PL82302B2 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 05.06.1972 (P. 155805) Zgloszenie ogloszono: 30.05.1973 Opis patentowy opublikowano: 30.12.1975 82302 KI. 30h,2/2Ó MKP C12d 5/04 , .JA U-edu ,'Jln towejgo Twórcywynalazku: Witold Montwill, Krystyna Kosinska, Roman Brodowski Uprawniony z patentu tymczasowego: Zjednoczone Zespoly Gospodarcze Sp. z o.o., Warszawa (Polska) Sposób otrzymywania koncentratu ryboflawiny metoda biosyntezy Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania koncetratu ryboflawinowego do celów paszowych metoda biosyntezy przy uzyciu szczepu Eremothecium ashbyii.Znane jest stosowanie hodowli drobnoustrojów do wytwarzania produktów metabolizmów drobnoustro¬ jów. Metoda biosyntezy wyeliminowala w powaznym stopniu synteze chemiczna w przemysle farmaceutycznym, spozywczym i paszowym. Otrzymywanie ryboflawiny w przemysle oparte jest równiez na procesie syntezy mikrobiologicznej, w czasie której produktem ubocznym przemiany materii jest witamina B2, wydzielona do podloza lub gromadzona w masie komórkowej drobnoustrojów.Wedlug znanych metod do produkowania ryboflawiny w przemysle stosuje sie najczesciej dwa szczepy: Ashbyagossypii i Eremothecium ashbyii. Jako podloze fermentacyjne stosuje sie pozywki plynne, zawierajace 0,25-1,5% weglowodanów, 1,0—5,0% bialka oraz tluszcze i sole mineralne w wymaganych ilosciach. Zródlem wegla sa weglowodany najczesciej w postaci glikozy, galaktozy, maltozy, sacharozy, rafinozy, znajdujacych sie w melasie cytrynowej lub w melasie z trzciny cukrowej. Zródlem azotu sa produkty pochodzenia roslinnego lub zwierzecego, w zaleznosci od przedstawionych w róznych opracowaniach wymagan ilosciowych i jakosciowych.Wedlug znanych metod najczesciej stosowanym materialem bialkowym sa maczki kostne, rybne, z krwi, watroba, albumina, kazeina, otreby zytnie, ryzowe lub pszenne, ekstrakt drozdzowy, ekstrakt jeczmienny, slodowy, maka sojowa, z soczewicy, z nasion bawelny, wodny namok kukurydziany (W.N.K.), kielki zbozowe.Jako dodatkowe zródlo energetyczne stosuje sie produkty tluszczowe takie jak tluszcz kostny, maslo kakaowe, olej sojowy, olej sezamowy, margaryna. Ponadto stosuje sie szereg soli mineralnych, a mianowicie: sole zelaza, kobaltu, magnezu, wapnia sodu i potasu. Wymienione skladniki mineralne dodawane sa w postaci soli rozpusz¬ czalnych w wodzie. Wedlug stosowanych metod czynnikami niezbednymi przy otrzymywaniu ryboflawiny sa biotyna, tianina i mezoinozytol. Wedlug znanej metody wyjalowiona pod cisnieniem (120 C) brzeczke fermentacyjna o pH = 5,5—7,5 szczepi sie zawiesina lub odwirowana grzybnia uzywanej kultury ilosci 0,7—4,0% obj. Calosc brzeczki napowietrza sie jalowym powietrzem. Proces biosyntezy prowadzi sie w tankach fermentorach przez 6-7 dni w temperaturze 28-340°C. Otrzymane wydajnosci ksztaltuja sie od 200 do 6000 7/ml brzeczki. Odfermentowany material suszy sie w calosci w suszarniach rozpylowych lub walcowych albo poddaje obróbce chemicznej znanymi metodami w celu uzyskania czystej witaminy B2.2 82 302 Wada znanej metody jest koniecznosc stosowania kosztownych urzadzen fermentacyjnych oraz urzadzen napowietrzajacych brzeczke jalowym powietrzem. Poza