PL62791B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 31.111.1971 62791 KI. 6 b, 16/03 MKP C 12 d, 5/00 CZYTELNIA L^I&P Patentowe Wspóltwórcy wynalazku: Zdzislaw Pazola, Henryk Switek, Józef Janicki Wlasciciel patentu: Centralne Laboratorium Przemyslu Koncentratów Spozywczych, Poznan (Polska) Sposób otrzymywania karotenu na drodze mikrobiologicznej Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymy¬ wania karotenu na drodze mikrobiologicznej za pomoca skojarzonej hodowli seksualnie przeciw¬ stawnych szczepów plesni z rodziny Choanepho- raceae, na plynnym podlozu odzywczym zawiera¬ jacym bialka, weglowodany, tluszcze, witaminy, sole mineralne, weglowodory i dodatek stymulatorów, jak na przyklad betajononu lub melasy cytruso¬ wej.W znanych sposobach wytwarzania karotenoidów na drodze biosyntezy za pomoca skojarzonej hodo¬ wli plesni, szczególnie za pomoca szczepów Bla- 'keslea trispora, stosuje sie czesto dodatek weglowo¬ dorów do plynnego podloza odzywczego.Z opisu patentowego St. Zjedn. Am. nr 3.025.221 wynika, ze jako dodatku uzywano nafte odwoniona o ciezarze wlasciwym 0,775 — 0,789. Wedlug opisu patentowego nr 53.106 dodatek nafty odwonionej wynosil 4 czesci wagowe w stosunku do podloza odzywczego.Dotychczasowe stosowanie nafty powodowalo na ogól wzrost wydajnosci karotenu, jednak zalezne to jest od rodzaju danej nafty. W sklad nafty wcho¬ dza róznego rodzaju weglowodory, na przyklad alifatyczne o prostych i rozgalezionych lancuchach o róznej dlugosci, jak i weglowodory aromatyczne.Zawartosc poszczególnych grup weglowodorów ule¬ ga duzym wahaniom. Skladniki nafty, które powo¬ duja wzrost wydajnosci karotenu nie sa jednakze znane. W literaturze spotyka sie równiez wzmianki o ujemnym wplywie surowej lub odwonionej nafty.Nalezy przypuszczac, gdyz nie bylo to dotychczas zbadane, ze w nafcie wystepuja równiez tego ro¬ dzaju skladniki, które przeszkadzaja w procesie 5 biosyntezy karotenu.Nafta oczyszczona, a nawet odwoniona przenika przez wszystkie fazy procesu wytwarzania powo¬ dujac nieprzyjemny i trudny do usuniecia posmak i zapach koncowego produktu, a mianowicie w io tluszczowym ekstrakcie karotenowym.Wada ta utrudnia zastosowanie otrzymanych pre¬ paratów karotenu do wzbogacania i barwienia srodków zywnosciowych, ograniczajac uzycie ich jedynie do wzbogacania pasz tresciwych. 15 Ponadto stosowanie nafty i analogicznych pro¬ duktów nieodpowiednio oczyszczonych stwarza nie¬ bezpieczenstwo wprowadzenia do podloza, a na¬ stepnie do koncowego produktu sladów 3,4-benzo- pirenu wykazujacego, jak wiadomo, wlasnosci ra- 20 kotwórcze.Celem wynalazku jest zastosowanie takiego zró¬ dla weglowodorów jako dodatku do plynnego po¬ dloza odzywczego, aby otrzymany na drodze bio¬ syntezy koncowy produkt pozbawiony byl wad 25 smaku i zapachu i w pelni nadawal sie do wita- minizowania i barwienia srodków zywnosci.Sposób wedlug wynalazku polega na zastoso¬ waniu jako zródla weglowodorów czystego nasyco¬ nego alifatycznego weglowodoru o zawartosci 10 — 30 15 atomów wegla lub mieszaniny czystych nasyco- 62 79162 791 nych alifatycznych weglowodorów o zawartosci 10 — 15 atomów wegla, posiadajacej ciezar wlas¬ ciwy 0,740 — 0,765, korzystnie -okolo 0,760.Okazalo sie, ze dodatek czystych normalnych pa¬ rafin, albo mieszaniny czystych parafin wprowa¬ dzony do plynnego podloza w ilosci 1 — 5% wago¬ wych, w jednej