CH629372A5 - Process for the production of biomasses by new monocellular microorganisms of the genus Prototheca - Google Patents

Process for the production of biomasses by new monocellular microorganisms of the genus Prototheca Download PDF

Info

Publication number
CH629372A5
CH629372A5 CH880376A CH880376A CH629372A5 CH 629372 A5 CH629372 A5 CH 629372A5 CH 880376 A CH880376 A CH 880376A CH 880376 A CH880376 A CH 880376A CH 629372 A5 CH629372 A5 CH 629372A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
negative
fermentation
ethanol
production
biomass
Prior art date
Application number
CH880376A
Other languages
Italian (it)
Inventor
Ludwig Degen
Pasquale Zaffaroni
Lamberto Formiconi
Antonio Senni
Original Assignee
Anic Spa
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
Application filed by Anic Spa filed Critical Anic Spa
Publication of CH629372A5 publication Critical patent/CH629372A5/en

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)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

La presente invenzione ha per oggetto un procedimento per la produzione di biomasse utilizzando nuovi microorganismi monocellulari del genere Prototheca. The present invention relates to a process for the production of biomass using new single-cell microorganisms of the genus Prototheca.

Nella letteratura tecnica ed in brevetti sono descritti numerosi procedimenti di fermentazione per la produzione di microorganismi che forniscono sostanze proteiche. Sono per esempio descritti processi per la coltivazione, di lieviti su carboidrati, contenuti in melassi, liscive sulfitiche di cartiere nonché su frazioni di n-alcani del gasolio. Simili processi sono anche descritti per la produzione di biomasse con batteri. Numerous fermentation processes are described in the technical literature and in patents for the production of microorganisms that supply protein substances. For example, processes for the cultivation of yeasts on carbohydrates, contained in molasses, sulphurous lye from paper mills and on fractions of n-alkanes of diesel are described. Similar processes are also described for the production of biomass with bacteria.

Durante la fermentazione per la produzione di lieviti o di batteri si sviluppa una notevole quantità di calore a causa dell'ossidazione del substrato, che è tanto più grande quanto più basso è il grado di ossidazione del medesimo. During fermentation for the production of yeasts or bacteria, a considerable amount of heat develops due to the oxidation of the substrate, which is greater the lower the degree of oxidation of the same.

L'uso di substrati parzialmente ossidati limita il consumo di ossigeno e la produzione di calore. The use of partially oxidized substrates limits oxygen consumption and heat production.

Inoltre l'uso di microorganismi che crescono a temperature elevate limita notevolmente i costi di raffreddamento. Furthermore, the use of microorganisms that grow at high temperatures significantly limits the cooling costs.

In molti processi per la produzione di biomasse può rendersi necessaria una estrazione con solventi organici per eliminare residui del substrato non desiderati o nocivi come idrocarburi ad alto peso molecolare o idrocarburi policiclici ecc. In many processes for the production of biomass, an extraction with organic solvents may be necessary to eliminate unwanted or harmful substrate residues such as high molecular weight hydrocarbons or polycyclic hydrocarbons etc.

Substrati molto idonei per la produzione di bioproteine sono alcoli. Essi sono solubili in acqua, sono già parzialmente ossidati e vengono prodotti industrialmente ad un alto grado di purezza. Fra gli alcoli alifatici vengono usati come substrati in prima linea metanolo ed etanolo. Very suitable substrates for the production of bioproteins are alcohols. They are soluble in water, are already partially oxidized and are industrially produced with a high degree of purity. Among the aliphatic alcohols, methanol and ethanol are used as first-line substrates.

Considerazioni economiche richiedono che i substrati per la produzione di bioproteine siano di basso costo. Economic considerations require that substrates for bioprotein production are low cost.

In confronto con prodotti di scarto, il costo dell'etanolo è relativamente alto. È perciò essenziale che il substrato venga completamente utilizzato. In comparison with waste products, the cost of ethanol is relatively high. It is therefore essential that the substrate is used completely.

Il procedimento secondo l'invenzione per la produzione di biomassa utilizzando il microorganismo del genere Prototheca è caratterizzato nella rivendicazione 1 precedente. The process according to the invention for the production of biomass using the micro-organism of the genus Prototheca is characterized in claim 1 above.

Con la scelta dell'etanolo vengono evitati numerosi inconvenienti di altri substrati. Infatti, l'etanolo è facilmente reperibile e viene usato come alimento. Non esistono problemi tossicologici perché viene prodotto ad un alto grado di purezza; inoltre l'etanolo è volatile ed eventuali residui vengono facilmente eliminati durante l'essiccamento delle cellule. Non esistono inoltre problemi di distribuzione del substrato nel terreno nutritivo come con polisaccaridi e idrocarburi. By choosing ethanol numerous drawbacks of other substrates are avoided. In fact, ethanol is readily available and is used as a food. There are no toxicological problems because it is produced with a high degree of purity; moreover, the ethanol is volatile and any residues are easily eliminated during the drying of the cells. Furthermore, there are no problems of distribution of the substrate in the nutrient medium as with polysaccharides and hydrocarbons.

