Спосіб одержання бета-каротину

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к микробиологическому синте зу бета-кароти на. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигнутому результату является способ получения бета-каротина на основе культивирования Blakeslea trispora, включающий выращи вание посевного материала в пробирках на скошенном сусло-агаре, в колбах на качалках, в посевных аппаратах и ферментации в рабочих ферментерах. Для приготовления инокулята (–) и (+) фор мы гриба Blakeslea trispora выращивают в колбах раздельно в течение 48 часов на круговой качалке (200 об/мин). Процесс ферментации осуществляют в ферментерах с лопастными мешалками при скорости вращения последних 400 об/мин и аэрации воздухом из расчета 1,0–1,8 л/л мин. Ферментацию ведут на среде следующего соста ва (в %): м ука кукуруз ная – 2,3; мука соевая – 4,7; масло растительное – 4,0; КН2РО4 – 0,5; витамин В1 – 0,0002; пенициллин – 0,002; бета-ионон, сантохин. Наполнение бета-каротина составляет 16,8 мг/г биомассы. (В.М. Санникова и др. Разработка питательной среды для выращивания гриба-продуцента бета-каротина // Биотехнология, 1989, том 5, № 1, стр. 58). Причиной, препятствующей повыше нию экономичности способа, является то, что использование плюс и минус фор мы гриба Blakeslea trispora требует раздельного выращи вания посевного материала, использования дорогостоящей пита тельной среды в строго сте рильных условиях. Задачей изобретения является усо вершенствование способа получения бета-каротина путем использования продуцента Dunaliella viridis, выращи ваемого на минеральной среде. Технический результат, полученный от использования изобрете ния, – уп роще ние способа, повы шение выхо да целевого продукта и экономичности процесса его получения. Достигается технический результат тем, что в известном способе получение бета-каротина, включающем культивирование продуцента в аэрируе мой питательной среде, содержащей в качестве источника фосфора 0,05 г/л калия фосфор нокислого однозамещенного в качестве продуцента бета-кароти на используют одноклеточную микрово доросль Dunaliella viridis, культивирование ведут в одну ста дию на минеральной среде, дополнительно содержащей, г/л: NaСl – 29; MgSO4 – 12,5; KNO3 – 0,625, при искусственной освещенности. Причем на протяжении всего процесса культиви рования осуществляют ежесуточное чередование свето вой и темновой фаз. Предпочти тельно на 4-е и 5-е сутки дополнительно вводят в культуральную жидкость калий фосфорнокислый однозамещенный в 0,02 г/л. Использование продуцента Dunaliella viridis позволяет осуществлять культивирование в одну ста дию на простой минеральной среде, что ве дет к упроще нию способа и повышению экономичности процесса. Ежесуточное чередова ние световой и темновой фаз на протяжении всего процесса культивирования способствуе т повы шению биосинте тической активности продуцента, а следовательно, повышению выхо да целевого продукта. Способ осуществляют следующим образом. Одноклеточную микроводоросль Dunaliella viridis культивируют на минеральной среде следующе го состава (в г/л): NaСl – 29; MgSO4 – 12,5; KNO3 – 0,625, КН2РО4 – 0,05 г/л. Осуществляют аэрацию среды из расчета 0,3 л/л среды мин. Выращивание продуцента в первые 5 суток ведут при освещенности 5 клк, а остальные 2 суток 3,4 клк. Причем на протяжении всего процесса осуществляют ежесуточное чередование световой и темновой фаз в соотношении 20:4. На четвертые и пятые сутки в питательную среду до полнительно вводят по 0,02 г/л КН2РО4. В полученной культуральной жидкости содержится 3 г/л биомассы продуцента с содержанием в ней бета-каротина 1%. Пример. Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Для ферментации в ферментере объемом 10 л приготавливают 7 л питательной среды следующего состава (в г/л): NaСl – 29; MgSO4 – 12,5; KNO3 – 0,625, КН2РО4 – 0,05. Среду сте рилизуют в автоклаве вместе с ферментером при давлении 0,5 атм в те чение 1 часа. Затем сразу охлаждают и засевают посевным материалом с оптической плотностью 0,5 при длине волны 610 нм. Ферментацию ведут при аэрировании среды воздухом 0,3 л/л мин, температуре 30оС на протяжении 7 суток, при интенсивности освещенности среды в первые 5 суток 5 клк, а в остальные 2 суток 3,4 клк. Причем на протяжении каждых суток осуществляют чередование световой (20 часов) и темновой (4 часа) фаз. На 4-е и 5-е сутки роста в культуральную среду дополнительно вносят фосфор (КН2РО4 – 0,02 г/л). Соблюдение указанных параметров позволяет синтезировать 3 г/л биомассы продуцента с содержанием в ней бета-каротина 1%. Сравнительные данные, подтверждающие достижения технического результа та по заявляемому способу и прототипу, приведены в таблице. Как видно из таблицы, в заявляемом способе питательная среда значительно проще по ингредиентам и стоимости, чем в прототипе, не требуется интенсивное перемешивание среды, выращивание продуцента ведется в одну стадию, в 5,5–6 раз требуется менее интенсивная аэрация среды. Показатели, ед. измерения Заявляемый способ Прототип D.viridis Blakeslea trispora в 1 стадию в 2 ста дии 7 7 (2+5) 0,3 1,6–1,8 Температура, С 29–30 27–28 Освещен ность, клк 3,4–6 – – 400 Продуцент Выращивание Продолжительность процесса, сут Аэрация, л/л среды в мин о Перемешивание лопастными мешалками, об/мин Состав пита тельной среды, % КН2РО4 – 0,05; Мука кукурузная Мука соевая NaCl – 2,9; КН2РО4 MgSO4 – 1,25; 0,05; Витамин В1 KNO3 – 0,06 П енициллин 2,3; 4,7; 0,0002; 0,002; Масло растительное b-ионон 0,15; Сантохин 0,05 Накопление бета-каротина, мг/г биомассы 10,0 16,8 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03 4,0;