lub kilku porcjach na poczatku lub w trakcie fermentacji, w tym drugim przypadku korzystnie po 36 — 48 godzinach od jej rozpocze¬ cia, wplywa bardzo dodatnio na wydajnosc karote¬ nu i na wlasciwosci organoleptyczne koncowego produktu.Liczne doswiadczenia wykazaly, ze wydajnosc karotenu wzrasta o ponad 20% w porównaniu ze znanymi sposobami stosujacymi dodatek "nafty su¬ rowej lub odwonionej. Otrzymany koncowy tlusz¬ czowy preparat karotenu pozbawiony jest przy¬ krej woni i posmaku nafty i dlatego nadaje sie dla celów spozywczych.Sposób wedlug wynalazku wyjasniaja blizej po¬ dane przyklady stosowania, w których dla porów¬ nania uzyto dodatku róznych weglowodorów.Przyklad I. Sporzadzono plynne podloze od¬ zywcze o nastepujacym skladzie podstawowym wy¬ razonym w czesciach Wagowych: drozdze suszone kukurydza mielona soja mielona chlorowodorek tiaminy olej autoklawowy woda czesci 3,0 2,5 3,0 0,0002 4,6 95,0 108,1002 wagowych 25 35 45 Otrzymana plynna pozywke podzielono na cztery równe czesci osiagajac w ten sposób cztery próby od nr 1 — 4.Do kazdej z tych prób wprowadzono dodatek in¬ nego rodzaju weglowodoru o wyszczególnionych nizej cechach: próba nr 1 zawierala 4 czesci wagowe odwonionej nafty KB o ciezarze wlasciwym 0,794 — destylacja normalna: 10% przedestylowuje do 216°C 50% przedestylowuje do 221°C 96% przedestylowuje do 244°C próba nr 2 zawierala 4,15 czesci wagowych nafty 50 kosmetycznej o ciezarze wlasciwym 0,830 — desty¬ lacja normalna: poczatek destylacji 180°C 10% przedestylowuje do 200°C 75% przedestylowuje do 250°C 55 koniec destylacji 275°C Kwasowosc w mg KOH/100 ml do 2,5.Zawartosc weglowodorów aromatycznych do 0,5%. prófba nr 3 zawierala 3,90 czesci wagowych odwo¬ nionej nafty Deobase o ciezarze wlasciwym 0,780 — destylacja normalna: poczatek wrzenia 197°C 50% przedestylowuje do 217°C zakonczenie destylacji 251°C liczba Hauri-butanolowa 29 65 60 próba nr 4 zawierala 3,75 czesci wagowych miesza¬ niny czystych normalnych parafin o ciezarze wlas¬ ciwym 0,751, o zakresie destylacji normalnej 197 — 253°C, zawartosci zwiazków aromatycznych 0 oraz skladzie nizej wyszczególnionym: undekan dodekan tridekan tetradekan 28% wagowych 42% 28% 2% 100% wagowych Powyzsze próby pozywek zostaly wysterylizowa- ne i schlodzone w znany sposób, a nastepnie wpro¬ wadzono do nich plynne inokulum iszczepów plesni Blakeslea trispora i przeprowadzono fermentacje wglebna w ciagu 5-6 dni w temperaturze 26 — 28°C w warunkach tlenowych.W ciagu 36 — 48 godzin od rozpoczecia fermen¬ tacji wprowadzono do plynnego podloza odzywczego dodatkowo znany stymulator w postaci mieszaniny jononów w ilosci 0,0935 czesci wagowych. Po osiag¬ nieciu najwiekszego stezenia karotenu w plynnym podlozu, co nastapilo w szóstym dniu fermentacji, oddzielono wytworzona mase grzybni od brzeczki za pomoca wirówki. Otrzymana grzybnie poddano badaniom dla oznaczenia suchej masy i zawartosci karotenu dla przeprowadzenia bilansu wydajnosci procesu fermentacji w przeliczeniu na objetosc plynnej pozywki w zaleznosci od zastosowanego zródla weglowodorów i wyniki przedstawiono w tablicy 1.Tablica 1 Próba 1 2 3 1 4 Rodzaj zródla we¬ glowodorów Nafta KB Nafta kos¬ metyczna Nafta Deobase Mieszanina n-parafin Ilosc suchej grzybni w g/ /¦l00 ml podloza 6,6 6,0 6,0 6,7 Wydajnosc ka¬ rotenów w mg/ /100 ml podloza 70,0 77,4 77,4 98,9 Przyklad II. Sporzadzono plynne