I ceppi usati secondo la presente invenzione possiedono inoltre il grande vantaggio di crescere a temperature fino a 40°C, preferibilmente a 33-37°C, ed in un vasto campo di pH (pH 1,0-8,0), preferibilmente a pH 3,0-5,0 il che dimi- The strains used according to the present invention also have the great advantage of growing at temperatures up to 40 ° C, preferably at 33-37 ° C, and in a wide pH range (pH 1.0-8.0), preferably at pH 3.0-5.0 which decreases

15 15

20 20

TABELLA 1 Caratteristiche colturali e fisiologiche TABLE 1 Cultural and physiological characteristics

Caratteristiche colturali terreno solido (24 h): (peptone-glucosio) Cultural characteristics solid medium (24 h): (peptone-glucose)

terreno liquido (24 h): (peptone-glucosio) liquid medium (24 h): (peptone-glucose)

diametro delle colonie 2-3 mm friabili, ruvide, opache senza pigmenti; sedimento, pellicola sottile. colony diameter 2-3 mm crumbly, rough, opaque without pigments; sediment, thin film.

B. Caratteristiche del ciclo vegetativo: B. Characteristics of the vegetative cycle:

25 Formazione di 2-8 aplanospore (endospore). 25 Formation of 2-8 aplanospores (endospores).

Dopo rottura della cellula madre le aplanospore ripetono il ciclo, alcuni formano hypnospore (resting cells). After rupture of the mother cell, the aplanospores repeat the cycle, some form hypnospores (resting cells).

C. Caratteristiche delle cellule vegetative: C. Characteristics of vegetative cells:

30 Sferoidali o ellipsoidali aventi le dimensioni 15-25 X 20-30 [J,. Formazione di aggregati. Nucleo e granuli di riserva ben visibili. 30 Spheroidal or ellipsoidal having the dimensions 15-25 X 20-30 [J ,. Aggregate formation. Core and reserve granules clearly visible.

D. Caratteristiche sessuali: D. Sexual characteristics:

35 Non è stato osservato alcun ciclo sessuale. . 35 No sex cycle has been observed. .

E. Caratteristiche fisiologiche: E. Physiological characteristics:

1) Utilizzazione di varie fonti di carbonio a) utilizzazione fermentativa 1) Use of various carbon sources a) Fermentation use

40 glucosio acido senza gas, lento galattosio negativo saccarosio negativo maltosio negativo lattosio negativo 40 acid glucose without gas, slow galactose negative sucrose negative maltose negative lactose negative

45 raffinosio negativo melibiosio negativo inulina negativo amido negativo a-metil-D-glucoside negativo 45 negative raffinose negative melibiosium negative inulin negative starch negative a-methyl-D-glucoside negative

50 50

b) utilizzazione assimilativa di fonti di carbonio D-glucosio positivo D-galattosio negativo saccarosio negativo b) assimilative use of carbon sources D-glucose positive D-galactose negative sucrose negative

55 fruttasio positivo maltosio negativo lattosio negativo raffinosio negativo melibiosio negativo 55 positive fructase maltose negative lactose negative refinery negative melibiosum negative

60 inulina negativo amido solubile negativo a-metil-D-glucoside negativo 60 negative inulin soluble starch negative a-methyl-D-glucoside negative

L-sorbosio negativo salicina negativo Negative L-sorbose negative salicin

65 arbutina negativo cellobiosio negativo trealosio negativo melizitosio negativo 65 arbutin negative cellobiose negative trehalose negative melizitose negative

3 3

629372 629372

D-xilosio D-xylose

D-arabinosio D-arabinose

L-arabinosio L-arabinose

D-ribosio D-ribose

L-ramnosio metanolo etanolo n-propanolo iso-propanolo n-butanolo terz-butanolo cicloesanolo glicerolo eritritolo ribitolo dulcitolo L-ramnose methanol ethanol n-propanol iso-propanol n-butanol tert-butanol cyclohexanol glycerol erythritol ribitol dulcitol

D-mannitolo sorbitolo inositolo D-mannitol sorbitol inositol

DL-acido lattico acido succinico acido citrico n-paraffine negativo negativo negativo negativo negativo negativo positivo positivo negativo positivo negativo negativo positivo negativo negativo negativo negativo negativo negativo negativo negativo negativo positivo DL-lactic acid succinic acid citric acid n-paraffin negative negative negative negative negative negative positive positive negative negative negative positive negative negative negative negative negative negative negative negative negative negative positive positive

