DD219503A5 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF MICROBIAL PROTEIN - Google Patents

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DD219503A5
DD219503A5 DD84261232A DD26123284A DD219503A5 DD 219503 A5 DD219503 A5 DD 219503A5 DD 84261232 A DD84261232 A DD 84261232A DD 26123284 A DD26123284 A DD 26123284A DD 219503 A5 DD219503 A5 DD 219503A5
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cell mass
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fermentation broth
methylomonas
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Janos Hollo
Laszlo Nyeste
Laszlo Kirchknopf
Bertalan Zieger
Andras Ballagi
Sandor A Kiss
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Borsodi Vegyi Komb
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mikrobiellem Eiweiss, bei dem der im Ungarischen Hygieneinstitut unter der Nummer 00196 deponierte Stamm Methylomonas nov. spec. Nr. 7-3 in Gegenwart von Methanol als einziger Kohlenstoff- und Energiequelle, in einer anorganische Salze enthaltenden Naehrloesung, unter aeroben Bedingungen gezuechtet, die entstandene Eiweisszellmasse gewuenschtenfalls einer Waerme- und/oder Alkalibehandlung unterworfen und die Zellmasse aus der Fermentationsbruehe isoliert wird.The invention relates to a method for the production of microbial protein, in which the strain deposited in the Hungarian Hygiene Institute under the number 00196 Methylomonas nov. spec. No. 7-3 in the presence of methanol as the sole source of carbon and energy, in a nutrient solution containing inorganic salts, grown under aerobic conditions, the resulting egg white cell mass optionally subjected to a heat and / or alkali treatment and the cell mass is isolated from the fermentation broth.

Description

15 948 5515 948 55

yerfahren zur Herstellung von mikrobiellem Eiweißyerfahren for the production of microbial protein

Anwendungsgebiet dar Srf indun*:·. · : ;: · - ; / . Field of application is Srf indun *: · . · :;: · - ; /.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mikrobiellem Eiweiß. Derartiges Eiweiß, genauer gesagt derartige eiweißreiche Zeilmassen, v/erden in erster Linie bei der Tierfütterung, nach entsprechender Reinigung aber auch bei der menschlichen Ernährung eingesetzt.The invention relates to a process for the production of microbial protein. Such protein, more precisely such protein-rich Zeilmassen, v / earth primarily in the animal feed, after appropriate cleaning but also used in human nutrition.

Charakteristik der bekannten technis-chen Lösungen:Characteristic of the known technical solutions:

Die Bedeutung des mit der. demografischen Explosion zusammenhängenden, weltweiten Eiweißmangels weisen klar darauf hin, daß Eiweiß ein Stoff von größter Bedeutung ist. Deshalb wurden in den letzten Jahren zahlreiche und außerordentlich intensive Forschungsarbeiten zur Erschließung und Her-, stellung neuer Eiweißquellen durchgeführt. Heue Perspektiven wurden auch, erneut für die Herstellung von Sinzellereiweiß durch Fermentation erschlossen: einerseits durch die mikro- . ' biologische Umwandlung der in großen Mengen zur .Verfügung stehenden und sich erneuernden Cellulosebasis, andererseits durch die Anwendung von nicht konventionellen Substraten,The meaning of the with the. Demographic explosion of global protein deficiencies clearly indicates that protein is a substance of the utmost importance. Therefore, in recent years, numerous and extremely intensive research work has been carried out to develop and produce new sources of protein. Heue prospects were also opened up again for the production of Sinzellereiweiß by fermentation: on the one hand by the micro-. 'biological conversion of the cellulose base available and replenished in large quantities, on the one hand, and the use of unconventional substrates, on the other hand,

.-eise .-Else

und zwar in Fora von von der landwirtschaftlichen Produktion unabhängigen Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffderivat en. - .-.. . in Fora of non-agricultural hydrocarbons and hydrocarbon derivatives. - .- ..

Auf Grund" der bisherigen Untersuchungen ist heute schon sicher, daß der .Nutzung von Einzellereiweiß auf der Basis von Kohlenwasserstoff und Kohlenv/asseratof!derivaten für Futterzwecke keinerlei toxikologische und die Ernährung be-. treffende Grenzen gesetzt sind, daher .ist seine Zukunft Ie-.diglich von der Wirtschaftlichkeit der Technologie und dem allgemeinen Interesse abhängig. · ' On the basis of the investigations so far, it is already certain that the use of single celled whiteness based on hydrocarbons and coal derivatives for fodder purposes has no toxicological and nutritional limits, therefore its future is essential. depends solely on the economic viability of the technology and the general interest.

