PL234978B1

PL234978B1 - Preparat drożdży Yarrowia lipolytica o wysokiej zawartości cynku, selenu lub chromu oraz sposób jego wytwarzania

Info

Publication number: PL234978B1
Application number: PL423421A
Authority: PL
Inventors: Sebastian Duży; Aleksandra Smolczyk; Ale Ksan Dra Smolczyk
Original assignee: Skotan Spolka Akcyjna
Priority date: 2017-11-13
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2020-05-18
Also published as: PL423421A1

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy sposobu namnażania biomasy drożdży Yarrowia lipolytica i akumulacji przez wzrastające komórki wybranych mikro i makro elementów (cynk, selenu lub chromu). Przedmiotem wynalazku są również preparaty drożdżowe w postaci w postaci suchej biomasy drożdży Yarrowia lipolytica o wysokiej zawartości selenu, cynku i/lub chromu oraz sposób ich uzyskiwania. Preparaty te mogą być stosowane jako łatwo przyswajalne źródło tych mikroelementów, zwłaszcza w produkcji suplementów diety dla ludzi.

Znany jest szczep drożdży Yarrowia lipolytica SKOTAN zdeponowany zgodnie z traktatem budapeszteńskim w IBPRS pod numerem dostępu KKP 2018 p oraz jego zastosowania, zwłaszcza w utylizacji odpadów z produkcji biodiesla i produkcji biomasy paszowej (patrz patenty: PL 215 829, PL220 793, PL 220 845 oraz zgłoszenia patentowe: P.403591, P.403616, P.406570, P.406571). Wszystkie wcześniejsze zgłoszenia i patenty dotyczą zastosowań paszowych wytworzonej biomasy drożdży Yarrowia lipolytica.

W stanie techniki nie ujawniono jednak sposobu wytwarzania wzbogaconej w wybrane pierwiastki biomasy drożdży Yarrowia lipolytica, zwłaszcza przeznaczonej do wytwarzania suplementów diety dla ludzi.

Zgodnie z obowiązującymi regulacjami prawnymi i oświadczeniami zdrowotnymi ujętymi w Rozporządzeniu Komisji (UE) nr 432/2012 z dnia 16 maja 2012 r. pierwiastki takie jak cynk, selen i chrom mają niezwykle istotne oddziaływanie na zdrowie człowieka.

Referencyjne wartości cynku, selenu i chromu obecne w biomasie drożdży Yarrowia lipolytica uzyskiwanej sposobem znanym ze stanu techniki przedstawiono w Tabeli nr 1.

Tabela 1

Referencyjne zawartości cynku, selenu i chromu w biomasie drożdży Yarrowia lipolytica

Pierwiastek	Zawartość cynku[mg/kg]	Zawartość selenu [mg/kg]	Zawartość chromu [mg/kg]
Próbka 1	116	0,28	0,8
Próbka 2	180	0,60	0,9
ŚREDNIA	148	0,44	0,85 _

Nie są obecnie dostępne w literaturze ani w powszechnie dostępnych źródłach metody umożliwiające namnażanie i akumulację przez biomasę drożdży Yarrowia lipolytica wybranych pierwiastków (cynku, selenu, chromu) prowadzące do powstania unikalnych, łatwo przyswajalnych, organicznych połączeń tych pierwiastków z drożdżami Yarrowia lipolytica.

Celem wynalazku jest dostarczenie sposobu namnażania biomasy drożdży Yarrowia lipolytica wykorzystujący surowce odpadowe z produkcji biodiesla z jednoczesnym procesem akumulacji wybranych pierwiastków (cynk, selen i chrom) w komórkach drożdżowych. Jednoczesne prowadzenie procesów skorelowane musi być z jak najwyższym poziomem pierwiastka, powstaniem unikalnych i korzystnych odżywczo jego form organicznych oraz zachowaniem wydajności procesu w skali półtechnicznej.

Nieoczekiwanie, tak określone problemy zostały rozwiązane w przedmiotowym wynalazku. Przedmiotem wynalazku jest sposób i preparat scharakteryzowany w załączonych zastrzeżeniach.