2) utilizzazione di varie fonti di azoto: ammonio, nitrato e urea 2) use of various sources of nitrogen: ammonium, nitrate and urea

3) fattori di crescita richiede tiamina 3) growth factors requires thiamine

4) crescita a diverse temperature 4) growth at different temperatures

4°C 15-42°C 45°C 4 ° C 15-42 ° C 45 ° C

negativo positivo negativo negative positive negative

Recentemente Arnold e Ahearn (Mycologia 64, 265, 1972) hanno proposto una chiave per la classificazione della specie del genere Prototheca, secondo cui i ceppi, che fanno parte della presente invenzione, appartengono alla specie P. zopfii. Arnold and Ahearn (Mycologia 64, 265, 1972) recently proposed a key for the classification of the species of the genus Prototheca, according to which the strains, which are part of the present invention, belong to the P. zopfii species.

I ceppi contrassegnati con i numeri 855 A, B e C si distinguono però dalla descrizione standard di P. zopfii e da un ceppo di collezione (ottenuto dal Prof. Liferri - Pavia) (Vedi tabella 2). However, the strains marked with the numbers 855 A, B and C differ from the standard description of P. zopfii and from a collection strain (obtained by Prof. Liferri - Pavia) (See table 2).

TABELLA 2 TABLE 2

rali e fattori crescita. La tiamina può essere fornita come tale oppure come liquido di macerazione del granoturco (corn steep liquor) o melassa o estratto di lievito. L'etanolo come fonte di carbonio può essere aggiunto al terreno di col-s tura tutto in una volta prima della fermentazione oppure in piccole dosi durante il corso della fermentazione. È però preferibile aggiungere l'etanolo in continuo durante la fermentazione per consentire una più completa utilizzazione. growth rates and factors. Thiamine can be supplied as such or as a corn steep liquor or molasses or yeast extract. Ethanol as a carbon source can be added to the culture medium all at once before fermentation or in small doses during the course of fermentation. It is however preferable to add ethanol continuously during fermentation to allow a more complete use.

La fermentazione viene eseguita a temperature comprese io fra 15 e 40°C, preferibilmente a 30-38°C, e ad un pH compreso tra 1 e 8, preferibilmente 3,0-5,0. Fermentation is carried out at temperatures between 15 and 40 ° C, preferably at 30-38 ° C, and at a pH between 1 and 8, preferably 3.0-5.0.

Secondo il procedimento qui descritto, che fa parte dell'invenzione, si ottiene resa del 60-70% (g biomassa secca/g EtOH) con una concentrazione di cellula nella coltura di 15 20-60 g/1. According to the process described here, which is part of the invention, a yield of 60-70% (g dry biomass / g EtOH) is obtained with a cell concentration in the culture of 15 20-60 g / 1.

Un importante vantaggio di questo procedimento sta nell'utilizzazione di alghe eterotrofe del genere Prototheca. Esse, per la loro grandezza, sono infatti facilmente recuperabili. An important advantage of this procedure lies in the use of heterotrophic algae of the genus Prototheca. In fact, due to their size, they are easily recovered.

Nel caso della fermentazione in discontinuo le cellule 20 vengono recuperate per sedimentazione o filtrazione alla fine della fermentazione. Analogamente si procede per recuperare la biomassa durante il processo in continuo. In the case of discontinuous fermentation, the cells 20 are recovered by sedimentation or filtration at the end of the fermentation. Similarly, we proceed to recover biomass during the continuous process.

La biomassa così ottenuta ed essiccata contiene all'in-circa 50-60% di proteina grezza assieme a polisaccaridi, lipi-25 di e acidi nucleici. The biomass thus obtained and dried contains approximately 50-60% of crude protein together with polysaccharides, lipi-25 di and nucleic acids.

Secondo l'invenzione è possibile produrre biomasse ad alto contenuto proteico, coltivando alghe eterotrofe del genere Prototheca in un semplice terreno colturale contenente etanolo come unica fonte di carbonio. According to the invention, it is possible to produce biomass with a high protein content, by growing heterotrophic algae of the genus Prototheca in a simple cultivation medium containing ethanol as the only carbon source.

30 Quanto precedentemente detto ed ulteriori caratteristiche operative saranno più chiaramente comprensibili dall'esame degli esempi qui di seguito riportati al solo intento di meglio illustrare l'invenzione, senza tuttavia limitarne gli scopi. 30 The foregoing and further operating features will be more clearly understandable by examining the examples set out below for the sole purpose of better illustrating the invention, without however limiting its purposes.