Die Wirtschaftlichkeit der Herstellung von Einzellereiweiß durch Fermentation wird von zahlreichen Faktoren beeinflußt: am wichtigsten sind die'physiologischen und die die Züchtungbetreffenden Eigenschaften des verv/endeten-.Mikroorganismus-, ses, sein Mahrwert, die Art der ,eingesetzten Kohlenstoff- und Energiequelle, d.h. des Substrates, sowie die t.echnolo-' gischen Belange des dadurch bestimmten großtechnischen Fermentationsverfahrens, die in erster Linie die Sauerstoffversorgung, .den Wärmeaustausch und Verarbeitungsfragen betreffen.The economics of producing single celled white by fermentation are influenced by numerous factors: most important are the physiological and breeding characteristics of the finished microorganism, its intrinsic value, the nature of the carbon and energy source used, i. of the substrate, as well as the technical aspects of the large-scale fermentation process determined thereby, which relate primarily to oxygen supply, heat exchange and processing issues.

Yon den Substraten auf der Basis-von Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffderivaten ist vom Standpunkt der Fermentation aus gesehen die Anwendung von Methanol am vorteilhaftesten. Im Gegensatz zu Methan und den flüssigen Kohlenwasserstoffen· sind bei den Fermentationen auf der Ba* sis von Methanol der Sauerstoffbedarf und die entstandene Wärme geringer, auch ist das Methanol mit Wasser unbeschränkt mischbar. Schließlich kann es leicht vom Produkt isoliert und in großer Reinheit hergestellt werden.Of the substrates based on hydrocarbons and hydrocarbon derivatives, the use of methanol is most advantageous from the standpoint of fermentation. In contrast to methane and the liquid hydrocarbons, the fermentation on the base of methanol reduces the oxygen demand and the heat produced, and the methanol is also immiscible with water. Finally, it can be easily isolated from the product and made in great purity.

Yon den Mikroorganismen sind Schimmel, Hefe und die Bakteri- ι en zur iJutzung von Methanol als einziger Kohlenstoff quelle geeignet. Bei Schimmel und. Hefe sind jedoch die 'Geschwindig-Yon the microorganisms are mold, yeast and the bactericidal en ι to iJutzung of methanol as the sole carbon source suitable. In mold and. Yeast, however, are the 'speedy

keit des Wachsturas,' die auf Methanol· berechnete Zellenan- zahl· und der Eiweißgehalt des Produktes bedeutend geringer ais bei den Bakterien. .of the growth, the number of cells calculated on methanol, and the protein content of the product are significantly lower than those of the bacteria. ,

Es sind mehrere Bakterienarten bekannt, die.für die Einzellereiweißproduktion als Kohlenstoffquelle Methanol verwenden, u«a, die -Stämme Pseudononss sp» 1"1CC nr, '21439 und ATCC Nr. 21438, Corynebacterium sp.· ATCC Nr. 21232 und ATCC •ffr. 21236 (DE-PS 2 059 277), die Stämme Pseudomonas rosea (AT-PS 324 997), der Stamm Methylomonas methanolica NRRL B-5458 (GB-PS 1. 420 264), der Stamm Methyl omonas espezii (GB-PS 1 480 684), die Stämme Pseudomonas utilis PERM-P 1690 und PERM-P 1691 sowie Pseudomonas inaudita PERM-P : 1693, PEREi-P 1694 (DS-PS 2 402 217),Several bacterial species are known which use methanol as a carbon source for single cell white production, eg, the strains Pseudononss sp "1" 1 CC nr, '21439 and ATCC No. 21438, Corynebacterium sp. ATCC No. 21232 and ATCC • Ffr. 21236 (DE-PS 2 059 277), the strains Pseudomonas rosea (AT-PS 324 997), the strain Methylomonas methanolica NRRL B-5458 (GB-PS 1 420 264), the strain Methyl omonas espezii (GB PS 1 480 684), the strains Pseudomonas utilis PERM-P 1690 and PERM-P 1691 and Pseudomonas inaudita PERM-P : 1693, PEREI-P 1694 (DS-PS 2 402 217),

Der Nachteil-der Verwendung der obigen Bakterienstämme besteht darin, daß ihre Generationszeit lang und die mögliche Ausbeute niedrig ist, oder darin, daß die meisten der Bakterienstämme keine obligaten methylotrophen Bakterien sind.The disadvantage of using the above bacterial strains is that their generation time is long and the possible yield low, or that most of the bacterial strains are not obligate methylotrophic bacteria.

Die DE-PS 2 458 851 beschreibt für die Herstellung von . Einzellereiweiß den obligaten Methanol nutzenden Stamm Methylomonas sp. DSM 580,' Der Nachteil der Anwendung dieses Stammes besteht darin, daß die Ausbeute der Einzellereiweißproduktion niedrig ist (Y = 0,40-0,46) und ein schwach rosa Pigment entsteht, das bei der Nutzung als Nährstoff die . Verdaulichkeit, schwächt.DE-PS 2 458 851 describes for the production of. Single cell white the obligate methanol-using strain Methylomonas sp. DSM 580 'The drawback of using this strain is that the yield of single cell white production is low (Y = 0.40-0.46) and a pale pink pigment is formed which, when used as a nutrient, produces the. Digestibility, weakens.