podloze o nastepujacym skladzie podstawowym, wyrazonym w czesciach wagowych: preparat bialkowy Pharmamedia kukurydza mielona melasa cytrusowa chlorowodorek tiaminy olej sojowy rafinowany woda 5,0 2,5 5,0 0,0002 4,6 95,0 Jlazem 112,1002 Powyzsza pozywke plynna podzielono podobnie jak w przykladzie I na cztery partie, dodajac do nich rózne zródla weglowodorów tego samego pochodze¬ nia, jednak w ilosciach zmniejszonych o 20% w stosunku do poprzedniego przykladu. Nie zastoso¬ wano dodatku syntetycznych stymulatorów biosyn-62 791 tezy z uwagi na wprowadzenie melasy cytrusowej w podstawowy sklad pozywki. Proces sterylizacji i przebieg fermentacji przeprowadzono w sposób podobny jak to podano w przykladzie I.Uzyskane w poszczególnych próbach wydajnosci karotenu przedstawia tablica 2.Tablica 2 Próba 1 1 2 3 4 Rodzaj zródla we¬ glowodorów Nafta KB Nafta kos¬ metyczna Nafta Deobase Mieszanina n-parafin Ilosc suchej grzybni w g/ Wydajnosc ka¬ rotenów w mg/ /100 ml podloza /100 ml podloza 1 5,9 6,0 5,7 5,9 68,7 78,6 75,2 100,9 | Przyklad III. Sporzadzono podloze plynne o takim samym podstawowym skladzie jak w przy¬ kladzie I. Otrzymane podloze podzielono na dzie¬ siec róznych partii, dodajac do dziewieciu rózne rodzaje czystych indywidualnych n-parafin, nato¬ miast dziesiata partie pozostawiono jako próbe kontrolna bez dodatku weglowodorów.Ilosc dodanych n-parafin w kazdej próbie wy¬ razona w czesciach wagowych przedstawia sie na¬ stepujaco: 6 Uzyskane wydajnosci suchej grzybni i karotenu w zaleznosci od zastosowanego rodzaju czystych n- parafin obrazuje podana tablica 3.Tablica 3 Próba 1 2 3 4 5 i 6 1 7 ! 8 1 9 10 • Rodzaj zródla we¬ glowodorów dekan undekan dodekan tridekan tetradekan pentadekan heksadekan heptadekan oktadekan próba kon¬ trolna bez weglowo¬ dorów Ilosc suchej grzybni w g/ /100 ml podloza i5,5 6,0 6,0 6,0 6,5 6,2 8,1 7,4 7,1 5,7 Wydajnosc ka¬ rotenów w mg/ /l00 ml podloza 32,7 78,0 97,5 58,2 50,7 • 43,4 51,0 41,1 38,7 28,9 1 Reasumujac, zastosowanie czystych n-parafin w postaci undekanu, dodekanu i tridekanu, wplywa szczególnie korzystnie na wydajnosc karotenu. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe próbie nr 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 dekan undekan dodekan tridekan tetradekan pentadekan heksadekan heptadekan oktadekan próba konti 2,92 2,964 3,064 3,068 3,072 3,076 3,10 3,112 3,113 35 40 Dalszy tok postepowania, to znaczy proces stery¬ lizacji, szczepienia, fermentacji, dodatku stymulato¬ rów i oddzielenia grzybni, przeprowadzony zostal 45 w taki sam sposób, jak to podano w przykla¬ dzie I. Sposób otrzymywania karotenu na drodze mikro¬ biologicznej za pomoca skojarzonej hodowli seksu¬ alnie przeciwstawnych szczepów plesni z rodziny Choanephoraceae, na plynnym podlozu odzywczym zawierajacym bialka, weglowodany, tluszcze, wita¬ miny, sole mineralne, stymulatory, a takze weglo¬ wodory, znamienny tym, ze jako zródlo weglowo¬ dorów stosuje sie nasycony alifatyczny weglowo¬ dór o lancuchu prostym, zawierajacy 10 — 15 atomów wegla w czasteczce lub mieszanine nasy¬ conych alifatycznych weglowodorów o lancuchu prostym, zawierajacych 10 — 15 atomów wegla w czasteczce, o ciezarze wlasciwym 0,740 — 0,765, korzystnie 0,750, korzystnie zawierajaca co najmniej 40% wagowych dodekanu, przy czym weglowodory dodaje sie w ilosci 1—5% wagowych w stosunku do podloza. PL PL