We wszystkich opisanych w zgłoszeniu przykładach wykonania wykorzystano szczep drożdży Yarrowia lipolytica SKOTAN zdeponowany zgodnie z traktatem budapesztańskim w IBPRS pod numerem dostępu KKP 2018 p.

Prezentowany sposób wytwarzania i wzbogacania biomasy drożdży Yarrowia lipolytica pozwala na uzyskanie organicznych połączeń pierwiastków zawartych wewnątrz komórek. Ponadto, uzyskiwane komórki drożdży Yarrowia lipolytica stanowią idealne źródło białka (ok. 45-50%), β-glukanu, witamin z grupy B (m.in. B1, B2, B3, B4, B5, B7, B9, B12) i witaminy E, tłuszczów nienasyconych (ponad 90% ogólnej zawartości tłuszczów), pozostałych mikro i makroelementów (w tym wapń, fosfor, sód, żelazo, miedź, magnez, potas, mangan, cynk). Prace, które doprowadziły do uzyskania wynalazku, rozpoczęto od badania wpływu składu pożywki na stopień akumulacji wybranych pierwiastków w biomasie drożdży

PL 234 978 Β1

Yarrowia lipolytica (patrz Tabela 2). W szczególności, celem eksperymentów było ustalenie optymalnego stężenia suplementowanej soli w skali laboratoryjnej, a następnie próba przeniesienie uzyskanego sposobu hodowli z jak najmniejszą stratą wydajności i efektywności akumulacji na skalę półtechniczną.

Tabela 2

Dobór stężenia suplementowanego pierwiastka i poziom akumulacji w biomasie drożdży Yarrowia lipolytica w hodowlach o objętości 10L

Stężenie suplementowanej soli [mg/L]	Poziom akumulacji w komórce drożdży Yarrowia lipolytica [mg/kg]
Cynk
1000 mg ZnSO₄ / L	2311
1200 mg ZnSO₄ / L	3250
1500 mg ZnSO₄ / L	8900
Selen (IV)
10 mg Na₂SeO₃/ L	145
15 mg Na₂SeO₃ / L	188
20 mg Na₂SeO₃/ L	240
Selen (VI)
10 mg Na₂SeO₄ / L	30,4
15 mg Na₂SeO₄ / L	29,5
20 mg Na₂SeO₄ / L	60,7
Chrom (III)
10 mg CrCI₃ / L	9,88
15 mg CrCI₃ / L	15,00
20 mg CrCI₃ / L	38,10

Na Fig. 1a-d przedstawiono krzywe wzrostu biomasy drożdży Yarrowia lipolytica w suplementowanych hodowlach o objętości 10L: a) 1500 mg/L ZnSO₄; b) 20 mg/L CrCh; c) 20 mg/L Na₂SeO3;

d) 20 mg/L Na₂SeO₄.

Kluczowa dla możliwości wykorzystania procesu produkcyjnego jest zdolność przeniesienia opracowanego procesu laboratoryjnego do półtechnicznej skali produkcyjnej. Zmiana skali wiąże się z ryzykiem obniżenia wydajności produkcji biomasy, obniżenia poziomu akumulacji pierwiastków lub zmniejszenie tempa namnażania się drobnoustrojów.

Przeskalowania procesu dokonano poprzez weryfikację rozwiązań uzyskanych w hodowlach o objętości 1000L (100-krotne przeskalowanie procesu) co pozwoliło zbadać efekt skali oraz stabilność prowadzonych procesów namnażania i wzbogacania biomasy drożdży Yarrowia lipolytica wzbogaconych w cynk, selen i chrom. Do przeprowadzenia procesu przeskalowania wybrano stężenia soli suplementujących gwarantujące najwyższy poziom akumulacji pierwiastka w komórkach drożdży Yarrowia lipolytica. Uzyskane wyniki zaprezentowano w Tabeli 3.

PL 234 978 Β1

Tabela 3

Zawartości akumulowanych pierwiastków (cynku, selenu i chromu) w biomasie drożdży Yarrowia lipolytica w hodowlach w skali półtechnicznej (1000L)

Stężenie suplementowanej soli [mg/L]	Poziom akumulacji w komórce drożdży Yarrowia lipolytica [mg/kg]
Cynk
1500 mg ZnSO₄ / L	7110
Selen (IV)
20 mg Na₂SeC>3 / L	235,8
Selen (VI)
20 mg Na₂SeO4 / L	69,6
Chrom (III)
20 mg CrCI₃ / L	18,2

Na Fig. 2a-d przedstawiono krzywe wzrostu biomasy drożdży Yarrowia lipolytica w suplementowanych hodowlach o objętości 1000L: a) 1500 mg/L ZnSCM; b) 20 mg/L CrCh; c) 20 mg/L Na2SeO₃; d) 20 mg/L Na2SeC>4.