Pur.die Herstellung von Einzellereiweiß auf einer Methanolkohlenstoffquelle ist der bisher angewendete beste Stamm der obligate Methanol nutzende Methylomonas probus PERM-? 3193 (DE-PS 2 708 112). Die Generationszeit des obigen Stammes ist zwar kurz, aber die erzielbare Ausbeute ist niedrig (Y = 0,45-0,49).Pur. The production of single cell white on a methanol carbon source is the best used strain of the obligate methanol methylomonas probus PERM-? 3193 (DE-PS 2 708 112). Although the generation time of the above strain is short, the achievable yield is low (Y = 0.45-0.49).

Δ. —Δ. -

Ziel der: Erfindung: .' ' . ' ' Aim of : invention:. '. ''

Ziel der Erfindung ist es, einen obligaten Methanol nutzenden Stamm zu finden, der auf Methanol neben außerordentlich guten Wachstuniseigenschaften*' (kurze Generationszeit), ein Produkt mit hohem Eiweißgehalt mit hoher Ausbeute produziert, wobei die entstehende Zellrnasse leiche von- der Fermentbrühe isoliert werden kann und die AminosäurezusaEimensetzung des Produktes den Vorschriften der PAO entspricht.The aim of the invention is to find an obligate methanol-using strain which produces on methanol in addition to extremely good growth characteristics * (short generation time), a product with high protein content in high yield, whereby the resulting cell mass can be isolated from the fermentation broth and the amino acid composition of the product complies with PAO regulations.

Darlegung des Wesens der Erfindung: ' Explanation of the essence of the invention:

Aus natürlichen Quellen'-wurden mehrere methylotrophe 3akterienstämme isoliert, von denen einer der obigen Zielstellung entsprach. Das isolierte Bakterium ist ein bisher unbekannter ,· nicht beschriebener obligater methylotropher Bakterienstamm, der unter dem Kamen Methylomonas nov. spec. I 7-3 beim Ungarischen HygieneInstitut in der Ungarischen ilationalen Stammsammlung unter der ITummer; 00196 deponiert 'wurde. · : From natural sources, several methylotrophic bacterial strains were isolated, one of which corresponded to the above objective. The isolated bacterium is a previously unknown, not described, obligate methylotrophic bacterial strain, which was named Methylomonas nov. spec. I 7-3 at the Hungarian Hygiene Institute in the Hungarian Illegal Master Collection under the ITummer; 00196 was deposited. · :

Der Stamm Methylomonas nov. spec. ITr. 7-3 wird durch folgende Eigenschaften gekennzeichnet: · - .The strain Methylomonas nov. spec. ITr. 7-3 is characterized by the following properties: · -.

IJorOholoijische EigenschaftenIJorOholoijische properties

In einer fluss igen-MSIvI Nährlösung./ Hethods in iiicrobiol, Vol. 3/b7mit einem Ivlethanolgehalt von 1 Yolumenpröaent können bei einer Temperatur von 30 0C 24 Stunden lang gezüchtete, stabellenförmige Zellen mit einer durchschnittlichen Größe von 0,5-1x1-2 -u beobachtet werden. Die Zellen bewegen -sich mit Hilfe eines polaren Plagellums, im allgemeinen allein, aber häufig auch zu zweit, manchmal bilden sie zu dritt verflochten eine Kette. Der Stamm ist GRAM-negativ. Sich auf festem MSM-xTährboden entwickelnde Kolonien besaßen im Alter von zwei Tagen eine glatte Ober-In a liquid MSIvI broth / Hethods in IIicrobiol, Vol. 3 / b7, with an Ivlethanolgehalt of 1 Yolumenpröaent, rod-shaped cells grown at a temperature of 30 0 C for 24 hours with an average size of 0.5-1x1-2 -u are observed. The cells move with the help of a polar plagellum, usually alone, but often in twos, sometimes forming a chain with three interwoven ones. The strain is GRAM negative. Colonies developing on solid MSM-x soil had a smooth surface at the age of two days.

flache, ihr Durchmesser betrug. 0,5.-1 inm,-sie waren farblos, ihr .Rand zackig. Die -3. bis 5 'Tage alten Kolonien 'haben einen großen farblosen glatten Hof·,, ihr Durchmesser beträgt ' etwa 2-2,5 nun, ihr Rand ist "fjördartig", die ,Mitte der Kolonie ist schwach beige-braun, ihre. Oberfläche bläulich.«flat, her diameter was. 0.5- 1 inm, they were colorless, their edge ragged. The 3. to 5 'days old colonies' have a large colorless smooth yard ·' their diameter is about 2-2.5 now, their margin is' fjord-like ', the, middle of the colony is pale beige-brown, their. Surface bluish. "

Physiologische und des w;.;,cü5tua, ο^χΓβΓί^ΐΰθ EigenschaftenPhysiological and of w;., Cü5tua, ο ^ χΓβΓί ^ ΐΰθ properties

