Obținerea unui preparat proteazic cu aspergillus oryzae

Proteinele din drojdii dezvoltate pe etanol reprezintă o gama largă de produse intermediare între medicamente şi alimente, care au avantajul că pot fi utilizate timp îndelungat fără efecte secundare. Aceste produse au efect benefic asupra organismului şi intervin în echilibrarea metabolismelor dereglate, mai ales în bolile de nutriţie, completînd astfel disponibilităţile terapeutice ale medicinei tradiţionale.

Utilizarea etanolului ca substrat pentru obţinerea de biomasă proteică cu ajutorul drojdiilor prezintă o serie de avantaje:

- această materie primă este disponibilă cantitativ, calitativ şi accesibilă economic (are un preţ de cost scăzut);

- etanolul nu ridică probleme de acceptibilitate de către publicul larg, el fiind utilizat în mod curent ca ingredient alimentar;

- pe acest substrat se pot obţine în timp relativ scurt şi în flux continuu producţii mari, la un preţ de cost accesibil;

- valoarea nutritivă a biomasei obţinute este ridicată.

Principalul dezavantaj al etanololui îl constituie efectul inhibitor pe care îl manifestă la concentraţii relativ ridicate, necesare pentru rentabilizarea procesului. Din acest motiv, la nivel industrial se folosesc tulpini selecţionate de drojdie, în general genurile Saccharomyces sp. şi Candida sp., se operează în condiţii aseptice, cu concentraţii limitate de substrat şi cu adaosuri în bioreactor.

Bioprocesul de obţinere a proteinelor din etanol cu ajutorul drojdiilor este aerob, iar la scară industrială se preferă operarea în sistem continuu, în care substratul (etanolul), substanţele nutritive (amoniacul, sărurile minerale, microelemente, factori de creştere) şi aerul sunt transformate în masă celulară, dioxid de carbon, apă şi căldură.

Microorganism şi medii de cultură

- tulpină selectată de Saccharomyces cerevisiae din Colecţia de Microorganisme Industriale - Timişoara, pe mediul de întreţinere YPG cu etanol 0,25 ml%;

Caracterizarea microbiologică a tulpinii Saccharomyces cerevisiae:

- caractere morfologice: celule rotunde sau ovoide, Gram pozitive, imobile;

- caractere fiziologice: facultativ aerob, fermentează zaharurile, se dezvoltă în mediu etanol şi acetat, la pH acid şi temperaturi de 26-310C;

- caractere de colonie: pe mediu agarizat coloniile sunt mari, rotunde, cu profil convex şi contur întreg, au suprafaţa alb-crem, netedă, ceroasă, mată şi consistenţă grasă.

- mediul pentru preinocul are următoarea compoziţie (g/v);

Se prepară 100 ml mediu solid agarizat, care se repartizează în eprubete înclinate şi se corectează pH-ul. După sterilizare la 1210C, timp de 20 minute, se adaugă în mod aseptic 0,25 ml etanol. Se verifică eficienţa sterilizării prin incubare la termostat, la 30-370C, timp de 48 de ore.

- mediul pentru inocul conţine (g/v):

Se prepară 300 ml mediu, care se repartizează în 3 flacoane Erlenmayer cu capacitatea de 500 ml (câte 100 ml mediu/flacon). Se sterilizează la 1200C timp de 30 minute, se răceşte la 280C şi apoi se adaugă soluţia de microelemente (sterilizată separat prin filtrare cu filtru bacteriologic Millipore) şi etanolul. Se corectează pH-ul şi se verifică eficienţa sterilizării.

- mediul de biosinteză are o compoziţie similară cu a mediului pentru inocul.

Se prepară 3 l de mediu (fără etanol şi microelemente) cu pH corectat la valoarea 4,5, care se sterilizează la 1200C timp de 30 minute şi se răceşte la temperatura de lucru (280C). Apoi se adaugă 3 ml din soluţia de microelemente (sterilă) şi 15 ml de etanol. Pe parcursul bioprocesului se continuă adăugarea de antispumant (1-2 ml) şi etanol. Adaosurile se realizează în condiţii sterile, sub protecţie de flacără.