Uzyskane wyniki pozwoliły stwierdzić, że opracowane zgodnie z wynalazkiem założenia technologiczne są w pełni skalowalne. Przeniesienie technologii ze skali laboratoryjnej do skali półtechnicznej zakończyło się sukcesem. Nie stwierdzono strat wydajności produkcyjnych charakteryzujących się mniejszym odzyskiem biomasy drożdży z hodowli oraz drastycznie wydłużonym czasem propagacji. Potwierdzenie efektywności przy 100-krotnym zwiększeniu objętości w pełni potwierdza skalowalność opracowanej technologii. Podsumowując, efektem wynalazku jest dostarczenie technologii pozwalające na wydajne namnażanie i wzbogacanie o wybrane pierwiastki biomasy drożdży Yarrowia lipolytica nie tylko w skali laboratoryjnej, ale także pełne przeniesienie na skalę półtechniczną.

Produktem końcowym stosowania prezentowanego sposobu wytwarzania i akumulacji wybranych pierwiastków jest biomasa drożdży Yarrowia lipolytica wzbogacona w cynk, chrom, selen (IV) oraz selen (VI):

Biomasa drożdży Yarrowia lipolytica wzbogacona w cynk zawiera 7110 mg Zn/kg z czego 50,0% stanowi luźna frakcja łatwo rozpuszczalna w wodzie, 31,5% stanowi frakcja cynkowo-polisacharydowa, 11% frakcja cynkowo-białkowa oraz 7,5% pozostałe frakcje organiczne cynku.

Biomasa drożdży Yarrowia lipolytica wzbogacona w chrom zawiera 18,2 mg Cr/kg z czego 50,2% stanowi luźna frakcja łatwo rozpuszczalna w wodzie, 43,9% stanowi frakcja chromowo-polisacharydowa, 4,25% frakcja chromowo-białkowa oraz 1,65% pozostałe frakcje organiczne chromu.

Biomasa drożdży Yarrowia lipolytica wzbogacona w selen (VI) zawiera 69,6 mg Se/kg z czego 87,67% stanowi luźna frakcja łatwo rozpuszczalna w wodzie, 10,93% stanowi frakcja selenowo-polisacharydowa oraz 1,40% frakcja selenowo-białkowa.

Biomasa drożdży Yarrowia lipolytica wzbogacona w selen (IV) zawiera 235,8 mg Se/kg z czego 68,7% stanowi selenometionina, 16,1% stanowi selenocysteina oraz 15,2% pozostałe frakcje seleno-organiczne.

Przykład 1. Wytwarzanie biomasy drożdżowej o wysokiej zawartości cynku, selenu lub chromu.

Pierwszym etapem procesu produkcji wzbogaconych w pierwiastki drożdży Yarrowia lipolytica jest przyjęcie surowca głównego do procesu produkcyjnego (roztwór wodny glicerolu - o stężeniu ok. 45%), który jest magazynowany w dwóch zbiornikach o objętości 15 m³ każdy, zazwyczaj przez czas nie dłuższy niż 72 h. Roztwór ten służy jako surowiec główny do przygotowania podłoży hodowlanych (w etapie namnażania wstępnego oraz produkcji właściwej), w skład których wchodzą również sole wzrostowe, źródło witamin oraz źródło selenu:

- Wodny roztwór glicerolu (NR CAS: 56-81-5) - o stężeniu 40-85% (m/m),

- Woda amoniakalna o stężeniu 24% - (NR CAS: 1336-21-6) - źródło azotu,

PL 234 978 Β1

- Siarczan amonu -(NH₄)₂SO₄ - o stężeniu >99% - (NR CAS: 7783-20-2) - źródło azotu do przygotowania inoculum,