Der isolierte Stamm Methylomonas nov, spec. Ή?. 7-3. wächst nur auf methylotrophen Substraten: auf Methanol sehr gut, auf Dimethylamin und Formaldehyd nur schwach, Methan ist nicht geeignet«. Auf anderen, eine C-C-Bindung enthaltenden Substraten, wie unterschiedlichen Zuckern, organischen Säuren, Aminosäuren, Alkoholen, Kohlenwasserstoffen wurde.kein. Wachstum beobachtet. .The isolated strain Methylomonas nov, spec. Ή ?. 7-3. grows only on methylotrophic substrates: very good on methanol, weak on dimethylamine and formaldehyde, methane is not suitable «. Other CC-containing substrates, such as various sugars, organic acids, amino acids, alcohols, hydrocarbons, were not. Growth observed. ,

Von den Stickstoffquellen wächst er am besten auf Ammoniumsalzen; Nitrate, Harnstoff, Casaminosäure und Hefeextrakt werden schwächer genutzt, .Of the nitrogen sources, it grows best on ammonium salts; Nitrates, urea, casamino acid and yeast extract are used less.

Das Wachstum des Stammes .wird durch Wachstumsfaktoren (Biotin, Thiamin, Hefeextrakt) nicht stimuliert.The growth of the strain is not stimulated by growth factors (biotin, thiamine, yeast extract).

Die optimale Wachsturnstemperatur liegt zwischen 33 und'36 C, aber" auch bei 25 bzw. 39 0C kann noch Wachstum beobachtet werden- Der für das Wachstum optimale pH-Wert liegt zwischen 6,5 und 7,5,aber auch bei pH-Werten von 5)5 bzw* 9 vermehrt sich der Stamm noch.The optimum growth temperature is between 33 and 36 C, but even at 25 or 39 0 C, growth can still be observed. The optimum pH for growth lies between 6.5 and 7.5, but also at pH Values of 5) 5 or * 9 the strain is still multiplying.

Die maximale Wachstumsgeschwindigkeit kann bei einer Metbanolkonzentration unter 0,6 Volumenprozent erzielt werden.The maximum growth rate can be achieved at a metbanol concentration below 0.6% by volume.

Die höchste spezifische Wachstunisgeschwindigkeit des Stammes beträgt auf Grund von Versuchen nach dem Prinzip desThe highest specific growth rate of the strain is based on experiments on the principle of

kontinuierlichen Chemostats /1L = 0,691 h (Generamaxcontinuous chemostats / 1 L = 0.691 h (Generamax

tionszeit etwa 1 Stunde), die erreichte beste Ausbeute betrug hingegen Y = 0,55 g Zelle/g Methanol.1 hour), while the best yield achieved was Y = 0.55 g cell / g methanol.

In einer submersen Kultur ist die Grundfarbe der Zucht gelblich-weiß, la Sauerstoff limit grünlich, in einer liährlösung ohne Kohlenstoffquelle nach einigen Stunden Hungern hat sie einen bräunlichen Ton, : :In a submerged culture, the color of the breed is yellowish-white, la oxygen limit greenish, in a liährlösung without carbon source starvation after a few hours it has a brownish tone:

Die auf das Wachstum von verschiedenen Antibiotika ausgeübte Wirkung, des Stammes ist aus der folgenden/Tabelle ersichtlich (Tabelle 1 )♦ ;' .." The effect on the growth of various antibiotics of the strain is shown in the following table (Table 1) ♦; ' .. "

Wirk sActually s Tabelle 1Table 1 Wirkung auf.Effect on. Durchmesserdiameter das WachsThe wax der Hemm-the inhibitor Wirkstoffactive substance toffmengetoffmenge tum:tum: zoneZone .0.0 1010 .0.0 Penicillinpenicillin .20.20 MJ-JMJ-J 00 Oxacillinoxacillin 30:30: /Ug/ Ug 0 .0. Methicillinmethicillin 3030 /Ug/ Ug 00 Chloramphenicolchloramphenicol 3030 /ug / ug 0 .0. Oleandomycinoleandomycin 3030 /Ug/ Ug - · .- ·. 2,5 cm2.5 cm Streptomycinstreptomycin ' 30'30 /Ug/ Ug ·-· - 3 cm3 cm Tetracylintetracycline .30.30 /Ug/ Ug -- 5 cm .5 cm. Oxytetracylinoxytetracycline tootoo /Ug/ Ug 00 C hl ortetracyclinC hl tetracycline 15 1 5 /Ug/ Ug - - T cmT cm Neomycinneomycin 1010 /Ug/ Ug -- 1 » cm'1 cm' Polymycin BPolymycin B 5050 /Ug/ Ug 0 '0 ' Erythromycinerythromycin 3030 /Ug/ Ug -- i,3 cmi, 3 cm VancomycihVancomycih 3030 /Ug/ Ug 00 Kanamycin.Kanamycin. /Ug/ Ug Spiramycinspiramycin 2020 /Ug/ Ug 00 Novobiocinnovobiocin 2020 0 '0 ' Ampicillinampicillin ίο   ίο /Ug/ Ug 00 Colistin ,Colistin, 3030 /Ug./ Ug. -- 1 ,5 cm1, 5 cm LinpomycinLinpomycin 2020 /Ug/ Ug -- 1 cm1 cm Nevigramon·Nevigramon · 5050 /Ug/ Ug 00 Gentamycingentamicin /Ug/ Ug Carbenicillincarbenicillin /Ug/ Ug

0 das Wachstum wird nicht beeinflußt - das Wachstum wird gehemmt ..0 growth is not affected - growth is inhibited ..

