一種營養液的生產方法
2023-10-18 01:10:19 4
專利名稱：一種營養液的生產方法
技術領域：
本發明是關於工業發酵的一種方法，特別是關於利用假單孢菌屬的一種命名為YZH菌的菌株作為生產菌株進行工業發酵來生產單細胞蛋白營養液的方法。
在當今世界，人們通過各種嘗試採用生物發酵方法生產單細胞蛋白取得成功。楊振華利用具有特殊功能的851R菌及設計出適合於該菌生長的以大豆為主要原料的培養基，運用常規的工業發酵的生產方法生產出851R型超級營養液。大豆是蛋白質豐富的食物，但由於大豆中含有蛋白酶抑制劑，所以大豆蛋白很難被人體全部吸收，然而，大豆蛋白經過851R菌利用後，轉化為單細胞蛋白營養液，不但成為易被人體吸收的蛋白源，而且該營養液具有健全中樞神經系統、提高機體免疫功能、調節內分泌的功效，該營養液對癌細胞的生長有某些抑制作用。(中國發明專利申請號88107615.5，1988年10月31日)。
本發明的目的是通過具有特殊功能的YZH菌使用適合於該菌生長的含氮源培養基，以達到用YZH菌作為生產菌株，運用常規的工業發酵的生產方法生產出Y型營養液，以及運用多種離子交換樹脂、有機溶劑提取濃縮發酵液中有效營養成分。用YZH菌生產出的Y型營養液不僅具有健全中樞神經系統、提高機體免疫功能、調節內分泌的功效，而且對癌細胞有明顯的抑制與殺傷作用，甚至還能使癌細胞逆轉為正常細胞。
本發明所涉及的微生物是假單孢菌屬變異菌YZH菌，其主要特徵為菌體極端鞭毛，鞭毛數1～2根，該菌體內含有YZH片段，可用已克隆的YZH片段運用DNA分子雜交技術可檢測出該片段的存在(該菌種已送交武漢中國典型培養物保藏中心保藏，保藏號為CCTCCNo.M89049)。
在本發明所設計或使用的含氮源培養基中，用YZH菌作為生產菌種，可生產出富含多糖、多肽、雙糖、低聚糖、Y因子、多種微量元素及維生素的單細胞蛋白營養液。該營養液中含有二十餘種胺基酸。每100毫升這種營養液中含有胺基酸350～800毫克，維生素E0.2～0.5mg，維生素B20.05～0.1mg，維生素PP0.7～1.0mg，硒0.04～0.08mg，鋅0.2～0.5mg，鉬0.08～0.24mg，鈷0.08～0.24mg，錳0.05～0.06，銅0.07～0.2mg，鐵0.1～0.7mg等。乾物質1.21～1.38g，蛋白質1.21～2.2g，脂肪0.11～0.13g，脂肪酸中肉豆蔻7.1～8.3%，棕櫚14.3～15.8%，硬脂74.4～75.5%，油酸0.1～0.8%。
本發明所設計及使用的培養基為1.含氮源培養基大豆粉5～10%或豆漿(以大豆量計)5～15%或牛肉湯5～15%酵母膏0.02～0.15%或酵母粉0.02～0.3%或蛋白腖、牛肉膏0.02～0.4%碳酸鈣0.05～0.25%磷酸氫二鉀0.02～0.1%硫酸鎂0.01～0.05%氯化鈉0.01～0.04%鉬酸鈉5.0～30ppm亞硒酸鈉2.5～15ppm硫酸鋅2.5～40ppm氯化鈷5～20ppm
還可以增加其他人體必需的微量元素，其限度為1.5～100ppm，也可增加苯甲酸或苯甲酸鈉。
2.1640培養基培養細胞的1640培養基也適用於YZH菌的生長。
該菌種可以用一般發酵工業中的發酵罐進行通氣培養，這種罐它帶有攪拌和通氣裝置，可以依需要對所培養的培養物進行攪拌，使其所處的條件一致，也可以按需要通入經過濾的無菌空氣，以滿足細菌等微生物在發酵過程中對氧氣的需要。將YZH菌作為生產菌株，經過在種子培養基(本發明所設計和或使用的培養基)中繁殖。即由小種、中種到大種的繁殖培養，再接種到裝有預先經過消毒滅菌的生產用培養基(本發明所設計和/或使用的培養基)中培養24～72小時，在培養過程中通入過濾的無菌空氣，通氣量為1∶0.6～1.2，攪拌速度180～260轉/分，培養溫度28～38℃，培養結束後經高溫滅菌收穫培養液。培養液可直接分裝而成產品，也可採用乙醇、醋酸乙酯、丙酮等有機溶劑及大孔樹脂柱、717陰離子交換柱等樹脂柱對發酵的培養液進行提取、萃取及吸附有效營養成分的方法製成Y型營養液的精萃。
本發明不限於以下實施例，其保護範圍由權項要求限定。