- Namok kukurydziany o stężeniu >95% - (NR CAS: 66071-94-1) - źródło witamin (głównie tiaminy),

- Siarczan magnezu - MgSO₄*7H₂O - o stężeniu min. 99,5% - (NR CAS: 10034-99-8) - źródło magnezu oraz siarki,

- Fosforan monopotasowy - KH₂PO₄ - o stężeniu min. 99% (m/m) - (NR CAS:7778-77-0)

- źródło fosforu i potasu,

- oraz odpowiednie źródło selenu, chromu lub cynku wybrane spośród:

- Selenin (IV) sodu - Na₂SeO₃ - o stężeniu min. 98% (m/m) - (NR CAS: 10102-18-8) - źródło selenu (IV) wbudowywanego w komórki,

- Selenin (VI) sodu - Na₂SeO₄ - o stężeniu min. 98% (m/m) - (NR CAS: 13410-01-0) - źródło selenu (VI) wbudowywanego w komórki,

- Chlorek chromu (III) - CrCI₃*6H2O - o stężeniu min. 98% (m/m) - (NR CAS: 10060-12-5)

- źródło chromu wbudowywanego w komórki,

- Siarczan cynku (II) - ZnSO₄ *7H₂O - o stężeniu min. 99% (m/m) - (NR CAS:7446-20-0)

- źródło cynku wbudowywanego w komórki.

Drugim etapem jest etap przygotowania inoculum drożdży Yarrowia lipolytica. Przygotowanie inoculum drożdżowego rozpoczyna się poprzez przeszczepienie drożdży ze skosu agarowego do hodowli wstrząsanej (5-8 kolb o pojemności 200 ml). Podłoże do hodowli wstrząsanej zawiera: wodę glicerynową, ekstrakt drożdżowy, peptobak jak przedstawiono w Tabeli 4. Hodowla prowadzona jest w temperaturze 30°C i prędkości wytrząsania 120-150 rpm nie dłużej niż 48 h. Tak przygotowane inoculum służy do zaszczepienia pierwszego zbiornika wstępnego namnażania o objętości 20L.

Tabela 4

Zestawienie składów podłoży stosowanych podczas wstępnego namnażania biomasy drożdży Yarrowia lipolytica wzbogaconych w selen

Przeznaczenie podłoża	Nazwa składnika	Stężenie składnika [g/L]
Podłoże do przechowywania szczepu na skosie agarowym	Glukoza	20 g/L
Ekstrakt drożdżowy	20 g/L
Peptobak (Bactopeptone)	30 g/L
Agar	20 g/L
Podłoże do prowadzenia hodowli wytrząsanej	Glicerol	40 g/L
Ekstrakt drożdżowy	20 g/L
Peptobak (Bactopeptone)	30 g/L
Podłoże do wstępnego namnażania biomasy w zbiornikach 0 objętości 20L.200L i 2000L	Glicerol	40 g/L
Siarczan amonu - (NH₄)₂SO₄	14 g/L
Namok kukurydziany	1 g/L
Siarczan magnezu MgSO₄*7H₂O	0,3 g/L
Fosforan monopotasowy - KH₂PO₄	1 g/L

Namnażanie wstępne odbywa się w sposób okresowy (do całkowitego wykorzystania składników pokarmowych), kolejno w zbiornikach o rosnącej objętości (20L, 200L, 2000L), tak aby w rozpoczynającej się hodowli ilość komórek drożdżowych wynosiła 5-8 g s.m./L. Proces realizowany jest w ściśle określonych i kontrolowanych warunkach:

• Temperatura: 30°C, • pH: od 3,5 do 3,8, • napowietrzanie: od 0,36 do 0,6 wm, • mieszanie: od 700 do 800 rpm (z dodatkową cyrkulacją w zbiorniku).

PL 234 978 Β1

Po wykorzystaniu wszystkich składników odżywczych brzeczka kierowana jest przez szereg bioreaktorów (20L, 200L, 2000L) aż do etapu produkcji właściwej i wzbogacania w pierwiastki drożdży Yarrowia lipolytica.