Die biochemischer! Eigenschaf ten des 'Stammes. Methylomonas' nov. spec. Ήτ", 7-3 werden durch die Ergebnisse des folgenden biochemischen Tests charakterisiert:The biochemical! Properties of the 'tribe. Methylomonas' nov. spec. Ήτ ", 7-3 are characterized by the results of the following biochemical test:

Hexulosephosphat-Synthetase (HPS) Aktivität : + Hydroxypiruvat-Reduktase (HPR) Aktivität . liitratassimilation · - : ' .. +Hexulose phosphate synthetase (HPS) activity: + hydroxypiruvate reductase (HPR) activity. liitratassimilation · -: '.. +

Reduktion des Nitrats zu Nitrit ' . ! - +Reduction of nitrate to nitrite '. ! - +

Indolproduktion auf MeOH . -Indole production on MeOH. -

Stärkehydrolyse . ' -Starch hydrolysis. '-

HpS-Produktion . - :HpS production. -:

Gelatinezerfließen .· : ' . -Gelatin distilled. ·: '. -

Acetonproduktion . +Acetone production. +

Wachstumsfaktorbedarf , -Growth factor requirement,

Ureaseproduktion . +Urease production. +

Katalaseproduktion .' . +Catalase production. ' , +

Halotoleranz : .3/5Halotolerance : .3 / 5

Der erfindungsgemäß verblendete oben beschriebene Bakterien-, stamm gehört auf C-rund seiner morphologischen, wachstumsmässigen, physiologischen bzw. biochemischen Eigenschaften nach BERGEY 'S MAlWAL of DETERMIlIATlYE BACTERIOLOGY, 8, Ausgabe (Buchana, Gibbons, Cov/an, Holt, Listpn, Murray, '5Ti ν en, Ravim und Starmer; The Williams and Wilkins Gompany) zu Methylomonas genus. Nach dem Handbuch von BERGEY gehören zum Methylomonas genus drei Populationen: Methylomonas mechanica, Methylomonas methanooxidans und Methylomonas methanitrif.icans.. Das bei der Erfindung verwendete' 3akterium unterscheidet sich von den obigen drei Methylomonas-Populationen und 'auch von den in.der Fachliteratur'bisher beschriebenen, Methanol nutzenden Bakterien in ihren mor- ph.ologisc.hen Eigenschaften, in der Hutzung der Kohlenstoff-' quelle, der Pigmentbildung,'der Bildung von extracellularem Schleim, im optimalen Wert der Wachstumstemperatur.und in den kinetischen Charakter is tika- des ,.Wachstums * ; Das verirrender The invention blended bacterial strain described above belongs to C-about its morphological, growth, physiological or biochemical properties according to BERGEY'S MAWAL of DETERMILIATLYE BACTERIOLOGY, 8, edition (Buchana, Gibbons, Cov / an, Holt, Listpn, Murray '5Ti ν en, Ravim and Starmer; The Williams and Wilkins Gompany) on Methylomonas genus. According to the handbook of BERGEY, there are three populations of the genus Methylomonas genus: Methylomonas mechanica, Methylomonas methanooxidans and Methylomonas methanitrif.icans. The bacterium used in the invention differs from the above three methylomonas populations and also from the literature of the art. previously described, methanol-utilizing bacteria in their morphological properties, in the utilization of the carbon source, in the formation of pigment, in the formation of extracellular mucus, in the optimal value of the growth temperature, and in the kinetic character. of, growth * ; The wrong one

te Bakterium ist hinsichtlich, seiner Generationszeit nahezu identisch mit den bekannten, hinsichtlich seiner auf ".!ethanol bezogenen Ausbeute besser als die bisher beschriebenen, Methanol assimilierenden Bakterienstämme» In terms of its generation time, the bacterium is almost identical to the known bacterial strains in terms of its ".! ethanol-based yield better than the previously described methanol-assimilating bacterial strains."