35 35

Esempio 1 Example 1

Veniva preparato un terreno di coltura avente la seguente composizione: A culture medium was prepared having the following composition:

45 45

855 A 855 A

P. zopfii P. zopfii

P. zopfii (dati di letteratura) P. zopfii (literature data)

50 50

D-galattosio negativo positivo positivo iso-pentanolo negativo negativo positivo crescita a 42°C positivo negativo — D-galactose negative positive positive iso-pentanol negative negative positive growth at 42 ° C positive negative -

(NH4)2S04 (NH4) 2S04

5 5

g/1 g / 1

NaH2P04. H20 NaH2P04. H20

10 10

g/1 g / 1

kh2po4 KH2PO4

10 10

g/1 g / 1

MgSOé. 7HzO MgSOé. 7HzO

0,2 0.2

g/1 g / 1

FeS04. 7H20 FeS04. 7h20

2 2

mg/1 mg / 1

ZnSO„. 7H20 ZnSO ". 7h20

2 2

mg/1 mg / 1

CaCl2 CaCl2

2 2

mg/1 mg / 1

Estratto di lievito Yeast extract

500 500

mg/1 mg / 1

sol. di oligoelementi sol. of trace elements

1 1

mi me

La composizione della soluzione di oligoelementi era: The composition of the trace element solution was:

CuS04. 5H20 CuS04. 5h20

5 5

mg/1 mg / 1

H3BO3 H3BO3

500 500

mg/1 mg / 1

MnSO,. H20 MnSO ,. H20

500 500

mg/1 mg / 1

kj kj

10 10

mg/1 mg / 1

CaCl. 6H20 CaCl. 6H20

10 10

mg/1 mg / 1

Mo03 Mo03

10 10

mg/1 mg / 1

Il ceppo 855 A (wild type) può essere perciò considerato una variante stabile e definita della specie P. zopfii. Proponiamo il nome: Prototheca zopfii var. harcourt con la descrizione standard come in tabella 1. Esso è stato depositato presso il Centraalbureau Voor Schimmelcultures Baarn con il numero CB5 26S.75. Strain 855 A (wild type) can therefore be considered a stable and defined variant of the species P. zopfii. We propose the name: Prototheca zopfii var. harcourt with the standard description as in table 1. It has been deposited with the Centraalbureau Voor Schimmelcultures Baarn under the number CB5 26S.75.

Secondo l'invenzione le cellule di Prototheca zonfii, var. harcourt 855 A, usate per la produzione di bioproteine, vengono coltivate in terreni di coltura contenenti fino a 4% di etanolo, come fonte di carbonio, fonti di azoto, sali mine- According to the invention the cells of Prototheca zonfii, var. harcourt 855 A, used for the production of bioproteins, are grown in culture media containing up to 4% ethanol, as a carbon source, nitrogen sources, mineral salts.

Dopo la correzione del pH a 5,0, il terreno veniva distri-60 buito in porzioni di 100 mi in beute da 500 e dopo la sterilizzazione (30 min a 116°C) venivano aggiunti 1% di etanolo (v/v). Le beute venivano inoculate con una coltura di 3 giorni a 30°C del ceppo 855 A su slant, contenente lo stesso terreno più 2% di agar e successivamente incubate (agita-65 zione orbitale, 220 r.p,m.) a 30°C. Alla 24a ora di incubazione veniva aggiunto ancora il 2% di etanolo. After the pH correction to 5.0, the medium was distributed in portions of 100 ml in 500 flasks and after sterilization (30 min at 116 ° C) 1% ethanol (v / v) was added. The flasks were inoculated with a 3-day culture at 30 ° C of the 855 A strain on slant, containing the same medium plus 2% agar and subsequently incubated (orbital agitation-65, 220 rp, m) at 30 ° C . At the 24th hour of incubation, 2% of ethanol was added again.

La resa in cellule secche dopo 33 ore di incubazione era di 18,7 g/1. The dry cell yield after 33 hours of incubation was 18.7 g / l.

629372 629372

4 4

Esempio 2 Example 2

Veniva eseguita una fermentazione a 40°C lasciando inalterate tutte le altre condizioni dell'esempio 1. Fermentation was carried out at 40 ° C leaving all the other conditions of example 1 unchanged.

La resa in cellule secche dopo 48 h di incubazione era di 18,7 g/1. The dry cell yield after 48 h of incubation was 18.7 g / l.

Esempio 2 Example 2

Veniva eseguita una fermentazione a 40°C lasciando inalterate tutte le altre condizioni dell'esempio 1. Fermentation was carried out at 40 ° C leaving all the other conditions of example 1 unchanged.

