RU2511041C1 - Method of obtaining fungal protein biomass - Google Patents
Method of obtaining fungal protein biomass Download PDFInfo
- Publication number
- RU2511041C1 RU2511041C1 RU2012138569/10A RU2012138569A RU2511041C1 RU 2511041 C1 RU2511041 C1 RU 2511041C1 RU 2012138569/10 A RU2012138569/10 A RU 2012138569/10A RU 2012138569 A RU2012138569 A RU 2012138569A RU 2511041 C1 RU2511041 C1 RU 2511041C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- biomass
- cycle
- cultivation
- concentration
- fermentation
- Prior art date
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 108010058643 Fungal Proteins Proteins 0.000 title 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000005273 aeration Methods 0.000 claims abstract description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical class N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical class [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 6
- 241000221779 Fusarium sambucinum Species 0.000 claims abstract description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract 2
- 239000011707 mineral Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 12
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 claims description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 10
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 abstract description 10
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 abstract description 10
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 241000233866 Fungi Species 0.000 abstract description 5
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 abstract description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 14
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 14
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 14
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 description 12
- 235000019750 Crude protein Nutrition 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 235000007685 Pleurotus columbinus Nutrition 0.000 description 5
- 240000001462 Pleurotus ostreatus Species 0.000 description 5
- 235000001603 Pleurotus ostreatus Nutrition 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 4
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 4
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 4
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 4
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 4
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 4
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 4
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 102220201851 rs143406017 Human genes 0.000 description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 4
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 244000020551 Helianthus annuus Species 0.000 description 3
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 3
- 241000222451 Lentinus tigrinus Species 0.000 description 3
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 3
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 3
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 3
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 3
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 3
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UHPMCKVQTMMPCG-UHFFFAOYSA-N 5,8-dihydroxy-2-methoxy-6-methyl-7-(2-oxopropyl)naphthalene-1,4-dione Chemical compound CC1=C(CC(C)=O)C(O)=C2C(=O)C(OC)=CC(=O)C2=C1O UHPMCKVQTMMPCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 2
- 241000223218 Fusarium Species 0.000 description 2
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 2
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 2
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 2
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 235000021245 dietary protein Nutrition 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 229910000160 potassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000011009 potassium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 2
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 2
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 2
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229940100445 wheat starch Drugs 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000222518 Agaricus Species 0.000 description 1
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 235000021537 Beetroot Nutrition 0.000 description 1
- 240000002791 Brassica napus Species 0.000 description 1
- 235000011293 Brassica napus Nutrition 0.000 description 1
- 235000000540 Brassica rapa subsp rapa Nutrition 0.000 description 1
- 241000207199 Citrus Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 241001537207 Flammulina Species 0.000 description 1
- 241000223195 Fusarium graminearum Species 0.000 description 1
- 241000427940 Fusarium solani Species 0.000 description 1
- 230000005526 G1 to G0 transition Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 240000008892 Helianthus tuberosus Species 0.000 description 1
- 235000003230 Helianthus tuberosus Nutrition 0.000 description 1
- 102220547770 Inducible T-cell costimulator_A23L_mutation Human genes 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 241000222435 Lentinula Species 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 240000003183 Manihot esculenta Species 0.000 description 1
- 235000016735 Manihot esculenta subsp esculenta Nutrition 0.000 description 1
- 241000221638 Morchella Species 0.000 description 1
- 244000070804 Neurospora sitophila Species 0.000 description 1
- 235000000376 Neurospora sitophila Nutrition 0.000 description 1
- 241001536563 Panus Species 0.000 description 1
- 241000228143 Penicillium Species 0.000 description 1
- 241000228150 Penicillium chrysogenum Species 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000722337 Pholiota Species 0.000 description 1
- 241000222350 Pleurotus Species 0.000 description 1
- 241000222640 Polyporus Species 0.000 description 1
- 241000995749 Polyporus brumalis Species 0.000 description 1
- 241000222642 Polyporus squamosus Species 0.000 description 1
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 241000209056 Secale Species 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 1
- 235000019714 Triticale Nutrition 0.000 description 1
- 241001507667 Volvariella Species 0.000 description 1
- 239000005862 Whey Substances 0.000 description 1
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000005904 alkaline hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 235000020971 citrus fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 description 1
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 235000001727 glucose Nutrition 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 235000006486 human diet Nutrition 0.000 description 1
- 229960004903 invert sugar Drugs 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000228158 x Triticosecale Species 0.000 description 1
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Mushroom Cultivation (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к биотехнологии и фармакологии и касается способа получения пищевого белка путем микробиологического синтеза. Наиболее эффективно настоящее изобретение может быть использовано в пищевой и медицинской промышленности.The invention relates to biotechnology and pharmacology and relates to a method for producing food protein by microbiological synthesis. Most effectively, the present invention can be used in the food and medical industries.
Уровень техникиState of the art
Традиционными источниками грибного белка в рационе питания человека являются плодовые тела штаммов высших съедобных грибов родов Agaricus, Flammulina, Lentinula, Morchella, Panus, Pholiota, Pleurotus, Volvariella и др., получаемые методом твердофазного культивирования. Применение индустриальных методов получения грибной биомассы путем микробиологического синтеза способствует не только интенсификации процесса культивирования изученных штаммов высших съедобных грибов, но также расширяет диапазон потенциально возможных продуцентов.The traditional sources of mushroom protein in the human diet are the fruiting bodies of strains of higher edible fungi of the genera Agaricus, Flammulina, Lentinula, Morchella, Panus, Pholiota, Pleurotus, Volvariella, etc., obtained by solid-phase cultivation. The use of industrial methods for producing mushroom biomass by microbiological synthesis contributes not only to intensification of the cultivation of the studied strains of higher edible fungi, but also expands the range of potential producers.
