifuge ved 15000 g med en ytelse på 400 liter pr. time. De således adskilte fuktige bakterieceller oppslemmes i saltet vann til en suspensjon med et innhold på 10 til 15 vekt/? tørrmasse og omrøres kraftig i en egnet beholder ved 15 til 18°C. Derved utvaskes i løpet av ca. en time følgestoffer og bestanddeler av næringsoppløsningen. Etter gjentatt sentrifugering fremstilles med avsaltet vann en 20 til 25 vekt%-ig bakteriesuspensjon, denne omrøres under samme betingelser og sentrifugeres igjen. De således vaskede bakterieceller opp-svømmes til en 40 til 50 vekt%-ig suspensjon og underkastes forstøvningstørkning. 2000 liters of the thus formed culture suspension with a content of 20 g per liter of dry mass is centrifuged in a tube centrifuge at 15,000 g with a performance of 400 liters per hour. The thus separated moist bacterial cells are slurried in salted water to a suspension with a content of 10 to 15 wt/? dry mass and stir vigorously in a suitable container at 15 to 18°C. This washes out in the course of approx. one hour byproducts and constituents of the nutrient solution. After repeated centrifugation, a 20 to 25% by weight bacterial suspension is prepared with desalted water, this is stirred under the same conditions and centrifuged again. The thus washed bacterial cells are floated to a 40 to 50% by weight suspension and subjected to spray drying.

Man får således 37 kg av et lyst, luktløst celle-produkt, som inneholder 7 3 3 7 vekt/? råprotein, 6l,0 vekt/» aminosyrer - herav 49,0 vekt/? essentielle aminosyrer - videre 10,5 vekt/J nukleinsyrer. You thus get 37 kg of a bright, odorless cell product, which contains 7 3 3 7 weight/? crude protein, 6l.0 wt/» amino acids - of which 49.0 wt/? essential amino acids - further 10.5 weight/J nucleic acids.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av protein fra bakterier med metanol som karbonkilde og en nitrogenkilde under aerobe betingelser ved en pH-verdi mellom 4,0 og 93 0, karakterisert ved at man fermenterer bakteriestammer av slekten Bacillus, Pseudomonas og Flavobacterium, deres mutanter og varianter således at konsentrasjonen av metanol i fasen- for logaritmisk vekst av bakteriecellene ligger mellom 10 og 150 ppm, fortrinnsvis mellom 50 Og 100 ppm, referert til kultursuspensj onen.1. Process for the production of protein from bacteria with methanol as a carbon source and a nitrogen source under aerobic conditions at a pH value between 4.0 and 93 0, characterized by fermenting bacterial strains of the genera Bacillus, Pseudomonas and Flavobacterium, their mutants and variants so that the concentration of methanol in the logarithmic growth phase of the bacterial cells is between 10 and 150 ppm, preferably between 50 and 100 ppm, referred to the culture suspension. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at konsentrasjonen av metanol ligger mellom 10 og 150 ppm.2. Method according to claim 1, characterized in that the concentration of methanol is between 10 and 150 ppm. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at kultursuspensjonen luftes med 0,3 til 0,6 volum luft pr. volumsuspensjon og minutt.3. Method according to claims 1 and 2, characterized in that the culture suspension is aerated with 0.3 to 0.6 volume of air per volume suspension and minute. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 3, karakterisert ved at kultursuspensjonen omrøres med 50 til 210 omdreininger pr. minutt.4. Method according to claims 1 to 3, characterized in that the culture suspension is stirred at 50 to 210 revolutions per minute. 5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 4, karakterisert ved at fermenteringen gjennomføres i et kar som minst inneholder 2 hullskiverørere, idet forholdet mellom rørerdiameter og kjelediameter ligger mellom 0,35 og 0,65 og idet avstanden mellom to rørere utgjør en rørerdiameter.5. Method according to claims 1 to 4, characterized in that the fermentation is carried out in a vessel containing at least 2 perforated disc stirrers, the ratio between stirrer diameter and boiler diameter being between 0.35 and 0.65 and the distance between two stirrers being one stirrer diameter. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 5, karakterisert ved at fermenteringen gjennomføres i reaktorer som kan omvalses såvel mekanisk, hydrodynamisk og pneumatisk.6. Method according to claims 1 to 5, characterized in that the fermentation is carried out in reactors which can be rerolled both mechanically, hydrodynamically and pneumatically. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 6, karakterisert ved at det anvendes Pseudomonas species, deres mutanter eller varianter.7. Method according to claims 1 to 6, characterized in that Pseudomonas species, their mutants or variants are used. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 6, karakterisert ved at det anvendes Bacillus species, deres mutanter og varianter.8. Method according to claims 1 to 6, characterized in that Bacillus species, their mutants and variants are used. 9. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 6, karakterisert ved at det anvendes Flavobacterium species, deres mutanter og varianter.9. Method according to claims 1 to 6, characterized in that Flavobacterium species, their mutants and variants are used. 10. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og 2, karakterisert ved at metanolkonsentrasjonen styres ved måling av karbondioksydutstøtningen.10. Method according to claims 1 and 2, characterized in that the methanol concentration is controlled by measuring the carbon dioxide emission.
NO751734A 1974-05-16 1975-05-15 NO751734L (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2423762A DE2423762A1 (en) 1974-05-16 1974-05-16 Proteins of low nucleic acid contents - prepd. by bacterial fermentation of Bacillus, Pseudomonas and Flavobacterium species on methanol-contg. nutrient media
DE2440948A DE2440948A1 (en) 1974-08-27 1974-08-27 Protein prodn. by fermentation - in presence of methanol and nitrogen source using Bacillus, Pseudomonas or Flavobacterium, giving prod. useful as animal foodstuff