La resa in cellule secche dopo 48 h di incubazione era di 13,5 g/1. The dry cell yield after 48 h of incubation was 13.5 g / l.

Esempio 3 Example 3

Veniva preparato un terreno colturale come in esempio 1, contenente al posto dell'estratto di lievito 1,5 g/1 Corn Steep liquor (C.S.L.). A culture medium was prepared as in example 1, containing 1.5 g / 1 Corn Steep liquor (C.S.L.) instead of the yeast extract.

La resa in peso secco dopo 34 h di fermentazione nelle condizioni dell'esempio 1 a 35°C era di 17,5 g/1. The dry weight yield after 34 h of fermentation under the conditions of Example 1 at 35 ° C was 17.5 g / l.

Esempio 4 Example 4

In piccoli fermentatori di laboratorio con una turbina a 4 frangiflutti della capacità di 161, venivano preparati 101 del terreno come in esempio 1, con l'unica differenza che la concentrazione dei fosfati era di 2 g/1, anziché 10 g/1. Dopo la sterilizzazione per 30 min a 116°C, i fermentatori venivano inoculati nella misura del 10% con una coltura di 21 h a 35°C del ceppo 855 A in beuta con lo stesso terreno dell'esempio 1. La coltivazione veniva eseguita a 35°C, 1000 giri/min ed una areazione di 0,5 v/v/min. Il pH veniva controllato a pH 4,0 con soda per tutta la fermentazione. L'etanolo veniva aggiunto al principio (1 % v/v) ed alla 24a ora di fermentazione (2% v/v). In small laboratory fermenters with a 4-breakwater turbine with a capacity of 161, 101 of the soil were prepared as in example 1, with the only difference that the concentration of phosphates was 2 g / 1, instead of 10 g / 1. After sterilization for 30 min at 116 ° C, the fermenters were inoculated in the measure of 10% with a culture of 21 h at 35 ° C of the 855 A strain in an Erlenmeyer flask with the same medium as in example 1. The cultivation was carried out at 35 ° C, 1000 rpm and an aeration of 0.5 v / v / min. The pH was controlled at pH 4.0 with soda throughout the fermentation. Ethanol was added to the principle (1% v / v) and to the 24th hour of fermentation (2% v / v).

Dopo 43 ore di fermentazione, le cellule venivano raccolte per filtrazione su carta e dopo lavaggio con acqua venivano essiccate a 90°C sotto vuoto. After 43 hours of fermentation, the cells were collected by filtration on paper and after washing with water they were dried at 90 ° C under vacuum.

La resa di cellule secche era di 50,5 g/1 contenenti 52,56% di proteine grezze (N X 6,25) e 4,73% di lipidi. The yield of dry cells was 50.5 g / l containing 52.56% of crude protein (N X 6.25) and 4.73% of lipids.

incubazione la concentrazione di biomassa passava da 10,3 g/1 a 33,1 g/1. incubation the biomass concentration went from 10.3 g / l to 33.1 g / l.

Esempio 6 Example 6

s In un fermentatore da 16 litri, con 1 turbina e 4 frangiflutti, contenente 7 litri di terreno, veniva preparata una coltura del ceppo 855 A come in esempio 4. s In a 16 liter fermenter, with 1 turbine and 4 breakwaters, containing 7 liters of soil, a culture of strain 855 A was prepared as in example 4.

Per la fermentazione in continuo veniva preparato un terreno nutritivo (= feed) avente la seguente composizione: For continuous fermentation a nutrient medium (= feed) was prepared having the following composition:

io I

Na^PO,. HjO 2,0 g/1 Na ^ PO ,. HjO 2.0 g / 1

KH2P04 2,0 g/1 KH2P04 2.0 g / 1

(NH4)2S04 5,0 g/1 (NH4) 2S04 5.0 g / 1

MgS04 . 7HzO 0,2 g/1 MgS04. 7HzO 0.2 g / 1

15 FeS04. 7H20 22 mg/1 15 FeS04. 7H20 22 mg / 1

20 mg/1 20 mg / 1

ZnS04. 7H20 CaCl, ZnS04. 7H20 CaCl,

sol. di oligoelementi estratto di lievito 20 etanolo (Sc) sol. of trace elements yeast extract 20 ethanol (Sc)

20 mg/1 2 ml/1 0,5 g/1 37,6 g/1 20 mg / 1 2 ml / 1 0.5 g / 1 37.6 g / 1

Il terreno (senza etanolo) veniva portato a pH 4,0 e sterilizzato a 116aC per 30 min. The medium (without ethanol) was brought to pH 4.0 and sterilized at 116aC for 30 min.