Известен способ получения белковой биомассы штамма Pleurotus ostreatus ВКПМ F - 697 методом глубинного культивирования в условиях аэрации на питательной среде с последующими стадиями выделения и сушки биомассы [RU 2092559, С12Р 21/00, C12N 1/14, C12N 1/14, C12R1:645, опубл. 10.10.1997]. Процесс ферментации осуществляют в диапазоне рН от 6,0 до 7,5 и температуре от 26 до 28°С в условиях аэрации (0,5 л воздуха/л среды в мин) на различных питательных средах с добавлением от 0,1 до 3% ПАВ (костный жир или растительные масла - подсолнечное, кукурузное) по объему. Посевной материал предварительно «захолаживают» при температуре от 4 до 6°С в течение от 4 до 24 ч, что, по мнению авторов, позволяет в дальнейшем значительно сократить длительность ферментации за счет получения нескольких максимумов в динамике роста культуры. Отделение биомассы осуществляют путем фильтрации культуральной жидкости. Процесс ферментации продолжается от 24 до 48 ч. Выход сухой биомассы составляет от 13 до 23 г/л, массовая доля сырого протеина - от 20 до 50% на АСМ. Недостатком данного способа является длительный способ подготовки посевного материала методом «захолаживания», а также применение дополнительного компонента питательной среды - ПАВ (костный жир или растительные масла - подсолнечное, кукурузное), что удорожает процесс получения биомассы, а также периодичность процесса, что является технологически не эффективным.A known method of producing protein biomass of the strain Pleurotus ostreatus VKPM F - 697 by the method of deep cultivation in aeration on a nutrient medium with subsequent stages of isolation and drying of the biomass [RU 2092559, C12P 21/00, C12N 1/14, C12N 1/14, C12R1: 645 publ. 10/10/1997]. The fermentation process is carried out in a pH range from 6.0 to 7.5 and a temperature from 26 to 28 ° C under aeration conditions (0.5 l of air / l of medium per minute) on various nutrient media with the addition of from 0.1 to 3% Surfactants (bone fat or vegetable oils - sunflower, corn) by volume. Seeds are preliminarily “chilled” at a temperature of 4 to 6 ° C for 4 to 24 hours, which, according to the authors, can further significantly reduce the duration of fermentation by obtaining several peaks in the growth dynamics of the culture. Biomass separation is carried out by filtering the culture fluid. The fermentation process lasts from 24 to 48 hours. The yield of dry biomass is from 13 to 23 g / l, the mass fraction of crude protein is from 20 to 50% on AFM. The disadvantage of this method is the lengthy method of preparing seed by the “cooling” method, as well as the use of an additional component of the nutrient medium - surfactant (bone oil or vegetable oils - sunflower, corn), which increases the cost of biomass production, as well as the frequency of the process, which is not technologically effective.
Известен способ получения белковой биомассы штамма Pleurotus ostreatus ВКПМР-720 [RU 2126835, С12Р 21/00, С12N 1/14, С12R 1:645, опубл. 27.02.1999] в глубинных условиях, в основе которого лежит отъемно-доливной метод. Продолжительность одного цикла составляет от 30 до 35 часов, при этом объем отбираемой культуральной жидкости составляет от 40 до 50% от общего объема. Продолжительность процесса составляет от 2,5 до 3 месяцев. Посевной материал предварительно "захолаживают" при температуре от 4 до 12°С в течение от 4 до 8 ч. Процесс ферментации осуществляют в диапазоне рН от 6,0 до 7,5 и температуре от 26 до 28°С в условиях аэрации (0,5л/л/мин) на различных питательных средах с добавлением 0,1-1% ПАВ по объему. Выход сухой биомассы составляет от 13 до 20 г/л, массовая доля сырого протеина - от 20 до 50% на АСМ. Недостатком способа является сравнительно невысокая продуктивность штамма по биомассе, а также использование дорогостоящих ПАВ.A known method of producing protein biomass of the strain Pleurotus ostreatus VKPMR-720 [RU 2126835, C12P 21/00, C12N 1/14, C12R 1: 645, publ. 02/27/1999] in deep conditions, which is based on the detachable-topping method. The duration of one cycle is from 30 to 35 hours, while the volume of the selected culture fluid is from 40 to 50% of the total volume. The duration of the process is from 2.5 to 3 months. Seeds are pre-"cooled" at a temperature of 4 to 12 ° C for 4 to 8 hours. The fermentation process is carried out in the pH range from 6.0 to 7.5 and a temperature of 26 to 28 ° C under aeration conditions (0, 5 l / l / min) on various nutrient media with the addition of 0.1-1% surfactant by volume. The yield of dry biomass is from 13 to 20 g / l, the mass fraction of crude protein is from 20 to 50% on AFM. The disadvantage of this method is the relatively low productivity of the strain in biomass, as well as the use of expensive surfactants.