Trzecim etapem jest etap produkcji właściwej i wzbogacania w wybrane pierwiastki drożdży Yarrowia lipolytica. Hodowla właściwa prowadzona jest w sposób okresowy, w zbiornikach o objętości 18 m³ każdy. Hodowla właściwa ze względu na swoją specyfikę oraz proces wzbogacania komórek drożdżowych w wybrane pierwiastki wymaga odmiennego składu podłoża hodowlanego oraz odmiennych warunków środowiskowych procesu w stosunku do etapu namnażania wstępnego. Skład podłoża hodowlanego do prowadzenia produkcji właściwej wzbogaconej w pierwiastki biomasy drożdży Yarrowia lipolytica przedstawiono w Tabeli 5. Sole mineralne, źródło witamin i pierwiastka suplementowanego dozowane są w całości na początku procesu, natomiast woda amoniakalna oraz surowiec główny (ok. 45% roztwór wodny glicerolu) dozowany jest ciągle przez okres 8 godzin. W tym czasie komórki drożdżowe jednocześnie namnażają swoją biomasę oraz wbudowują pierwiastki w swoje struktury komórkowe tworząc ich organiczne połączenia. Podejście takie wymaga specjalnie dopasowanych warunków środowiskowych (odmiennych niż w etapie namnażania wstępnego):

• temperatura - 30°C, • pH-5,0, • napowietrzania - 0,36-0,6 wm, • mieszanie - 700-800 rpm (z dodatkową cyrkulacją w zbiorniku).

Stałe pH hodowli utrzymywane jest poprzez automatyczne dozowanie surowców głównych oraz wzrost drobnoustrojów, co ogranicza do minimum wprowadzanie dodatkowych surowców do procesu. Po okresie 8 godzin przeznaczonym na dozowanie ciągłe surowców głównych, następuje etap dofermentowania, w którym komórki drożdżowe wykorzystują wszystkie składniki pokarmowe dostarczone w podłożu hodowlanym. Po zakończeniu hodowli brzeczka drożdżowa zawierająca wzbogaconą w pierwiastki biomasę drożdżową jest przepompowywana do zbiornika buforowego o pojemności 15 m³ oraz chłodzona na płytowym wymienniku ciepła (do temperatury kilkunastu stopni Celsjusza).

Tabela 5

Zestawienie składu podłoża do produkcji wzbogaconej w wybrane pierwiastki biomasy drożdży Yarrowia lipolytica

Przeznaczenie podłoża	Nazwa składnika	Stężenie składnika [kg/m³ lub g/m³]
Podłoże do hodowli właściwej i wzbogacania w pierwiastki w zbiorniku 18000L (ciągłe dozowanie surowca głównego)	Glicerol (45%)	89 kg/m³ (9,75 L/m³h)
Woda amoniakalna (24%)	14 kg/m³ (1,93 L/m³h)
Namok kukurydziany	1 kg/m³
Siarczan magnezu - MgSO₄*7H₂O	0,3 kg/m³
Fosforan monopotasowy - KH₂PO₄	1 kg/m³
Selenin (IV) sodu* - Na2SeOa	20 g/m³
Selenian (VI) sodu* - Na₂SeO₄	20 g/m³
Chlorek chromu (III)* - CrCI₃*6H₂O	20 g/m³
Siarczan cynku (II)* - ZnSO₄ *7H₂O	1500 g/m³

- stosowany w zależności od wyboru akumulowanego pierwiastka

PL 234 978 B1

Czwartym etapem jest separacja wzbogaconych w pierwiastki drożdży Yarrowia lipolytica. Przepompowana brzeczka ze zbiornika TK501 poddawana jest działaniu siły odśrodkowej na wirówce talerzowej przy prędkości ok. 12 000 obr./min. Umożliwia to zatężenie biomasy drożdżowej do zawartości 18-21% s.m. drożdży oraz usunięcie płynu pohodowlanego. Biomasa drożdży Y.lipolytica wzbogacona w selen (IV) wymaga dodatkowego etapu płukania czystą wodą do wyjściowej objętości przed etapem separacji i ponownego wirowania. Tak oczyszczona i zatężona biomasa wzbogacona w wybrane pierwiastki przepompowywana jest do zbiornika gęstwy, gdzie magazynowana jest przez maksymalnie krótki czas (zwyczajowo nie dłużej niż 4 h) w temperaturze kilkunastu stopni. Odseparowany podczas wirowania płyn pohodowlany kierowany jest do lokalnej oczyszczalni ścieków.