A velocità di diluizione (D = jx) di 0,190 hr1, 2000 giri/ 25 min ed una areazione di 1,5 v/v/min si ottenevano i seguenti risultati: The following results were obtained at a dilution rate (D = jx) of 0.190 hr1, 2000 rpm / 25 min and an aeration of 1.5 v / v / min:

S = concentrazione di etanolo nella coltura 0,067 g/1 S = concentration of ethanol in the culture 0.067 g / 1

30 X = concentrazione di biomassa nella coltura 25,12 g/1 30 X = concentration of biomass in the culture 25.12 g / 1

YSUb = resa (g biomassa/g substrato) 0,66 YSUb = yield (g biomass / g substrate) 0.66

P = produttività 4,8 g/l.h P = productivity 4.8 g / l.h

35 35

La biomassa veniva raccolta per centrifugazione e dopo un lavaggio con acqua, essiccata in stufa sotto vuoto. La composizione della biomassa è riportata in tabella 3. The biomass was collected by centrifugation and after washing with water, dried in a stove under vacuum. The composition of the biomass is shown in table 3.

Esempio 5 Example 5

Un fermentatore da laboratorio della capacità di 20 litri e contenente 12 litri del terreno colturale usato nell'esempio 4, venne inoculato come ivi descritto ed incubato per 24 ore a 35°C, sotto agitazione (800 giri/minuto) e con l'immissione di 0,5 v/v/min di aria. A laboratory fermenter with a capacity of 20 liters and containing 12 liters of the culture medium used in example 4, was inoculated as described therein and incubated for 24 hours at 35 ° C, under stirring (800 rpm) and with the introduction of 0.5 v / v / min of air.

Con 1,5 litri ciascuno di questa precoltura vennero inoculati due fermentatori da laboratorio del tipo descritto nell'esempio 4 e contenenti 101 dello stesso terreno colturale, con 1' 1 % di etanolo. I fermentatori venivano agitati a 1000 giri/minuto con una aereazione di 0,5 v/v/minuto: la temperatura di incubazione di uno dei fermentatori veniva mantenuta a 30°C, mentre quella dell'altro era di 35°C. Per mantenere il pH al valore desiderato (circa pH 4) veniva utilizzata una miscela costituita da ammoniaca acquosa al 32% ed etanolo 95 % nel rapporto 20: 80. In tal modo non solo il pH veniva mantenuto attorno al valore ottimale per la crescita, ma veniva fornita automaticamente anche la fonte di C. With 1.5 liters each of this preculture two laboratory fermenters of the type described in Example 4 were inoculated and containing 101 of the same culture medium, with 1% of ethanol. The fermenters were stirred at 1000 rpm with an aeration of 0.5 v / v / minute: the incubation temperature of one of the fermenters was maintained at 30 ° C, while that of the other was 35 ° C. To maintain the pH at the desired value (about pH 4) a mixture consisting of 32% aqueous ammonia and 95% ethanol in the ratio 20: 80 was used. In this way not only the pH was kept around the optimal value for growth, but the source of C. was automatically provided

Dopo 20 ore di incubazione le concentrazioni della biomassa erano rispettivamente 20,6 g/1 (30°C) e 21,3 g/1 (35°C). La velocità di agitazione veniva allora innalzata a 1500 giri/min e l'areazione a 0,75 v/v/minuto. Dopo altre 25 ore di incubazione le concentrazioni della biomassa erano rispettivamente di 53,2 g/1 (30°C) e di 58,1 g/1 (35°C). After 20 hours of incubation the biomass concentrations were 20.6 g / 1 (30 ° C) and 21.3 g / 1 (35 ° C) respectively. The stirring speed was then raised to 1500 rpm and aeration to 0.75 v / v / minute. After another 25 hours of incubation, the biomass concentrations were 53.2 g / 1 (30 ° C) and 58.1 g / 1 (35 ° C) respectively.

Con due litri della coltura a 35°C venne inoculato un terzo fermentatore dello stesso tipo contenente 10 litri dello stesso terreno colturale che venne anch'esso incubato a 35C, 1500 giri/min e 0,75 v/v/min di aria. In otto ore di With two liters of the culture at 35 ° C a third fermenter of the same type was inoculated containing 10 liters of the same culture medium which was also incubated at 35 ° C, 1500 rpm and 0.75 v / v / min of air. In eight hours of

40 40

TABELLA 3 TABLE 3

Dati analitici della biomassa di Prototheca zopfii var. harcourt 855 A Analytical data of the biomass of Prototheca zopfii var. harcourt 855 A