Известны способы получения белковой биомассы штаммов Pleurotus ostreatus 2-204 ВКПМ F-811 [RU 2189395, С12Р 21/00, C12N 1/14, C12N 1/14, C12R1:645, опубл. 20.09.2002] и штамма Panus tigrinus 3-204 ВКПМ F-810 [RU 2186851, С12Р 21/00, C12N 1/14, C12N 1/14, C12R1:645, опубл. 10.08.2002] в глубинных условиях отъемно-доливным методом с последующими стадиями отделения биомассы путем фильтрации культуральной жидкости и сушки биомассы при температуре 60°С. Продолжительность одного цикла составляет 60 ч с отъемом культуральной жидкости в количестве от 40 до 50% от общего объема. Процесс ферментации осуществляют в диапазоне рН от 5,8 до 6,2 и температуре от 26 до 28°С и от 32 до 34°С для штаммов Pleurotus ostreatus и Panus tigrinus соответственно, в условиях аэрации (от 0,8 до 1,0 л/л/мин) и перемешивания на питательной среде, содержащей сухую или нативную молочную сыворотку от 80 до 100 г/л, (NH4)2SO4 - 0,250 г/л или (NH4)2HPO4 - 0,125 г/л. На начальной стадии в течение от 18 до 20 ч культивирования штаммов в качестве пеногасителя используют стерильное подсолнечное нерафинированное масло в концентрации 0,05 об.% к рабочему объему аппарата. Выход сухой биомассы составляет от 17 до 25 г/л, массовая доля сырого протеина для штаммов Pleurotus ostreatus и Panus tigrinus - от 28 до 40% и от 36 до 40% на АСМ соответственно. Недостатком данных способов является длительность процесса культивирования штаммов, а также сравнительно небольшое значение массовой доли сырого протеина в биомассе.Known methods for producing protein biomass of strains of Pleurotus ostreatus 2-204 VKPM F-811 [RU 2189395, C12P 21/00, C12N 1/14, C12N 1/14, C12R1: 645, publ. September 20, 2002] and strain Panus tigrinus 3-204 VKPM F-810 [RU 2186851, С12Р 21/00, C12N 1/14, C12N 1/14, C12R1: 645, publ. 08/10/2002] in deep conditions by the detachable-refilling method with subsequent stages of separation of biomass by filtering the culture fluid and drying the biomass at a temperature of 60 ° C. The duration of one cycle is 60 hours with weaning of the culture fluid in an amount of from 40 to 50% of the total volume. The fermentation process is carried out in a pH range from 5.8 to 6.2 and a temperature from 26 to 28 ° C and from 32 to 34 ° C for the Pleurotus ostreatus and Panus tigrinus strains, respectively, under aeration conditions (from 0.8 to 1.0 l / l / min) and mixing on a nutrient medium containing dry or native whey from 80 to 100 g / l, (NH 4 ) 2 SO 4 - 0.250 g / l or (NH 4 ) 2 HPO 4 - 0.125 g / l At the initial stage, for 18 to 20 hours of culturing the strains, sterile sunflower unrefined oil at a concentration of 0.05 vol.% To the working volume of the apparatus is used as an antifoam. The yield of dry biomass is from 17 to 25 g / l, the mass fraction of crude protein for the Pleurotus ostreatus and Panus tigrinus strains is from 28 to 40% and from 36 to 40% on AFM, respectively. The disadvantage of these methods is the length of the cultivation process of the strains, as well as the relatively small value of the mass fraction of crude protein in biomass.
Известен способ получения белковой биомассы пищевого и кормового назначения штаммов Penicillium nonatum и Penicillium chrysogenum [US 3865951; C12j 13/06, A23j 3/00, опубл. 11.02.1975] методом глубинного культивирования с последующими стадиями отделения биомассы от культуральной жидкости, промывки биомассы, фильтрации, сушки. В качестве субстратов для культивирования штаммов-продуцентов предполагается использование различного растительного сырья, например фуражная пшеница, гидролизаты картофеля, мелассы, багассы и/или цитрусовых отходов. Культивирование предполагается осуществлять в диапазоне температур от 25 до 35°С, предпочтительно около 30°С, в диапазоне рН от 4,0 до 7,0, поддерживая значение рН на уровне, соответствующем максимальной скорости роста. Количество посевного материала на стадии ферментации составляет от 5 до 10% по объему, предпочтительно 10%. Целесообразно внесение в питательную среду витаминов (например, биотина) для обеспечения максимальной скорости роста культуры, а также нетоксичного пеногасителя. Продолжительность периодического процесса культивирования в условиях аэрации и перемешивания составляет от 20 до 48 часов, в случае применения лактозы в качестве углеродного субстрата время культивирования может быть увеличено до 72 часов. Процесс лимитирован по основному субстрату. Массовая доля сырого протеина в полученной биомассе составляет от 43 до 47% (общий азот по Къельдалю - от 6,81 до 7,53%, коэффициент пересчета -6,25). Недостатком данного способа является сравнительно невысокое содержание белковых веществ в полученной биомассе.A known method of producing protein biomass of food and feed purposes of the strains of Penicillium nonatum and Penicillium chrysogenum [US 3865951; C12j 13/06, A23j 3/00, publ. 02/11/1975] by the method of deep cultivation with subsequent stages of separating biomass from the culture fluid, washing the biomass, filtering, and drying. The use of various plant materials, such as feed wheat, potato hydrolysates, molasses, bagasse and / or citrus waste, is proposed as substrates for the cultivation of producer strains. The cultivation is supposed to be carried out in the temperature range from 25 to 35 ° C, preferably about 30 ° C, in the pH range from 4.0 to 7.0, maintaining the pH value at a level corresponding to the maximum growth rate. The amount of seed at the fermentation stage is from 5 to 10% by volume, preferably 10%. It is advisable to introduce vitamins (for example, biotin) into the nutrient medium to ensure the maximum growth rate of the culture, as well as a non-toxic antifoam. The duration of the batch process of cultivation under conditions of aeration and mixing is from 20 to 48 hours, in the case of the use of lactose as a carbon substrate, the cultivation time can be increased to 72 hours. The process is limited by the main substrate. The mass fraction of crude protein in the resulting biomass is from 43 to 47% (total Kjeldahl nitrogen is from 6.81 to 7.53%, the conversion factor is -6.25). The disadvantage of this method is the relatively low content of protein substances in the resulting biomass.
