Способ получения В-каротина

(51) 07 403/24 (2009.01) 12 23/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ питательной среде, компонентами которой являются крахмалсодержащие продукты из зерна, согласно изобретению, в качестве питательной среды используют развар зерна, в который добавляют горячую воду с температурой не менее 70 С в количестве 300-350 мл/л, полученную жидкую фракцию очищают от механических примесей,добавляют ортофосфат калия, сульфат аммония,гептагидрат сульфата магния, железный купорос,гексагидрат хлорида кальция, тиамин и дрожжевой автолизат, после чего стерилизуют при температуре 110-121 С. Очистку жидкой фракции осуществляют центрифугированием. Компоненты берут в следующем соотношении,г/л ортофосфат калия 3,04 сульфат аммония 1,85 гептагидрат сульфата магния 2,15 железный купорос 0,17 гексагидрат хлорида кальция 1,12 тиамин 0,007 мл/л дрожжевой автолизат 16.(73) Мукашев Надим Зияевич Колодюк Петр Петрович Симонов Владимир Владимирович Акционерное общество Национальный инновационный фонд(57) Изобретение относится к биотехнологии каротиноидов и может быть использовано в кормовой и химико-фармацевтической промышленности. Технический результат - возможность получения-каротина и расширение ассортимента исходного сырья для производства - достигается тем, что в способе получения -каротина, включающем культивирование штаммана Изобретение относится к биотехнологии каротиноидов и может быть использовано в кормовой и химико-фармацевтической промышленности. Известен способ получения-каротина конденсацией гидросульфата ретинилтрифенилфосфония и ретиналя в органическом растворителе в присутствии щелочного агента путем синхронного добавления раствора щелочного агента и раствора гидросульфата ретинилтрифенилфосфония к раствору ретиналя с последующим выделением целевого продукта. В качестве органического растворителя используют или смесь спиртов С 1-С 4,или смесь одного из спиртов 1-4 с эфиром, в раствор ретиналя предварительно добавляют раствор щелочного агента, а выделение целевого продукта проводят путем нейтрализации реакционной массы и разбавления водой или наоборот и подогрева до 40-80 С с последующей промывкой кристаллов смесью воды и органического растворителя. Реакционную массу разбавляют водой в соотношении органический растворитель - вода 10,8-1,2. В качестве щелочного агента используют алкоголяты щелочных или щелочноземельных металлов или гидроокиси щелочных металлов. В качестве ретиналя используют свободный ретиналь или его гидрохиноновый комплекс (патент РФ 2117004,кл. С 07 С 403/24, 1998). Указанный способ характеризуется сложностью осуществления и не обеспечивает возможности получения -каротина в качестве попутного вещества при производстве других продуктов. Известен способ получения -каротина путем восстановительной димеризации ретиналя в присутствии предварительно полученной активной формы низковалентного титана с последующим выделением и очисткой целевого продукта. В качестве активной формы низковалентного титана используют реакционную массу, полученную электрохимическим растворением металлического титана в уксусной кислоте, содержащей не более 0,5 мас. воды (патент РФ 2034835, кл. С 07 С 403/24,1995). Недостатком данного способа являются высокие энергозатраты в связи с необходимостью электрохимического растворения титана. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ получения -каротина путем глубинного культивирования на питательной среде,включающей биостимулятор. В качестве продуцента используют штаммы,а компонентами питательной среды являются отходы и/или вторичные продукты пищевой промышленности, содержащей жиры, белки и углеводы, а также побочные продукты при получении кристаллического -каротина. Отходами и вторичными продуктами пищевой промышленности являются продукты масложировой, мукомольной, пищеконцентратной,мясомолочной, крахмалопаточной и сахарной промышленности (патент РФ 2177506, кл. С 12 Р 23/00, 2001). Задачей изобретения является усовершенствование способа получения -каротина из крахмал содержащего сырья. Технический результат - возможность получения-каротина и расширение ассортимента исходного сырья для производства - достигается тем, что в способе получения -каротина, включающем культивирование штаммана питательной среде, компонентами которой являются крахмалсодержащие продукты из зерна, согласно изобретению, в качестве питательной среды используют развар зерна, в который добавляют горячую воду с температурой