實施例1在5噸發酵罐中培養，種子罐為0.5噸，投料量為40%。採用10%大豆培養基，其中大豆含量為200kg(大豆先經過挑選，洗淨，磨成漿，去渣)，酵母膏800g，磷酸氫二鉀1000g，硫酸鎂400g，碳酸鈣5kg，氯化鈉400g，鉬酸鈉20g，亞硒酸鈉5g，硫酸鋅20g，氯化鈷20g，及苯甲酸1kg。接菌量按1%，種子罐為0.5噸，投料為200kg，培養基如上所述量縮小10倍。接菌量1%，(小種→中種→大種，培養24小時作為種子培養物)培養溫度30℃，攪拌速度220轉/分，通氣量1∶0.8。種子在種子罐中培養結束後接入5噸大罐，培養溫度30℃，攪拌速度220轉/分，通氣量1∶0.8，培養48小時結束培養。終止培養後採用高溫滅菌，培養液經流水線裝瓶，再經高溫高壓滅菌即成為產品。每100毫升培養液中，乾物質含量為2.2%蛋白質含量為1.38%，脂肪含量0.13%，碳水化合物為0.09%及維生素、無機鹽等詳見下表實施例二用實施例一生產所得的培養液，經過離心去渣後再裝瓶而成產品。
實施例三用實施例二生產所得離心去渣後的培養液，通過薄膜過濾濃縮後再裝瓶成產品。
實施例四用實施例三生產所得的濃縮培養液，用95%乙醇提取、濃縮成精萃。
實施例五用實施例一生產所得的培養液，用大孔樹脂D4006吸附後用水洗脫，再經中性氧氣鋁柱濃縮成產品。
實施例六Y型營養液的上清液對各種離體癌細胞均有較明顯的抑制生長與殺傷作用，甚至對癌細胞有逆轉作用，促使癌細胞變成正常細胞。例含20%的Y型營養液的上清液對人胃癌腺細胞MGC803培養12～24小時內出現抑制與殺傷效果，沒有被殺傷的癌細胞繼續培養7～9天內逐漸逆轉為與正常細胞相似，見以下圖片的說明。
圖1-2相差顯微鏡活細胞觀察，圖1示MGC80-3細胞，圖2為經15%"851"處理的MGC80-3細胞形態。
圖3-6掃描電鏡觀察，示MGC80-3細胞邊緣絲狀偽足增多，表面具有豐富的微絨毛。
圖7-10掃描電鏡觀察，示經20%"851"處理的MGC80-3細胞表面微絨毛消失，細胞邊緣有片狀偽足，並出現長胞質突起。一些細胞表面有皺痕狀結構及少量小泡狀突起。
圖11-14透射電鏡觀察，示經20%"851"處理的MGC80-3細胞中可出現細胞核形規則(N)，核仁(Nu)縮小，異染色質減少，常染色質增多，細胞質內高爾基體(G)，線粒體(M)發達，粗糙型內質網(REG)增多等與正常細胞相似的顯著變化。
圖15-18透射電鏡觀察，示經20%"851"處理的MGC80-3細胞中可出現細胞核(N)內常染色質豐富(圖15)，細胞質內可見環形辮狀體(圖16)和正常分泌顆粒(圖17SG)，以及發達的粗糙型內質網(圖18，RER)等與正常細胞相似的超顯微結構特徵。
權利要求
1.一種利用細菌生產單細胞蛋白營養液的工業生產方法，其特徵是採用假單胞菌屬(pseudomonas)的一株命名為YZH的菌株(CCTCCNO89049)作為生產菌株，在本發明所設計的以大豆為主的含氮源培養基或本發明所使用的培養基中發酵培養生產培養液，還包括用多種濃縮法精製培養液的方法。
2.如權利要求1所說的以大豆為主得含氮源培養基，其特徵在於含有大豆粉5～10%，或豆漿(以大豆量計)5～15%，或牛肉湯5～15%，酵母膏(或酵母粉、蛋白腖、牛肉膏)0.02～0.4%，碳酸鈣0.05～0.25%，磷酸氫二鉀0.02～0.1%，硫酸鎂0.01～0.05%，氯化鈉0.01～0.04%，鉬酸鈉5～30ppm，亞硒酸鈉1.5～15PPM，硫酸鋅2.5～40PPM，氯化鈷5～20PPM，還可以加入適量人體所需的其他微量元素，其限度為1.5～100PPM及苯甲酸或苯甲酸鈉。
全文摘要
應用一株命名為YZH菌的菌株，用該株菌作為生產菌株，在本發明所設計和使用的培養基中培養，可分別生產出富含多糖、多肽、雙糖、低聚糖、Y因子、多種微量元素及多種維生素的單細胞蛋白的營養液，該營養液對人類不僅具有健全人體免疫、增強代謝的功能，而且對癌細胞有明顯的抑制與殺傷作用，這對於防治人類癌症有進一步的開發利用價值。
文檔編號C12N1/00GK1047695SQ89104728
公開日1990年12月12日 申請日期1989年7月17日 優先權日1989年7月17日
發明者楊振華 申請人:楊振華