Известен способ получения белковой биомассы штамма Neurospora sitophila [US4938972, A23L 1/00; опубл. 03.07.1990; Moo-Young, 1993. Fermentation of cellulosic materials to mycoprotein foods/ Murray Moo-Young, Yusuf Chisti, Dagmar Vlach // Biotech Adv. - 1993. - Vol.11, - pp.469-479] методом глубинного культивирования на различных зерновых отходах, подвергнутых предварительному щелочному гидролизу. Культивирование осуществляют в диапазоне рН от 5,5 до 7,5 и температуре от 20 до 40°С, предпочтительно при 26°С, в условиях аэрации (от 0,5 до 1,0 л/л/мин) и перемешивания. Необходимое содержание растворенного кислорода в среде составляет около 50%, уровень ниже 30% приводит к резкому снижению продуктивности. Количество посевного материала составляет от 3 до 10% от рабочего объема ферментера. Процесс осуществляют периодическим и непрерывным способом. При этом наиболее эффективными для данного процесса являются аппараты с относительно невысокой интенсивностью перемешивания (аэрлифтный биореактор), нежели аппараты с механическим перемешиванием. Окончание процесса определяют по достижении культурой стационарной фазы роста. Массовая доля сырого протеина в биомассе составляет от 30 до 60% на АСМ. Недостатком данного способа является низкая продуктивность по белковым веществам - от 2,2 до 2,6 г/л.A known method for producing protein biomass of the strain Neurospora sitophila [US4938972, A23L 1/00; publ. 07/03/1990; Moo-Young, 1993. Fermentation of cellulosic materials to mycoprotein foods / Murray Moo-Young, Yusuf Chisti, Dagmar Vlach // Biotech Adv. - 1993. - Vol.11, - pp.469-479] by the method of deep cultivation on various grain wastes subjected to preliminary alkaline hydrolysis. The cultivation is carried out in the pH range from 5.5 to 7.5 and a temperature of from 20 to 40 ° C, preferably at 26 ° C, under aeration conditions (from 0.5 to 1.0 l / l / min) and stirring. The required content of dissolved oxygen in the medium is about 50%, a level below 30% leads to a sharp decrease in productivity. The amount of seed is from 3 to 10% of the working volume of the fermenter. The process is carried out in a batch and continuous manner. At the same time, devices with a relatively low mixing intensity (airlift bioreactor) are more effective for this process than devices with mechanical mixing. The end of the process is determined when the culture reaches a stationary phase of growth. The mass fraction of crude protein in biomass is from 30 to 60% on AFM. The disadvantage of this method is the low productivity of protein substances from 2.2 to 2.6 g / L.
Известен способ получения пищевой мицелиальной биомассы штаммов рода Polyporus. Polyporus squamosus и Polyporus brumalis [US 4212947, C12N 1/14, C12R 1/645, опубл. 10.07.1980] методом глубинного культивирования с последующими стадиями выделения биомассы путем фильтрации (на фильтр-прессе или вакуум-фильтре) или сепарирования и распылительной сушкой биомассы. Культивирование осуществляют отъемно-доливным методом при температуре от 24 до 28°С, рН от 6,0 до 7,0, аэрации от 0,6 до 1,0 л/л/мин на питательной среде следующего состава, мас.%: меласса от 4 до 5%, NH4NO3 - 0,2%, КН2РO4 - 0,12%, растительное масло - 0,04% в качестве пеногасителя. Концентрация посевного материала составляет 10 об.%. Продолжительность первого цикла составляет 24 ч, последующих циклов от 5 до 7 ч с отъемом культуральной жидкости в количестве 50% от общего объема. Продолжительность процесса составляет от 1 до 5 суток. Выход биомассы - 9 г/л АСМ. Массовая доля сырого протеина - от 50 до 60%. Недостатком данного способа является незначительное накопление биомассы, что приводит к увеличению количества производственных циклов и большим затратам воды.A known method of producing food mycelial biomass of strains of the genus Polyporus. Polyporus squamosus and Polyporus brumalis [US 4212947, C12N 1/14, C12R 1/645, publ. 07/10/1980] by the method of deep cultivation with subsequent stages of biomass separation by filtration (on a filter press or vacuum filter) or separation and spray drying of biomass. Cultivation is carried out by the weaning-filling method at a temperature from 24 to 28 ° C, pH from 6.0 to 7.0, aeration from 0.6 to 1.0 l / l / min on a nutrient medium of the following composition, wt.%: Molasses from 4 to 5%, NH 4 NO 3 - 0.2%, KH 2 PO 4 - 0.12%, vegetable oil - 0.04% as a defoamer. The concentration of seed is 10 vol.%. The duration of the first cycle is 24 hours, subsequent cycles from 5 to 7 hours with weaning of the culture fluid in an amount of 50% of the total volume. The duration of the process is from 1 to 5 days. The biomass yield is 9 g / l AFM. Mass fraction of crude protein - from 50 to 60%. The disadvantage of this method is the slight accumulation of biomass, which leads to an increase in the number of production cycles and high water costs.