не менее 70 С в количестве 300-350 мл/л, полученную жидкую фракцию очищают от механических примесей,добавляют ортофосфат калия, сульфат аммония,гептагидрат сульфата магния, железный купорос,гексагидрат хлорида кальция, тиамин и дрожжевой автолизат, после чего стерилизуют при температуре 110-121 С. Очистку жидкой фракции осуществляют центрифугированием. Компоненты берут в следующем соотношении,г/л ортофосфат калия 3,04 сульфат аммония 1,85 гептагидрат сульфата магния 2,15 железный купорос 0,17 гексагидрат хлорида кальция 1,12 тиамин 0,007 мл/л дрожжевой автолизат 16. Способ осуществляют следующим образом. Пример 1. Наращивание проводят в биореакторе. Среду для совместного выращивания биомассы (/-) штаммов готовят в биореакторе. Для приготовления водного экстракта из зерна берут развар зерна,разбавляют горячей водой с температурой не менее 70 С. Перемешивают и отделяют механические примеси в виде твердой фракции центрифугированием (скорость вращения 3000 об/мин). Жидкую крахмалсодержащую фракцию собирают вносят в биореактор и добавляют остальные компоненты среды. Состав среды для культивирования в основном биореакторе следующий водный экстракт из зерна 310 мл/л ортофосфат калия КН 2 РО 4 - 3,04 г/л сульфат аммония (4)24 - 1,85 г/л гептагидрат сульфата магния 47 Н 2 - 2,15 г/л железный купорос 47 Н 2 О - 0,17 г/л гексагидрат хлорида кальция СаС 2 6 Н 2 О - 1,12 г/л тиамин 0,007 г/л дрожжевой автолизат 16 мл/л. Режим стерилизации температура - 110 С, давление 1 - атм, время стерилизации - 20 мин. Затем в биореактор добавляют инокулят(биомасса (/-) штамма) и ведут культивирование в течении 72 часов. Режим культивирования температура - 26 С аэрация - 1/2 от объема среды/мин скорость перемешивания - 150 об/мин рН - 6,0-6,5. Поддержание рН среды осуществляют 25 - ным раствором . В процессе культивирования из биореактора отбирают пробы культуральной жидкости для определения концентрации биомассы и основных компонентов среды (глюкоза, аммонийный азот, 24547 минеральный фосфор). Периодичность отбора проб 12-14 часов. Проверка наращивания биомассы грибана среде, содержащей крахмалсодержащий водный экстракт, в биореакторе с рабочим объемом 90 литров показала следующие результаты. Концентрация биомассы составила 19 г/литр АСБ,количество -каротина на 1 г АСБ составила 36 мг. Пример 2. Способ осуществляют по примеру 1,но горячую воду добавляют в количестве 350 мл, а стерилизацию ведут при температуре 121 С. Предлагаемый способ обеспечивает возможность получения каротина на промышленных предприятиях по производству спирта. Особо важным это является в условиях, когда предприятие вынужденно снижать производство спирта из за состояния рынка данной продукции и использовать часть сырья на производство биологически активных веществ. Это делает производство более лабильным. При этом сырьем для приготовления углеводсодержащего субстрата, используемого при наращивания биомассы гриба,является жидкая фракция разваренного зерна,отделенная от оболочек, нерастворенного белка. Использование в качестве субстрата указанного крахмалсодержащего продукта с точки зрения экономики является несомненным преимуществом,позволяющим в значительной степени удешевить процесс производства. Поскольку в этом случае для производства -каротина нет необходимости закупать сырье и есть возможность увязать производство биологически активных веществ с производством спирта.-каротина в соответствии предлагаемым способом составляет 1.3-1,8 г/л. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения -каротина, включающий культивирование штаммана питательной среде, компонентами которой являются крахмалсодержащие продукты из зерна,отличающийся тем, что в качестве питательной среды используют развар зерна, в который добавляют горячую воду с температурой не менее 70 С в количестве 300-350 мл/л, полученную жидкую фракцию очищают от механических примесей, добавляют ортофосфат калия, сульфат аммония, гептагидрат сульфата магния, железный купорос, гексагидрат хлорида кальция, тиамин и дрожжевой автолизат, после чего стерилизуют при температуре 110-121 С. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что очистку жидкой фракции осуществляют сепарированием. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что компоненты берут в следующем соотношении, г/л ортофосфат калия 3,04 сульфат аммония 1,85 гептагидрат сульфата магния 2,15 железный купорос 0,17 гексагидрат хлорида кальция 1,12 тиамин 0,007 мл/л дрожжевой автолизат 16.