Die Verarbeitung der Fermentationsbrühe und die Gewinnung der Sellmasse kann durch Filtrieren, Separieren, durch Flockungs- oder Flotationsverfahren, zweckmäßig,durch eine Kombination' dieser Verfahren erfolgen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die,Fermentationsbrühe vor dem Gewinnen der Zellmasse einer Alkali- und' Wärmebehandlung unterworfen wird, v/odurcb der· nucleinsäuregehalt des Produktes von 14-15 % auf etwa 9 % sinkt. Dadurch wird die Verdaulichkeit verbessert. , -Processing of the fermentation broth and recovery of the mass can be accomplished by filtration, separation, flocculation or flotation, conveniently by a combination of these methods. It is particularly advantageous if the fermentation broth is subjected to an alkali and heat treatment before recovering the cell mass, and the nucleic acid content of the product drops from 14-15 % to about 9 % . This improves the digestibility. , -

Ausfuhrimgsbeisplele: . . ' Export information:. , '

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand folgender Beispiele veranschaulicht, ohne die Erfindung darauf zu beschränken,The process according to the invention is illustrated by the following examples, without limiting the invention thereto,

Die Zusammensetzung der Fermentationsnährlösung entsprach in jedem FaIl1 folgender Salzkonzentration:The composition of the fermentation broth corresponded in each FAIL 1, the following salt concentration:

fmx "j ς λ ' ' ς σ·fmx "j ς λ" ς σ ·

v-^^/L^ 2 4 -7Sv - ^^ / L ^ 2 4 - 7 p

CaCl2 · H2O ' 0,1 gCaCl 2 · H 2 O '0.1 g

LIgSO1 · 7HpO 0,1 gLIgSO 1 · 7HpO 0.1 g

KH2PO4 ' . , ' 4,7-gKH 2 PO 4 '. , 4,7 g

NapHP0A · 12HpO . ' 13,0g und Spurenelemente.,NapHP0 A · 12HpO. 13.0g and trace elements.,

Die Menge des Bakteriums beträgt in jedem Fall-:·-2 Volumenprozent (in einem Inokulum mit einem Zellengehait von 4 g/l),The amount of the bacterium is in each case: · 2 volume percent (in an inoculum with a cell content of 4 g / l),

- 10 -- 10 -

. : ' ' ' - 10 - . ', : '' '- 10 -. '

Beispiel 1 ' . , Diskontinuierliche Fermentation in einem BIOPER-Fermentor Example 1 '. , Batch fermentation in a BIOPER fermentor

Bedingungen: . ' : Conditions:. ':

• . : . /. . .· •. : . /. , . ·

!Tut ζ inhalt: . 6 liter Lüftungsrate: 0,5,Vol./Yol, Min.! Tut ζ content:. 6 liters ventilation rate: 0.5, vol. / Yol, min.

' .- . . /1. Volumen Luft/1 .' : '.-. , /1. Volume air / 1. ' :

Volumen Permentbrühe ' ' pro ge MinuteVolume of Perment broth per minute

Umdrehungszahl: 700 n/Min, Number of revolutions: 700 n / min,

(Umdrehungen/Minute)(Revolutions / minute)

.Bn gegebenen Sermentor beträgt bei den. von den obigen Pa"-rametern bestimmten Bedingungen und mit SuIfitoxydatlonstechnik gemessen die Geschwindigkeit der Sauerstoffübertragung: 90 mMol Op/l-.h. /""Anfängliche Methane !konzentration: 1 .Vol.^7. · . '.- .. ' '....Bn given sermentor is at the. The oxygen transfer rate was measured by the conditions described above and measured by superfine oxide dehydration technique: 90 mmol Op / l-h / m. Initial methane concentration: 1 v. v. 7 ···. '...

Temperatur: 30 0C 'e-. Temperature: 30 ° C ' e -.

pH-Wert: Durch Zusetzen von 10 %igem ^HH.QH wurde er zwischen 6,7 und 7,2 gehalten.pH: It was kept between 6.7 and 7.2 by adding 10% HH.QH.

Ergebnisse: _ ', Results: _ ',

Das 1 VpI.% B/Iethanol ^^rurde in 9- Stunden verbraucht. Die Ferment brühe wurde bei einem pHTWert zwischen 7 und 8 15. Minuten lang bei einer Temperatur zwischen 45 und 65 0C einer Wärmebehandlung unterv/orfen, dann der pH-Wert auf 3»5 eingestellt. Die ausgeschiedene Zellmasse wurde^ dekantiert und versprüht auf einem Trockner getrocknet. 3?69 g/l Zelltrockenstoff entstanden. Die auf die gesamte Fermentation berechnete Ausbeute betrug 0,4659-g Zelle/g Methanol. Die bei der Fermentation meßbare kürzeste C-enerationsseit war 1,4 Stunden. .The 1 VpI.% B / Iethanol ^^ was consumed in 9 hours. The ferment broth was 15 minutes unterv / orfen at a pH value between 7 and T 8 at a temperature between 45 and 65 0 C to a heat treatment, then the pH value to 3 "5 is set. The excreted cell mass was decanted and sprayed on a dryer. 3? 69 g / l of cell dehydrated substance developed. The yield calculated on the total fermentation was 0.4659 g cell / g methanol. The shortest C-energy side measurable in the fermentation was 1.4 hours. ,

Beispiel 2Example 2

Diskontinuierliche Fermentation in einem sogenannten Tauohstrahlfermentor (Jet-Typ) ' Discontinuous fermentation in a so-called Tauohstrahlfermentor (jet type) '

Bedingungen:Conditions:

Irätζinhalt: . . 130 Liter :Irätζinhalt:. , 130 liters:

Lüftungsverhältnisse: unter den gegebenen Parametern mitVentilation conditions: under the given parameters with

einer SuIfidOxydationsmethode durch eine Sauerstoffübertragungsgeschwindigkeit von 450 mMol Op/l.fa gekennzeichneta SuIfidOxydationsmethode characterized by an oxygen transfer rate of 450 mmol O p / l.fa

pH-Wert: mit Wd.OE zwischen 6,6 und 6,9 gehalten. Temperatur: zwischen 29 und 35 0CpH: maintained between 6.6 and 6.9 with Wd.OE. Temperature: between 29 and 35 0 C

Anfängliche Methanolkonzentration: 6 g/l. ... Die Permentationsbrühe vnirde wie im Beispiel 1 beschriebenInitial methanol concentration: 6 g / l. The fermentation broth was as described in Example 1

verarbeitet.· . ,. .processed. . ,

Ergebnisse: . . Results:. ,

Das in einer Dosis zugesetzte Methanol wurde in 3,5 Stunden verbraucht. 381,4 g Zellen entstanden. Die für.die gesamte Fermentation berechnete Ausbeute betrug: Y = 0,48 g Zelie/gThe one-dose methanol was consumed in 3.5 hours. 381.4 g of cells were created. The yield calculated for the total fermentation was: Y = 0.48 g cell / g

Beispiel 3 ' ' Example 3 "

Kontinuierliche FermentationsversucheContinuous fermentation experiments

Die kontinuierlichen Fermentationsversuche erfolgten in einem BIOFER-Fermentor mit einem Mutzinhalt von 6,1. Die Fermentatlonsbrühe wurde wie im Beispiel 1 beschrieben verarbeitet, .. .The continuous fermentation experiments were carried out in a BIOFER fermenter with a Mutz content of 6.1. The fermentation broth was processed as described in Example 1, ...

Lüftungsverhältnisse: 1 Vol./VoI, Min. Lüftungsrate Umdrehungszahl:· '· 900 Umdrehungen/Minute '.'"' _ Die Zusammensetzung der nährlösung entsprach der-oben an- ·. gegebenen, die liethanolkonzentration-betrug 2 g/l*· Ergebnisse von bei unterschiedlichen pH- und Temperaturwerten durchgeführten kontinuierlichen Zuchtversudhen:Ventilation ratios: 1 vol./vol., Min. Ventilation rate Number of revolutions: '' 900 revolutions / minute '' The composition of the nutrient solution corresponded to that given above, the ethanol concentration was 2 g / l. Results of continuous breeding trials carried out at different pH and temperature values:

3.1.1 pH. = 6,5; t .=00/% D= 0,537 h""3.1.1 pH. = 6.5; t. = 00 /% D = 0.537 h ""

= 0,633 h"1;= 0.633 h -1 ;

Bei dieser Verdünnungsgeschwindigkei· betrug die Zellenkonzentration im : . stationären Zustand χ = 1,2 g/l, Ausbeute: Y = 0,55 g Zelle/g MeOH; , : At this rate of dilution, the cell concentration was :. stationary state χ = 1.2 g / l, yield: Y = 0.55 g cell / g MeOH; , :

3.1.2 D= 0,66 h3.1.2 D = 0.66 h

-1-1

Bei dieser Verdünnungsgeschwindigkeit betrug die Zellenkonzentration im - ^stationären Zustand ' ' ; Έ =1,07 g/l. ' '.. , Ausbeute: 0,52 g Zelle/g MeOH. ' -At this rate of dilution, the cell concentration was in the steady state ''; Έ = 1.07 g / l. Yield: 0.52 g of cell / g of MeOH. '-

3.2.1 pH =3.2.1 pH =

7; t = 30 0,51. h"1 7; t = 30 0.51. h " 1

Ausbeuteyield

3.2.2 D = 0,56. h3.2.2 D = 0.56. H

-1-1

Ausbeute:Yield:

3.3.1-· pH3.3.1- · pH

D  D

7-Ϊ7-Ϊ

0,575 h0.575 h

=. 33=. 33

Ausbeuteyield

C' /umax = ü'^ * 'f. C '/ u max = ü ' ^ * 'f.

3ei dieser VerdünnungsgeschwindigkeitAt this rate of dilution

betrug die Zellenkonzentratiön im stationären Zustand the cell concentration was steady state

x- = 1,06 g/l..x = 1.06 g / l ..

Y = 0,48 g Zelle/g MeGH,Y = 0.48 g cell / g MeGH,

Bei dieser Verdünnungsgeschwindigkeit betrug die' Zellenkonzentration im stationären Zustand · ; i = 0,25 g/l. . : . ', .At this dilution rate, the 'cell concentration in the steady state ·; i = 0.25 g / l. , :. ',.