Известен способ получения пищевой мицелиальной биомассы грибов рода Fusarium: штаммов видов Fusarium graminearum, Fusarium oxyspomm и Fusarium solani [US 4501765, A23J 3/00, опубл. 26.02.1985; US 4555485, С12Р 21/00, C12R 1/77, опубл. 26.11.1985] методом глубинного культивирования с последующими стадиями отделения биомассы от культуральной жидкости, промывки, фильтрации, денуклеинизации биомассы, сушки. В качестве субстратов для культивирования штаммов-продуцентов предполагается использование различного углеродсодержащего сырья (крахмал, крахмалсодержащее сырье, а также продукты их гидролиза, сахароза, сахарозосодержащее сырье и их гидролизаты (инвертный сахар и т.д.), гидролизованный картофель, меласса, глюкоза, мальтоза, гидролизованный крахмал бобовых или кассава). Культивирование осуществляют в диапазоне температур от 25 до 34°С, предпочтительно 30°С, количеством посевного материала на стадии ферментации от 5 до 10% по объему, в диапазоне рН от 3,5 до 7,0, предпочтительно поддерживать на постоянном уровне, соответствующем максимальной скорости роста культуры. Предпочтительно внесение в питательную среду витаминов (например, биотина) для обеспечения максимальной скорости роста культуры, а также нетоксичного пеногасителя. Процесс осуществляют периодическим [US 4501765, A23J 3/00, опубл. 26.02.1985] и непрерывным [US 4501765, A23J 3/00, опубл. 26.02.1985; US 4555485, С12Р 21/00, C12R 1/77, опубл. 26.11.1985] способом. Продолжительность периодического процесса культивирования в условиях аэрации и перемешивания составляет от 20 до 48 часов. Процесс лимитирован по основному субстрату. Массовая доля сырого протеина в полученной биомассе составляет от 45 до 61% (общий азот по Къельдалю - от 7,2 до 9,9%, коэффициент пересчета - 6,25). Процесс снижения содержания РНК в биомассе осуществляют путем воздействия на нее растворителей (низших спиртов, содержащих не более 3 атомов углерода) в концентрации от 40 до 100% в течение от 1,5 до 40 мин при температуре от 45 до 60°С [US 4501765, A23J 3/00, опубл. 26.02.1985] или путем резкого нагревания биомассы до температуры свыше 68°С, предпочтительно от 72 до 74°С, в течение от 30 до 45 мин [US 5739030, C12N 1/14, опубл. 14.04.1998]. Способ позволяет снизить содержание РНК до уровня менее 2%, однако потери биомассы при этом составляют от 30 до 33%. Недостатком данного способа является повышенное содержание в полученной биомассе РНК (от 7 до 12%), что существенно снижает допустимое для потребления человеком количество биомассы (не более 2 г в сутки) и требует проведения стадии ее денуклеинизации, что, в свою очередь, приводит к потере биомассы (от 30 до 33% АСМ).A known method of producing food mycelial biomass of fungi of the genus Fusarium: strains of the species Fusarium graminearum, Fusarium oxyspomm and Fusarium solani [US 4501765, A23J 3/00, publ. 02/26/1985; US 4,555,485, C12P 21/00, C12R 1/77, publ. 11/26/1985] by the method of deep cultivation with subsequent stages of separation of biomass from the culture fluid, washing, filtering, denucleination of biomass, drying. It is proposed to use various carbon-containing raw materials (starch, starch-containing raw materials, as well as products of their hydrolysis, sucrose, sugar-containing raw materials and their hydrolysates (invert sugar, etc.), hydrolyzed potatoes, molasses, glucose, maltose as substrates for the cultivation of producer strains. , hydrolyzed bean starch or cassava). The cultivation is carried out in the temperature range from 25 to 34 ° C, preferably 30 ° C, the amount of seed at the fermentation stage from 5 to 10% by volume, in the pH range from 3.5 to 7.0, it is preferable to maintain a constant level corresponding to maximum growth rate of the culture. It is preferable to add vitamins (for example, biotin) to the nutrient medium to ensure maximum growth rate of the culture, as well as a non-toxic antifoam. The process is carried out periodically [US 4501765, A23J 3/00, publ. 02/26/1985] and continuous [US 4501765, A23J 3/00, publ. 02/26/1985; US 4,555,485, C12P 21/00, C12R 1/77, publ. November 26, 1985] the way. The duration of the batch process of cultivation under conditions of aeration and mixing is from 20 to 48 hours. The process is limited by the main substrate. The mass fraction of crude protein in the obtained biomass is from 45 to 61% (total Kjeldahl nitrogen - from 7.2 to 9.9%, conversion factor - 6.25). The process of reducing the RNA content in biomass is carried out by exposure to solvents (lower alcohols containing not more than 3 carbon atoms) in a concentration of from 40 to 100% for 1.5 to 40 minutes at a temperature of from 45 to 60 ° C [US 4501765 , A23J 3/00, publ. 02/26/1985] or by abruptly heating the biomass to temperatures above 68 ° C, preferably from 72 to 74 ° C, for 30 to 45 minutes [US 5739030, C12N 1/14, publ. 04/14/1998]. The method allows to reduce the RNA content to less than 2%, however, the loss of biomass in this case is from 30 to 33%. The disadvantage of this method is the high content of RNA in the obtained biomass (from 7 to 12%), which significantly reduces the amount of biomass allowed for human consumption (not more than 2 g per day) and requires the stage of its denucleinization, which, in turn, leads to loss of biomass (from 30 to 33% AFM).
Таким образом, в настоящее время не известен способ получения пищевой грибной биомассы методом глубинного культивирования, обеспечивающий при высокой скорости роста накопление высокобелковой биомассы с повышенной концентрацией ценных ненасыщенных жирных кислот и низкой концентрацией нуклеиновых кислот (от 3,0 до 4,1% АСМ), позволяющей использовать эту биомассу для питания человека.Thus, at present, there is no known method for producing edible mushroom biomass by the deep cultivation method, which ensures high-protein biomass accumulation at high growth rates with an increased concentration of valuable unsaturated fatty acids and a low concentration of nucleic acids (from 3.0 to 4.1% AFM), allowing to use this biomass for human nutrition.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Целью изобретения является разработка способа получения пищевойThe aim of the invention is to develop a method for producing food
биомассы грибов с высоким содержанием белка (от 53 до 63% АСМ) и низким количеством нуклеиновых кислот (от 3,1 до 4,1% АСМ) методом глубинного культивирования с высокой скоростью роста.fungal biomass with a high protein content (from 53 to 63% AFM) and a low amount of nucleic acids (from 3.1 to 4.1% AFM) by the method of deep cultivation with a high growth rate.
Способ получения пищевой белковой биомассы характеризуется тем, что в качестве штамма-продуцента используют штамм Fusarium sambucinum Fuck. var. ossicolum (Berk. et Curt.) D-104, депонированный в ВКПМ под номером F-1161, процесс культивирования осуществляют в глубинных условиях в диапазоне рН от 3,5 до 7,0 в условиях аэрации (от 0,5 до 2,0 л/л/мин с линейной скоростью перемешивающего устройства от 1 до 4,9 м/с). В качестве источника углерода используют различное углеродсодержащее сырье (продукты переработки различных видов зерна (пшеница, рожь, тритикале), картофеля, сахарной свеклы и тростника, соки корнеплодов и зеленой части топинамбура, турнепса, столовой свеклы и других видов, а также их гидролизаты) в количестве от 2,0 до 6,0 мас.%.A method of producing food protein biomass is characterized in that a strain of Fusarium sambucinum Fuck is used as a producer strain. var. ossicolum (Berk. et Curt.) D-104, deposited in VKPM under the number F-1161, the cultivation process is carried out in deep conditions in the pH range from 3.5 to 7.0 under aeration conditions (from 0.5 to 2.0 l / l / min with a linear speed of the mixing device from 1 to 4.9 m / s). Various carbon-containing raw materials are used as a carbon source (products of processing various types of grain (wheat, rye, triticale), potatoes, sugar beets and cane, juices of root crops and green part of Jerusalem artichoke, turnip, table beet and other species, as well as their hydrolysates) amount from 2.0 to 6.0 wt.%.