tym podczas procesu fermentacji zuzywa sie duzo energii elektrycznej. Na skutek dlugiego czasu fermentacji czesto nasteuje zakazenie brzeczki. Ponadto czesc surowców uzywanych jako zródlo wegla i azotu musi byc najpierw poddawana dzialaniu enzymów proteolitycz¬ nych lub amylolitycznych, np. watroba musi byc preparowana enzymami protolitycznymi, aby bialka przeksztalcily sie w przyswajalna forme peptydów. Niezbedne jest równiez przeprowadzanie róznego rodzaju ekstrakcji, rrp. wodnych lub enzymatycznych niektórych surowców, w celu otrzymania latwo przyswajalnych elementów pozywki (ekstrakt drozdzowy, slodowy, kukurydziany). Powyzsze czynniki znacznie podrazaja koszty produkcji witaminy B2. Ze wzgledu na wzmagajace sie ustawicznie zapotrzebowanie na ryboflawine w przemysle paszowym, celem wynalazku bylo opracowanie ekonomicznego sposobu otrzymywania koncentratu ryboflawiny, opartego na latwo dostepnych i tanich surowcach. Jak wiadomo, ryboflawina jako czynnik zapobiegajacy pelagrze, wchodzi w sklad enzymów oddychania tkankowego u ludzi i u zwierzat i jest niezbed¬ nym elementem w organizmie zywym. Brak jej lub niedobór wywoluje w organizmie stan zwany ryboflawinoza, prowadzacy do róznego rodzaju schorzen i zaburzen. W zwiazku z tym ryboflawine stosuje sie jako konieczny dodatek do pasz podawanych zwierzetom hodowlanym.Wedlug wynalazku do wytworzenia koncentratu ryboflawinowego metoda biosyntezy zastosowano pozywke stala, o wilgotnosci okolo 64%. Jako podstawowych skladników do przygotowania podloza fermenta¬ cyjnego uzyto zmielonej kukurydzy i serwatki jako produktu odpadowego przemyslu mleczarksiego. Serwatke wzbogacono glikoza oraz solami mineralnym NaCI, CaC03, K2HP04 i regulowano pH wgranicach 5,8-6,4.W celu uzyskania wiekszej powierzchni fermentacyjnej zastosowano sieczke ze slomy pszennej.W sposobie wedlug wynalazku drobno zmielona kukurydze miesza sie z okolo dwukrotna iloscia w stosunku wagowym wzbogaconej serwatki oraz sieczka i poddaje sie preparowaniu wokolo 100°C przez 45—60 min. Po ostudzeniu spreparowany material rozkrusza sie mechanicznie. Uzyskuje sie pozywke nawilgoco¬ na, o duzej porowatosci, która zawiera: sucha masa(%) - 36,2 bialko ogólne (% ws.m.) —16,2 tluszcze — 5,7 popiól — 6,8 cukry redukujace przed inwersja — 6,5 cukry redukujace poinwersji — 7,4 Po sterylizacji w1 atn (121°C) przez 90 minut podloze po ostygnieciu szczepi sie zawiesina grzybni Eremothecium ashbyii, wyhodowana na standartowej plynnej pozywce peptonowej wciagu 48 godzin. Calosc inkubuje sie w temperaturze 30°C przez okolo 10 dni. Po tym okresie masa pofermentacyjna uzyskuje kolor ciemno zólty, o charakterystycznym, przyjemnym zapachu. Sklad masy jest nastepujacy: sucha masa(%) -32,2 bialko ogólna (% ws.m.) —17,4 popiól — 7,1 tluszcze — 4,2 cukry redukujace przed inwersja — 2,7 cukry redukujace poinwersji — 3,1 Mase pofermentacyjna suszy sie w suszarni tunelowej w przeplywie powietrza o temperaturze 50—60°C.Wysuszony material miele sie, otrzymujac gotowy produkt, zawierajacy srednio 0,25—0,38% ryboflawiny t.j. 2500-38007/g/produkt u.Sproszkowany produkt barwy ciemnozóltej nie wykazuje dzialania biobójczego i biostatycznego w stosun¬ ku