Y = 0,53 g Zelle/g MeCH'Y = 0.53 g cell / g MeCH '

3CY /U77121x = 0,691 Std."1: Bei dieser Verdünnungsgeschwindigkeit betrug die Zellenkonzentration im stationären Zustand - -.' χ =0,96 g/l 3 CY / U 77121x = 0.691 hrs. " 1 : At this dilution rate the cell concentration was steady state - -. ' χ = 0.96 g / l

Y= 0,44 g Zelle/g MeOH, . Y = 0.44 g cell / g MeOH,.

: ' - 13 · : '- 13

3.3.2 D= 0,66 h3.3.2 D = 0.66 h

Ausbeute:Yield:

Bei·dieser yerdünnungsgeschwindigkeitAt this rate of thinning

betrug die Zellenkonzentration imwas the cell concentration in the

stationären Zustandstationary condition

Ξ = 0,5.6 g/1,Ξ = 0.5.6 g / 1,

Y = 0,43 S Zelle/g MeQH,Y = 0.43 S cell / g MeQH,

Beispiel '4Example '4

Vergleich, der Zellenzusammensetzung des mit dem Verfahren nach Beispiel 2 hergestellten Produktes mit der Zellenzusammensetzung der Produkte Pruteen der Firma IGI und Probion der Firma Hoechst.Comparison, the cell composition of the product prepared by the method of Example 2 with the cell composition of the products Pruteen IGI and Probion Hoechst.

% Aminosäure im Produkt % Amino acid in the product

ICIICI 3ΜΞ3ΜΞ HOECHSTMAXIMUM Lysinlysine 4,64.6 5,05.0 4,94.9 Methioninmethionine 1,81.8 -. 1,8-. 1.8 .. 2,1... 2.1. Cystincystine 0,50.5 0,90.9 Threoninthreonine 3,53.5 3,63.6 3,53.5 Tryptophantryptophan 1,01.0 nicht gemessennot measured 1,61.6 LeuζinLeuζin 5,35.3 5,8 5.8 5,65.6 Valin ,Valine, 3,53.5 3,33.3 3,53.5 Tyrosintyrosine 4}24 } 2 5,05.0 Phenylalaninphenylalanine 2,72.7 ' 3,4'3,4 3,23.2 Histidinhistidine ' · 1,3'· 1,3 1,81.8 1,4 .1.4. Argininarginine 3*53 * 5 4,4  4.4 2,52.5 Alaninalanine 5,1-5,1 5,95.9 5,45.4 Asparaginsäureaspartic acid 6,56.5 9,49.4 7,07.0 Glutaminsäureglutamic acid 7,77.7 9,39.3 6,86.8 Glyzin ,Glycine, • 45O• 4 5 O .4,5.4,5 4,24.2 Prolin ·Proline · - '2,4- '2,4 2,92.9 3,13.1 Serinserine 2,32.3 .- . 4,2.-. 4.2 2,72.7

!Juki eins äur eJuki one aur e

62,262.2

1212

69,6 60,069.6 60.0

. 9 nicht geinessen, 9 not eat

Claims (3)

' s - 14 - -.' .· .Sri" indungs ana Drue h.: . : ·' s - 14 - -.' · ·. Sri "indungs ana Drue h .: .: · .T. Verfahren zur Herstellung von mikrobiellem Eiweiß, gekennzeichnet dadurch, daß der beim Ungarischen Hygieneinstitut unter der Hummer 00196 deponierte Stamm . Methylomonas nov, spec. ITr. .7-3 in Gegenwart von Methanol als einziger Kohlenstoff- und Energiequelle, in einer anorganische Salze enthaltenden. STährlösung unter aeroben.Bedingungen gezüchtet, die entstandene Eiweißzellmassegewünschtenfalls einer Wärme- und/oder· Alkalibehandlung unterworfen und die Zellmasse aus der Fermentationsbrühe isoliert wird-.T. Process for the production of microbial protein, characterized in that the strain deposited at the Hungarian Institute of Hygiene under the Hummer 00196. Methylomonas nov, spec. ITr. .7-3 in the presence of methanol as sole carbon and energy source, in an inorganic salts containing. Broth solution bred under aerobic conditions, the resulting protein cell mass, if desired, subjected to a heat and / or alkali treatment and the cell mass is isolated from the fermentation broth. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Züchtung bei einer Temperatur zwischen 30 und 37 0C erfolgt und der pH-Wert der Fermentationsbrühe zwischen 6 und 8 gehalten wird.2. The method according to item 1, characterized in that the cultivation takes place at a temperature between 30 and 37 0 C and the pH of the fermentation broth is maintained between 6 and 8. 3. Verfahren nach Punkt.1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß(die Verarbeitung der Fermentationsbrühe und die Gewinnung der Zellmasse durch Filtern, Separieren, Flockungs-, FlotationstechnikK zweckmäßig durch' eine Kombination dieser Methoden sowie durch eine Wärme- . und Alkalibehandlung erfolgt.3. The method according to item 1 and 2, characterized in that ( the processing of the fermentation broth and the recovery of the cell mass by filtering, separating, flocculation, flotation K conveniently carried out by 'a combination of these methods and by a heat and alkali treatment ,
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