Температурный режим процесса культивирования в каждом цикле ферментации поддерживают от начала цикла до точки переключения на уровне от 26 до 30°С, далее до конца цикла - на уровне от 22 до 25°С, причем точку переключения определяют по накоплению биомассы до концентрации от 45 до 60% от максимально достижимой в данном аппарате (максимально достижимая концентрация биомассы зависит от массообменных характеристик ферментера, в котором проводится культивирование микроорганизма, а ее конкретная величина определяется экспериментально на основе пробных загрузок).The temperature regime of the cultivation process in each fermentation cycle is maintained from the beginning of the cycle to the switching point at a level of 26 to 30 ° C, then to the end of the cycle - at a level of 22 to 25 ° C, and the switching point is determined by the accumulation of biomass to a concentration of from 45 to 60% of the maximum attainable in this apparatus (the maximum attainable biomass concentration depends on the mass transfer characteristics of the fermenter in which the microorganism is cultivated, and its specific value is determined experimentally on the basis of other downloads).
В другом варианте способа точку переключения определяют по концентрации растворенного кислорода после ее снижения до величины от 20 до 40% от насыщения (в пересчете на атмосферное давление воздуха).In another embodiment of the method, the switching point is determined by the concentration of dissolved oxygen after it is reduced to a value of from 20 to 40% of saturation (in terms of atmospheric air pressure).
Процесс является многоциклическим. В первом цикле количество посевного материала составляет от 1 до 5 об.%. В последующих циклах отъем культуральной жидкости из аппарата составляет от 95 до 99 об.%.The process is multicyclic. In the first cycle, the amount of seed is from 1 to 5 vol.%. In subsequent cycles, the weaning of the culture fluid from the apparatus is from 95 to 99 vol.%.
Используемый штамм Fusarium sambucinum Fuck. var. ossicolum (Berk. et Curt.) D-104 депонирован в коллекции ВКПМ под номером F-1161. Штамм характеризуется высокой скоростью роста (от 0,28 до 0,32 ч-1) в условиях жидкофазного глубинного культивирования и накапливает биомассу с высоким содержанием белка от 53 до 63%, полноценного по аминокислотному составу, с повышенным количеством ценных ненасыщенных жирных кислот (от 83 до 87% от суммы жирных кислот) и содержанием нуклеиновых кислот от 4 до 5% АСМ.Used Fusarium sambucinum Fuck strain. var. ossicolum (Berk. et Curt.) D-104 is deposited in the VKPM collection under the number F-1161. The strain is characterized by a high growth rate (from 0.28 to 0.32 h -1 ) in the conditions of liquid-phase deep cultivation and accumulates biomass with a high protein content of 53 to 63%, full in amino acid composition, with an increased amount of valuable unsaturated fatty acids (from 83 to 87% of the sum of fatty acids) and a nucleic acid content of 4 to 5% AFM.
Изобретение способствует интенсификации процесса получения пищевой биомассы гриба с высоким содержанием белка и повышенным количеством ценных ненасыщенных жирных кислот и позволяет обеспечить низкое содержание нуклеиновых кислот в биомассе (от 3,1 до 4,1% АСМ) без применения дополнительных дорогостоящих и трудоемких операций.The invention contributes to the intensification of the process of obtaining food biomass of the fungus with a high protein content and an increased amount of valuable unsaturated fatty acids and allows to provide a low content of nucleic acids in the biomass (from 3.1 to 4.1% AFM) without the use of additional expensive and time-consuming operations.
Изобретение поясняется примерами.The invention is illustrated by examples.