45 umidità 0,60% 45 humidity 0.60%

ceneri 7,04% ashes 7.04%

N (Kjeldahl) 8,45% N (Kjeldahl) 8.45%

proteine grezze (N X 6,25) 52,62% crude protein (N X 6.25) 52.62%

proteine (biureto) 45,70% protein (biuret) 45.70%

50 lipidi grezzi 4,82% 50 raw lipids 4.82%

acidi grassi 3,08% fatty acids 3.08%

carboidrati solubili 11,96% soluble carbohydrates 11.96%

fibra grezza 2,50% raw fiber 2,50%

RNA 15,17% RNA 15.17%

55 DNA 0,42% 55 DNA 0.42%

60 60

65 65

Analisi elementare C H N Elementary analysis C H N

46,10% 6,71% 8,32% 46.10% 6.71% 8.32%

Composizione percentuale degli acidi grassi: Percentage composition of fatty acids:

n-C14 n-C14

1,38% 1.38%

n-C16 n-C16

29,12% 29.12%

n-C16 : n-C16:

: 1 : 1

0,90% 0.90%

n-Ci8 n-CI8

4,44% 4.44%

n~C18 : n ~ C18:

1 1

28,46% 28.46%

n-C18 : n-C18:

2 2

35,70% 35.70%

5 5

629372 629372

Composizione percentuale degli amminoacidi: (g/100 g di biomassa secca) Percentage composition of amino acids: (g / 100 g of dry biomass)

lisina lysine

1,88 1.88

istidina histidine

0,779 0.779

arginina arginine

5,11 5.11

acido aspartico aspartic acid

3,03 3.03

treonina threonine

1,73 1.73

serina serine

1,56 1.56

acido glutammico glutamic acid

4,85 4.85

prolina 3,13 proline 3.13

glicina 1,98 glycine 1.98

alanina 2,26 alanine 2.26

valina 2,11 valine 2.11

5 metionina 0,83 5 methionine 0.83

isoleucina 1,12 isoleucine 1.12

leucina 2,95 leucine 2.95

tirosina 1,32 tyrosine 1.32

fenilalanina 1,55 phenylalanine 1.55

io triptofano 0,23 I tryptophan 0.23

v v

Claims (4)

629372629372 1. Procedimento per la produzione di bioproteine consistente nel coltivare il microorganismo monocellulare del genere Prototheca, depositato presso il Centraalbureau Voor Schimmelcultures Baarn con il numero CB5 265.75 in un terreno di coltura contenente etanolo come fonte di carbonio, ottenendo così una biomassa contenente bioproteine. 1. Procedure for the production of bioproteins consisting of cultivating the single-cell microorganism of the genus Prototheca, deposited with the Centraalbureau Voor Schimmelcultures Baarn with the number CB5 265.75 in a culture medium containing ethanol as a carbon source, thus obtaining a biomass containing bioproteins. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'etanolo è aggiunto al terreno di coltura fino al 4% in peso. 2. Process according to claim 1, characterized in that ethanol is added to the culture medium up to 4% by weight. 2 2 RIVENDICAZIONI 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la fermentazione viene eseguita a temperature comprese fra 15 e 40°C, preferibilmente fra 30 e 38°C. 3. Process according to claim 1, characterized in that the fermentation is carried out at temperatures between 15 and 40 ° C, preferably between 30 and 38 ° C. 4. Procedimento secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che la fermentazione viene eseguita ad un pH comprese fra 1 e 8, preferibilmente fra 3 e 5. 4. Process according to claim 3, characterized in that the fermentation is carried out at a pH between 1 and 8, preferably between 3 and 5. nuisce il pericolo di infezione batterica durante la fermentazione. the danger of bacterial infection during fermentation diminishes. Molti microorganismi non crescono in substrati conte- • nenti alcoli, altri crescono solo se le concentrazioni sono bas-5 se. I nostri ceppi invece crescono bene anche ad alte concentrazioni e solamente concentrazioni superiori a 4% sono inibenti. Many microorganisms do not grow in substrates containing • alcohols, others grow only if concentrations are low. Our strains, on the other hand, grow well even at high concentrations and only concentrations higher than 4% are inhibitory. I ceppi di Prototheca, oggetto della presente invenzione, sono stati isolati e selezionati da campioni di terra prelevalo ti ad Harcourt in Nigeria e sono contrassegnati con i numeri 855 A, 855 B e 855 C. Le caratteristiche colturali e fisiologiche sono riassunte in tabella 1. The Prototheca strains, object of the present invention, have been isolated and selected from soil samples taken from Harcourt in Nigeria and are marked with the numbers 855 A, 855 B and 855 C. The cultural and physiological characteristics are summarized in table 1 .
CH880376A 1975-07-10 1976-07-08 Process for the production of biomasses by new monocellular microorganisms of the genus Prototheca CH629372A5 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT25253/75A IT1039758B (en) 1975-07-10 1975-07-10 PROCEDURE FOR CULTIVATION AND MICROORGANISMS THUS OBTAINED