do badanych organizmów testowych, stanowi latwo przyswajalny przez organizm material uzupelniajacy sklad witaminowy pasz tresciwych. Do produktu wchodza sole mineralne pochodzenia serwatkowego oraz bialko z wysoko cenionej pod wzgledem paszowym rosliny jaka jest kukurydza. Ryboflawina w otrzymanym produkcie jest okolo 5 razy tansza od czystej witaminy B2 stosowanej dotychczas w przemysle paszowym. W sposobie wedlug wynalazku nie stosuje sie przy fermentacji zwiazków stymulujacych w postaci biotyny, tiaminy i mezoinozytolu.Przyklad. 1000 ml serwatki uzupelnia sie solami mineralnymi w ilosci: NaCI- 2% wagowych, CaC03 (pastewny) — 1% wagowych, K2HP04 —0,025% wagowych przy czym pH ustawia sie wgranicach 5,8 — 6,4.Nastepnie dodaje sie glikozy techniczne w ilosci 0,5% wagowych. Tak przygotowana serwatke miesza sie z 500 g drobno zmielonej kukurydzy i do otrzymanej zawiesiny dodaje sie niewielka ilosc sieczki. Podloze preparuje sie w temperaturze okolo 100°C przez 45—60 minut. Po ostygnieciu mocno zbita mase rozkrusza sie mechanicznie,82 302 3 tak aby powstala luzna, rozdrobniona pozywka. Podloze fermentacyjne w warstwie o grubosci 5-8 cm sterylizuje sie 1 atn (121°C) przez 90 minut. Po ostygnieciu szczepi sie je porcja zawiesiny grzybni Eremothe- crurn ashbyii, wyhodowanej wciagu 48 godzin w temperaturze 28—30° C na plynnej, standartowej pozywce peptonowej, w ilosci 10% obj. w stosunku do ilosci uzytej serwatki. Zaszczepione podloze fermentacyjne Kikubuje sie w komorach termostatycznych, w absolutnie sterylnych warunkach, w temperaturze 28-30°C, przez 9—10 dni. Po tym okresie mase pofermentacyjna wyklada sie na sita, które umieszcza sie w suszarni tunelowej, w przeplywie powietrza o temperaturze 50—60°C. Otrzymany wysuszony produkt miele sie i prze¬ chowuje w ciemnym, suchym i chlodnym miejscu. Produkt moze stosowac jako uzupelnienie skladników witaminowych, stosowanych w paszach sypkich lub granulowanych po zbilansowaniu ilosci bialka i witaminy B2 zgodnie z zapotrzebowaniem organizmu zwierzat. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób'otrzymywania koncentratu ryboflawiny metoda bisyntezy, przy uzyciu szczepu Eremothecium ashbyii, znamienny tym, ze jako podloze stosuje sie stala pozywke, spreparowana glównie z serwatki i drobno zmielonej kukurydzy z dodatkiem soli mineralnych, glikozy i sieczki ze slomy w temperaturze okolo 100°C a nastepnie rozdrobniona, która po sterylizacji szczepi sie zawiesina grzybni Eremothecium ashbyii, wyhodowanej w znany sposób na plynnej standartowej pozywce peptonowej, po czym zaszczepione podloze fermentacyjne inkubuje sie w komorach termostatycznych w warunkach absolutnie sterylnych w temperaturze okolo 30°C przez okolo 10 dni, a nastepnie suszy powietrzem o temperaturze 50-60°C i miele.

2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze 100 czesci wagowych serwatki wzbogaconej solami mineralnymi NaCI, CaC03, i K2HP04 oraz glikoze i o uregulowanym pH w granicach 5,8-6,4 miesza sie 2 drobno zmielona kukurydza w ilosci okolo 50 czesci wagowych oraz niewielka iloscia sieczki, poddaje preparowaniu w temperaturze okolo 100°C przez 45-60 minut i po ostudzeniu miele i sterylizuje. PL PL