Piątym etapem jest etap suszenia wzbogaconych w pierwiastki drożdży Yarrowia lipolytica. Gęstwa drożdży Yarrowia lipolytica wzbogaconych w wybrane pierwiastki uzyskana dzięki poprzednim etapom procesu jest poddawana suszeniu przy pomocy suszarni walcowej lub rozpyłowej. Ten etap odbywa się w temperaturze około 160-165°C do osiągnięcia wilgotności poniżej 5% zawartości wody w wysuszonej biomasie drożdżowej. Jest on niezwykle istotny ze względu na konieczność pozbawienia uzdolnień biochemicznych drożdży poprzez ich termiczną inaktywację. Przewidziane rodzaje suszarni oraz temperatura oscylująca w opisanych granicach pozwala na efektywne suszenie biomasy drożdży bez efektu „przypalania” oraz jednoczesną inaktywację wzbogaconych w pierwiastki komórek drożdży Yarrowia lipolytica.

Szóstym etapem jest etap pakowania i konfekcji wzbogaconych w pierwiastki drożdży Yarrowia lipolytica. Wysuszona biomasa jest transportowana przenośnikiem ślimakowym do młynka (wyposażonego w magnes wychwytowy kontrolujący pojawianie się ciał obcych w produkcie gotowym), gdzie jest mielona na drobny i sypki proszek. Następnie biomasa pakowana jest do worków 25 kg lub mniejszych opakowań jednostkowych oraz magazynowana (w stale kontrolowanej temperaturze 18-26°C i wilgotności nie większej niż 65%) oraz kierowana do dystrybucji lub usługowej formulacji do formy kapsułek żelatynowych (lub z innego materiału dopasowanych do szczególnych wymagań żywieniowych grup docelowych).

Cała instalacja oraz wszystkie zbiorniki (magazynowe, wstępnego namnażania, produkcji właściwej, buforowe, gęstwy i odcieku) wykonane są ze stali nierdzewnej w standardzie 316L. Ponadto, są myte w całkowicie zamkniętym obiegu CIP z możliwością ich sterylizacji (chemicznej na zimno lub parą wodną). Sterylizacja całej instalacji odbywa się każdorazowo przed rozpoczęciem cyklu produkcyjnego. Prawidłowość mycia zbiorników pomiędzy etapami produkcyjnymi lub po zakończeniu całego cyklu produkcyjnego jest kontrolowana przez pomiar luminometryczny aktywności ATP oraz zapisywana w dokumentacji systemu jakości GMP/GHP i HACCP.

Cała produkcja w fermentorach oraz suszenie i pakowanie odbywa się w zamkniętym układzie przepływu z maksymalnym odizolowaniem produktu od czynników zewnętrznych, co uniemożliwia przedostawanie się do produktu kurzu (i innych zanieczyszczeń mechanicznych) oraz zapobiega wszelkim zakażeniom mikrobiologicznym.

P r z y k ł a d 2. Preparat drożdżowy o podwyższonej zawartości selenu, cynku i/lub chromu.

Sposobem w skali półtechnicznej opisanym w przykładzie 1 uzyskano następujące preparaty drożdżowe:

A. Preparat drożdżowy w postaci suchej biomasy drożdży Yarrowia lipolytica wzbogaconych w cynk zawierającej 7110 mg Zn/kg, z czego 50,0% stanowi luźna frakcja łatwo rozpuszczalna w wodzie, 31,5% stanowi frakcja cynkowo-polisacharydowa, 11% frakcja cynkowobiałkowa oraz 7,5% pozostałe frakcje organiczne cynku.

B. Preparat drożdżowy w postaci suchej biomasy drożdży Yarrowia lipolytica wzbogaconych w chrom zawierającej 18,2 mg Cr/kg, z czego 50,2% stanowi luźna frakcja łatwo rozpuszczalna w wodzie, 43,9% stanowi frakcja chromowo-polisacharydowa, 4,25% frakcja chromowo-białkowa oraz 1,65% pozostałe frakcje organiczne chromu.