Пример 1Example 1
Культуру штамма Fusarium sambucinum D-104 хранили на скошенном агаризованном сусле в пробирках при температуре +4°С с периодическими пересевами через каждые 6 месяцев. Выращивание посевного материала проводили в асептических условиях при температуре от 26 до 28°С в качалочных колбах объемом 250 мл, содержащих 100 мл питательной среды следующего состава: крахмал пшеничный - 20 г/л, аммоний азотнокислый - 2,8 г/л, фосфат калия однозамещенный - 1,2 г/л, кукурузный экстракт сгущенный - 10 г/л, вода водопроводная - остальное, рН 5,8, путем пересева культуры с твердой питательной среды (косяк) из расчета 1 косяк на 1 качалочную колбу - первый пассаж. Продолжительность выращивания посевного материала: первый пассаж - 96 ч, второй - 48 ч, третий и последующие - 24 ч.The culture of the strain Fusarium sambucinum D-104 was stored on beveled agarized wort in test tubes at a temperature of + 4 ° C with periodic reseeding every 6 months. The cultivation of seed was carried out under aseptic conditions at a temperature of 26 to 28 ° C in 250 ml rocking flasks containing 100 ml of the following medium: wheat starch - 20 g / l, ammonium nitrate - 2.8 g / l, potassium phosphate monosubstituted - 1.2 g / l, condensed corn extract - 10 g / l, tap water - the rest, pH 5.8, by reseeding the culture from a solid nutrient medium (jamb) at the rate of 1 jamb to 1 rocking flask - the first passage. Duration of cultivation of seed: the first passage - 96 hours, the second - 48 hours, the third and subsequent - 24 hours
Глубинное культивирование осуществляли в периодическом режиме в ферментационном аппарате 30 л с рабочим объемом 20л, в режиме рН-статирования при значении 4,0, избыточном давлении 0,4 атм, аэрации воздухом в стерильных условиях 1,0 л/л/мин с механическим перемешиванием 400 об/мин мешалкой турбинного типа на питательной среде следующего состава: крахмал пшеничный - 45,0 г/л; нитрат аммония - 4,5 г/л; калий фосфорнокислый однозамещенный - 1,8 г/л; кукурузный экстракт сгущенный - 10,0 г/л, пропинол Б-400 - 0,4 г/л. Крахмал подвергали предварительному гидролизу ферментным препаратом амилосубтилин в расчете 0,024% к объему питательной среды (4,8 г/л). Среду инокулировали мицелиальной взвесью (второй и последующие пассажи) в количестве 3% по объему. Предварительно была определена максимально достижимая на данной среде для штамма-продуцента концентрация биомассы в конце ферментационного цикла, которая составила 2 5 г/л АСМ. Температурный режим процесса культивирования поддерживали от начала цикла до точки переключения на уровне от 26 до 30°С, далее до конца цикла - на уровне от 22 до 25°С, причем точку переключения определяли по накоплению биомассы до концентрации 11,0 г/л АСМ, что составляло около 45% от максимально достижимой концентрации в данном аппарате. Обезвоживание культуральной жидкости осуществляли на нутч-фильтре, сушку влажной биомассы проводили в сушилке с псевдоожиженным слоем.Depth cultivation was carried out in a periodic mode in a 30 L fermentation apparatus with a working volume of 20 L, in a pH-stat mode with a value of 4.0, an overpressure of 0.4 atm, aeration with air under sterile conditions of 1.0 L / l / min with mechanical stirring 400 rpm a turbine type mixer on a nutrient medium of the following composition: wheat starch - 45.0 g / l; ammonium nitrate - 4.5 g / l; potassium phosphate monosubstituted - 1.8 g / l; condensed corn extract - 10.0 g / l, propinol B-400 - 0.4 g / l. The starch was subjected to preliminary hydrolysis with the enzyme preparation amylosubtilin at the rate of 0.024% by volume of the nutrient medium (4.8 g / l). The medium was inoculated with mycelial suspension (second and subsequent passages) in an amount of 3% by volume. Previously, the maximum biomass concentration at the end of the fermentation cycle, which was 2 5 g / l AFM, which was maximally achievable for the producer strain, was previously determined. The temperature regime of the cultivation process was maintained from the beginning of the cycle to the switching point at a level of 26 to 30 ° C, then until the end of the cycle - at a level of 22 to 25 ° C, and the switching point was determined by the accumulation of biomass to a concentration of 11.0 g / l AFM , which amounted to about 45% of the maximum attainable concentration in this unit. The dehydration of the culture fluid was carried out on a suction filter, the wet biomass was dried in a fluidized bed dryer.
Химический состав биомассы, % к АСМ:The chemical composition of biomass,% of AFM:
Общий белок - 58,0;Total protein - 58.0;
Липиды - 7,8;Lipids - 7.8;
Нуклеиновые кислоты - 3,1.Nucleic acids - 3.1.
Пример 2Example 2
Культивирование штамма-продуцента осуществляли аналогично изложенному в примере 1, однако точку переключения определяли по накоплению биомассы до концентрации 15,0 г/л АСМ, что соответствовало 60% от максимально достижимой концентрации в данном аппарате. Обезвоживание культуральной жидкости осуществляли на нутч-фильтре, сушку влажной биомассы проводили в сушилке с псевдоожиженным слоем.The cultivation of the producer strain was carried out similarly to that described in example 1, however, the switching point was determined by the accumulation of biomass to a concentration of 15.0 g / l AFM, which corresponded to 60% of the maximum achievable concentration in this apparatus. The dehydration of the culture fluid was carried out on a suction filter, the wet biomass was dried in a fluidized bed dryer.
Химический состав биомассы, % к АСМ:The chemical composition of biomass,% of AFM:
Общий белок - 62,1;Total protein - 62.1;
Липиды - 6,5;Lipids - 6.5;
Нуклеиновые кислоты - 3,7.Nucleic acids - 3.7.
Пример 3Example 3
Культивирование штамма-продуцента осуществляли аналогично изложенному в примере 1, однако точку переключения определяли по концентрации растворенного кислорода после ее снижения до величины 20% от насыщения (в пересчете на атмосферное давление воздуха). Обезвоживание культуральной жидкости осуществляли на барабанном вакуум-фильтре, сушку влажной биомассы проводили в сушилке с псевдоожиженным слоем.The cultivation of the producer strain was carried out similarly to that described in example 1, however, the switching point was determined by the concentration of dissolved oxygen after it decreased to 20% of saturation (in terms of atmospheric air pressure). The dehydration of the culture fluid was carried out on a drum vacuum filter, the wet biomass was dried in a fluidized bed dryer.
Химический состав биомассы, % к АСМ:The chemical composition of biomass,% of AFM:
Общий белок - 63,0;Total protein - 63.0;
Липиды - 6,4;Lipids - 6.4;
Нуклеиновые кислоты - 4,0.Nucleic acids - 4.0.
Пример 4Example 4
Культивирование штамма-продуцента осуществляли аналогично изложенному в примере 1, однако точку переключения определяли по концентрации растворенного кислорода после ее снижения до величины 40% от насыщения (в пересчете на атмосферное давление воздуха). Обезвоживание культуральной жидкости осуществляли на барабанном вакуум-фильтре, сушку влажной биомассы проводили в сушилке с псевдоожиженным слоем.The cultivation of the producer strain was carried out similarly to that described in example 1, however, the switching point was determined by the concentration of dissolved oxygen after it was reduced to a value of 40% of saturation (in terms of atmospheric air pressure). The dehydration of the culture fluid was carried out on a drum vacuum filter, the wet biomass was dried in a fluidized bed dryer.