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH629372A5 true CH629372A5 (en) 1982-04-30

Family

ID=11216139

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH880376A CH629372A5 (en) 1975-07-10 1976-07-08 Process for the production of biomasses by new monocellular microorganisms of the genus Prototheca

Country Status (15)

Country Link
JP (1) JPS5212991A (en)
AT (1) AT354966B (en)
AU (1) AU507816B2 (en)
BE (1) BE843992A (en)
CH (1) CH629372A5 (en)
DE (1) DE2631047C3 (en)
DK (1) DK141760B (en)
FR (1) FR2317355A1 (en)
GB (1) GB1522756A (en)
IT (1) IT1039758B (en)
LU (1) LU75347A1 (en)
NL (1) NL175433C (en)
SE (1) SE7607909L (en)
SU (1) SU708997A3 (en)
ZA (1) ZA763893B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5900370A (en) * 1985-07-01 1999-05-04 Bio-Technical Resources Process for the production of ascorbic acid with prototheca
JPH02254091A (en) * 1989-03-28 1990-10-12 Penta Ocean Constr Co Ltd Sea bottom soft soil dredger
JPH10500002A (en) * 1994-02-10 1998-01-06 バイオテクニカル リソーシス エル.ピー. Production of L-ascorbic acid in microorganisms

Also Published As

Publication number Publication date
DE2631047B2 (en) 1977-10-20
AU1556476A (en) 1978-01-12
AT354966B (en) 1980-02-11
GB1522756A (en) 1978-08-31
ATA508976A (en) 1979-07-15
BE843992A (en) 1977-01-10
DK141760C (en) 1980-11-03
FR2317355B1 (en) 1979-06-22
AU507816B2 (en) 1980-02-28
DK311676A (en) 1977-01-11
JPS5212991A (en) 1977-01-31
DE2631047A1 (en) 1977-01-20
ZA763893B (en) 1977-05-25
NL175433B (en) 1984-06-01
SE7607909L (en) 1977-01-11
LU75347A1 (en) 1977-02-28
SU708997A3 (en) 1980-01-05
DE2631047C3 (en) 1978-06-08
NL175433C (en) 1984-11-01
FR2317355A1 (en) 1977-02-04
DK141760B (en) 1980-06-09
IT1039758B (en) 1979-12-10
NL7607713A (en) 1977-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101326973B (en) A method for xylitol production using the hydrolysate containing xylose and arabinose prepared from byproduct of tropical fruit biomass
CN109576315B (en) Method for producing microalgae grease by using flue gas
CN111100883B (en) Method for producing microalgae grease by using flue gas
CN109576314B (en) Method for preparing microalgae grease through mixed culture
CN107460216B (en) Method for producing microalgae grease by using flue gas
IL94722A (en) Growth media containing algal-based hydrolysate for the cultivation of prokaryotic or eukaryotic cell cultures and their production
JP2012239452A (en) Highly starch-accumulating microalgae, method for producing glucose using the same, and method for producing objective substance
CN107460215A (en) A kind of method of microalgae mixed culture production grease
CN109880856B (en) Open type microalgae grease production method
CN103695325A (en) Candida tropicalis and method for preparing L-valine through microbiological method
CN111621528B (en) Method for biologically synthesizing ethanolamine
CN108102962A (en) A kind of Xiamen bacillus and its application
CN108753643A (en) A kind of vibrios H11 and its application
CN107460217B (en) Method for preparing microalgae grease through mixed culture
SE453836B (en) BIOLOGICALLY CLEAN CULTURE OF SACCHAROMYCES CEREVISIAE AND ITS APPLICATION FOR HYDROLYSIS OF RAFFINOS
CN107446868A (en) One plant of Methylotrophic bacillus and its application of degradation of feather production oligopeptides
CN116200286B (en) Clostridium thermocellum capable of efficiently saccharifying cellulose and application thereof
JPS6196989A (en) Enzymatic hydrolysis of d-alpha-amino acid amide to corresponding d-alpha-amide acid
CH629372A5 (en) Process for the production of biomasses by new monocellular microorganisms of the genus Prototheca
CN105586289B (en) A kind of (+/-) gamma-lactam that can split obtains pseudomonad and its screening and application of (-) gamma-lactam
CN114480177A (en) Levan Levan-producing microbacterium capable of producing Levan with high yield and application of Levan
CN108587958B (en) Bacillus amyloliquefaciens and application thereof
CN102994408B (en) Carrageenan degrading bacterium and fermentation method and application thereof
CN1327051A (en) Method for producing cellulase
CN112795485A (en) Method for improving oil content of microalgae

Legal Events

Date Code Title Description
PL Patent ceased