C. Preparat drożdżowy w postaci suchej biomasy drożdży Yarrowia lipolytica wzbogaconych w selen (VI) zawierającej 69,6 mg Se/kg, z czego 87,67% stanowi luźna frakcja łatwo rozpuszczalna w wodzie, 10,93% stanowi frakcja selenowo-polisacharydowa oraz 1,40% frakcja selenowo-białkowa.

D. Preparat drożdżowy w postaci suchej biomasy drożdży Yarrowia lipolytica wzbogaconych w selen (IV) zawierającej 235,8 mg Se/kg, z czego 68,7% stanowi selenometionina, 16,1% stanowi selenocysteina oraz 15,2% pozostałe frakcje seleno-organiczne.

PL 234 978 B1

W kolejnych powtórzeniach procesu wytwarzania uzyskiwano każdorazowo zbliżone zawartości cynku, chromu lub selenu, przy czym mierzone wartości mieściły się zawsze w zakresie +/-10% określonych powyżej wartości.

Gotowe produkty zawierają organiczne formy wybranych pierwiastków (selen, cynk, chrom) zawartych w biomasie drożdży Yarrowia lipolytica. Organiczne formy pierwiastków są znacznie lepiej biodostępne niż ich odpowiedniki nieorganiczne. Przedstawione na Fig. 3a-c wykresy ilustrują zmiany zawartości suplementowanego pierwiastku w zależności od czasu (0,45, 120, 240 minut) w osoczu królików po jednokrotnym podaniu doustnym dawki wielkości 700-800 mg.

Wykonane eksperymenty potwierdzają dobrą przyswajalność suplementowanych pierwiastków uzyskiwaną za pomocą preparatu według wynalazku.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1.
2.
3.
4.
5.
6.

Sposób wytwarzania biomasy drożdżowej o wysokiej zawartości cynku, selenu lub chromu, znamienny tym, że prowadzi się hodowlę okresową drożdży Yarrowia lipolytica w pożywce zawierającej:

glicerol, korzystnie w stężeniu od 40% do 100%, wodę amoniakalną, korzystnie w stężeniu od 20% do 40%, namok kukurydziany, korzystnie w stężeniu od 94% do 100%, siarczan magnezu, korzystnie w stężeniu od 95% do 100% i fosforan monopotasowy, korzystnie w stężeniu od 95% do 100% oraz sól metalu wybraną spośród: seleninu (IV) sodu, korzystnie w stężeniu od 95% do 100%, selenianu (VI) sodu, korzystnie w stężeniu od 95% do 100%, chlorku chromu (III), korzystnie w stężeniu od 95% do 100% , lub siarczanu cynku (II), korzystnie w stężeniu od 95% do 100%, przy czym hodowlę prowadzi się w temperaturze 30°C, przy pH utrzymywanym na poziomie od 4 do 6, korzystnie 5, przy stałym napowietrzaniu od 0,36 do 0,6 vvm i mieszaniu mieszadłem obrotowym z prędkością od 700 do 800 rpm, przez co najmniej 8 godzin, a następnie oddziela się uzyskaną biomasę, korzystnie poprzez odwirowywanie, poddaje się ją suszeniu do osiągnięcia wilgotności poniżej 5% zawartości wody i ewentualnie konfekcjonuje się.

Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że hoduje się szczep drożdży Yarrowia lipolytica SKOTAN zdeponowany zgodnie z traktatem budapesztańskim w IBPRS pod numerem dostępu KKP 2018 p.

Preparat drożdżowy w postaci suchej biomasy drożdży Yarrowia w cynk zawierającej 7000-9000 mg Zn/kg suchej biomasy.

Preparat drożdżowy w postaci suchej biomasy drożdży w chrom zawierającej 18-40 mg Cr/kg.

Preparat drożdżowy w postaci suchej biomasy drożdży w selen (VI) zawierającej 50-80 mg Se (VI) /kg.

Preparat drożdżowy w postaci suchej biomasy drożdży w selen (IV) zawierającej 200-270 mg Se (IV) /kg.

Preparat drożdżowy według jednego spośród zastrz. od 3 do 6, znamienny tym, że zawiera szczep drożdży Yarrowia lipolytica SKOTAN zdeponowany zgodnie z traktatem budapesztańskim w IBPRS pod numerem dostępu KKP 2018 p.