Химический состав биомассы, % к АСМ:The chemical composition of biomass,% of AFM:
Общий белок - 60,8;Total protein - 60.8;
Липиды - 7,0;Lipids - 7.0;
Нуклеиновые кислоты - 3,3.Nucleic acids - 3.3.
Таким образом, использование данного способа позволяет получить высококачественную грибную белковую биомассу пищевого назначения с низким содержанием нуклеиновых кислот (от 3,1 до 4,1% АСМ), что не требует дополнительной стадии денуклеинизации биомассы и, следовательно, позволяет избежать наличия нежелательных продуктов расщепления НК. Способ может быть успешно применен в пищевой промышленности и фармакологии для производства пищевой грибной белковой биомассы.Thus, the use of this method allows to obtain high-quality mushroom protein biomass for food purposes with a low content of nucleic acids (from 3.1 to 4.1% AFM), which does not require an additional stage of biomass denucleination and, therefore, avoids the presence of undesirable NK cleavage products . The method can be successfully applied in the food industry and pharmacology for the production of edible mushroom protein biomass.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012138569/10A RU2511041C1 (en) | 2012-09-10 | 2012-09-10 | Method of obtaining fungal protein biomass |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012138569/10A RU2511041C1 (en) | 2012-09-10 | 2012-09-10 | Method of obtaining fungal protein biomass |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012138569A RU2012138569A (en) | 2014-03-27 |
| RU2511041C1 true RU2511041C1 (en) | 2014-04-10 |
Family
ID=50342585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012138569/10A RU2511041C1 (en) | 2012-09-10 | 2012-09-10 | Method of obtaining fungal protein biomass |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2511041C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2821927C1 (en) * | 2024-04-27 | 2024-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук (ИрИХ СО РАН) | Method for periodic submerged cultivation of basidiomycetes mycelium |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4501765A (en) * | 1973-02-13 | 1985-02-26 | Ranks Hovis Mcdougall Ltd. | Production of edible protein-containing substances |
| RU2092559C1 (en) * | 1994-02-16 | 1997-10-10 | Колесникова Валентина Федоровна | Method of the protein biomass producing |
| RU2186851C2 (en) * | 2000-07-31 | 2002-08-10 | Государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ" | Method of fungal protein biomass preparing |
| RU2189395C2 (en) * | 2000-07-31 | 2002-09-20 | Государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ" | Method of mushroom protein biomass preparing |
-
2012
- 2012-09-10 RU RU2012138569/10A patent/RU2511041C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4501765A (en) * | 1973-02-13 | 1985-02-26 | Ranks Hovis Mcdougall Ltd. | Production of edible protein-containing substances |
| RU2092559C1 (en) * | 1994-02-16 | 1997-10-10 | Колесникова Валентина Федоровна | Method of the protein biomass producing |
| RU2186851C2 (en) * | 2000-07-31 | 2002-08-10 | Государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ" | Method of fungal protein biomass preparing |
| RU2189395C2 (en) * | 2000-07-31 | 2002-09-20 | Государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ" | Method of mushroom protein biomass preparing |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2821927C1 (en) * | 2024-04-27 | 2024-06-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук (ИрИХ СО РАН) | Method for periodic submerged cultivation of basidiomycetes mycelium |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012138569A (en) | 2014-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20230413882A1 (en) | Single cell protein from thermophilic fungi | |
| CN107002099B (en) | Biological method for co-production of ethanol and fungal proteins | |
| CN107287252B (en) | A kind of omega-7 fatty acid composition and method and application of culturing Xanthomonas to produce the composition | |
| RU2613493C2 (en) | Method of production of protein-vitamin additive of starch-containing grain raw material | |
| JP2018528778A (en) | Method for concentrating protein in cereal flour | |
| US12157881B2 (en) | Use of a defoamer for maintaining dispersed morphology in submerged fungal fermentation | |
| RU2396007C1 (en) | Method of complex processing grain raw material for alcohol and feed products enriched in lysine | |
| CN101613724A (en) | Method for preparing arachidonic acid by repeatedly utilizing mortierella alpina mould meal | |
| CN110747188B (en) | Method for producing keratinase | |
| CN1060518C (en) | Method for producing dictyophora indusiata nutritive mycelium using bamboo fungus submerged culture fermentation technology | |
| RU2511041C1 (en) | Method of obtaining fungal protein biomass | |
| Nouska et al. | Saccharomyces cerevisiae and Kefir Production using Waste Pomegranate Juice, Molasses, and Whey. | |
| Berovic et al. | Cultivation of medicinal fungi in bioreactors | |
| RU2410419C1 (en) | Method of processing starch-containing plant material for preparing components of fermentation media used in microbiological industry when culturing microorganisms | |
| CN103849575A (en) | Production method of single-cell protein | |
| CN110747128B (en) | Bacillus licheniformis strain capable of producing keratinase in high yield and application thereof | |
| CN115261356B (en) | Phytase yield increasing agent produced by clay fermentation and preparation method thereof | |
| RU2815933C1 (en) | Method of producing lactic acid from by-products of starch production when processing wheat grains | |
| FI131097B1 (en) | FUNGAL BIOMASS, METHOD FOR PREPARATION AND USES THEREOF, AND EDIBLE COMPOSITIONS CONTAINING SAID FUNGALBIOMS | |
| CN118580990B (en) | Clostridium tyrobutyricum TGL-A236 and method for producing fatty acids by fermenting stem juice | |
| CN109182407A (en) | A kind of tryptophan preparation method and its fermentation medium and tryptophan that use fermentation special nutritional member | |
| CN109266695B (en) | Method for producing citric acid by fermentation of persimmons | |
| SU1440914A1 (en) | Nutritive medium for growing wood-destroying fungi mycelium in deep culture | |
| CN101440383A (en) | Fermentation process for producing gamma-linolenic acid with corn starch syrup as principal raw material | |
| RU2007461C1 (en) | Method of producing sugars of cellulose-containing materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150911 |