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO751734L true NO751734L (en) 1975-11-18

Family

ID=25767136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO751734A NO751734L (en) 1974-05-16 1975-05-15

Country Status (14)

Country Link
JP (1) JPS50160488A (en)
AU (1) AU8120175A (en)
BR (1) BR7503061A (en)
DD (1) DD117892A5 (en)
DK (1) DK214075A (en)
ES (1) ES437274A1 (en)
FI (1) FI751417A7 (en)
FR (1) FR2271288A1 (en)
IL (1) IL47286A0 (en)
LU (1) LU72471A1 (en)
NL (1) NL7505476A (en)
NO (1) NO751734L (en)
RO (1) RO71428A (en)
SE (1) SE7505548L (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2633451C3 (en) * 1976-07-24 1980-08-28 Hoechst Ag, 6000 Frankfurt Production of bacterial cell mass
DE2857681A1 (en) * 1978-12-09 1982-01-28 S Komemushi PREPARATION OF MICROBIAL CELLS

Also Published As

Publication number Publication date
LU72471A1 (en) 1977-02-10
IL47286A0 (en) 1975-07-28
BR7503061A (en) 1976-03-23
SE7505548L (en) 1975-11-17
AU8120175A (en) 1976-11-18
ES437274A1 (en) 1977-01-16
FR2271288A1 (en) 1975-12-12
DK214075A (en) 1975-11-17
RO71428A (en) 1982-09-09
NL7505476A (en) 1975-11-18
FI751417A7 (en) 1975-11-17
DD117892A5 (en) 1976-02-05
JPS50160488A (en) 1975-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Woods Hydrogenlyases: the synthesis of formic acid by bacteria
Kohlmiller Jr et al. A comparative study of the light and dark fermentations of organic acids by Rhodospirillum rubrum
Möller et al. Acetate oxidation to CO2 via a citric acid cycle involving an ATP-citrate lyase: a mechanism for the synthesis of ATP via substrate level phosphorylation in Desulfobacter postgatei growing on acetate and sulfate
Sirevåg et al. Carbon dioxide fixation in green sulphur bacteria
FI81607B (en) FRAMSTAELLNING AV BUTANOL MEDELST FOERBAETTRAT JAESNINGSFOERFARANDE.
US3933590A (en) Method of continuously culturing yeast
Ayers et al. Simultaneous acid and alkaline bacterial fermentations from dextrose and the salts of organic acids respectively
Wells et al. Sorbose From Sorbitol Production by Submerged Growths of Acetobacter suboxydans
NO751734L (en)
Peel The breakdown of pyruvate by cell-free extracts of the rumen microorganism LC
US2327191A (en) Production of fumaric acid
Shibai et al. Effects of oxygen and carbon dioxide on inosine fermentation
US4166004A (en) Process for the preparation of single cell protein using Methylmonas clara ATCC 31226
Mizushima et al. Purification and properties of lactic dehydrogenase of Lactobacillus casei
Umbarger The influence of the environment on acetate metabolism in Escherichia coli
Altermatt et al. The fermentation of D-allose and D-glucose by Aerobacter aerogenes
SU671738A3 (en) Method of obtaining biomass of microorganisms
US3669840A (en) Gluconic acid production
Sheffner et al. Adaptation to the prefermentative oxidation of galactose
CA1156570A (en) Glucose-6-phosphate dehydrogenase and process for preparation thereof
US4130461A (en) Continuous process for the production of polysaccharide under phosphate limiting conditions
US3069329A (en) Production of griseofulvin
SU908085A1 (en) Method for preparing biomass
Lindegren et al. Absence of the pre-adaptive utilization of galactose by yeasts
SU899646A1 (en) Process for preparing alkaline protease