ФЕРМЕНТАТИВНОЕ ПОЛУЧЕНИЕ НЕЛЕТУЧИХ ПРОДУКТОВ МИКРОБНОГО МЕТАБОЛИЗМА В ТВЕРДОЙ ФОРМЕ

1. Способ получения, по меньшей мере, одного нелетучего продукта микробного метаболизма в твердой форме посредством микробной ферментации на основе сахара, при котором культивируют штамм микроорганизмов, производящий желаемый продукт (желаемые продукты) метаболизма, с использованием содержащей сахар жидкой среды, обладающей содержанием моносахаридов более 20 мас. от общей массы жидкой среды, а затем удаляют основную часть летучих компонентов ферментационного бульона, причем получение содержащей сахар жидкой среды включает в себя:
а1) получение продукта помола размолом источника крахмала, выбранного из зерен злаков; и
а2) сжижение продукта помола в жидкости на основе воды в присутствии, по меньшей мере, одного сжижающего крахмал фермента и последующего осахаривания с использованием, по меньшей мере, одного осахаривающего фермента,
отличающийся тем, что, по меньшей мере, одну долю продукта помола в процессе сжижения непрерывным или периодическим образом добавляют в жидкость на водной основе.
2. Способ по п.1, включающий в себя:
a) получение содержащей сахар жидкой среды с содержанием моносахаридов более 20 мас.% согласно этапам а1) и а2), причем в состав содержащей сахар жидкой среды входят также не содержащие крахмала твердые компоненты источника крахмала;
b) использование содержащей сахар жидкой среды в ферментации для получения нелетучего продукта (нелетучих продуктов) метаболизма;
и
c) получение из ферментационного бульона нелетучего продукта (нелетучих продуктов) метаболизма в твердой форме совместно с, по меньшей мере, одной частью не содержащих крахмала компонентов источника крахмала посредством, по меньшей мере, частичного удаления летучих компонентов из ферментационного бульона.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что содержащая сахар жидкая среда, полученная на этапе а), содержит, по меньшей мере, 20 мас.% не содержащих крахмала твердых компонентов источника крахмала.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что продукт помола сжижают в присутствии, по меньшей мере, одной α-амилазы, а затем осахаривают в присутствии, по меньшей мере, одной глюкоамилазы.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, на этапе а2) во время сжижения часть, по меньшей мере, одной α-амилазы добавляют к жидкости на водной основе.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что зерновые выбирают из группы, включающей в себя семена кукурузы, ржи, тритикале и пшеницы.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что продукт помола, полученный при размоле на этапе а1), содержит, по меньшей мере, 50 мас.% частиц муки размером более 100 мкм.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что сжижение и осахаривание продукта помола на этапе а2) осуществляют таким образом, чтобы вязкость жидкой среды составляла самое большее 20 Па·с.
9. Способ п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, 25 мас.% общего количества продукта помола, добавляемого во время сжижения, добавляют при температуре выше температуры желатинизации содержащегося в продукте помола крахмала.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят содержащую сахар жидкую среду с содержанием моносахаридов более 30 мас.%.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в содержащую сахар жидкую среду до этапа ферментации добавляют, по меньшей мере, одну фитазу.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что производимые нелетучие продукты (нелетучий продукт) метаболизма выбирают из группы, включающей органические монокарбоновые, ди- и трикарбоновые кислоты, предпочтительно с 3-10 атомами углерода, имеющие, при необходимости, гидроксильные группы, протеиногенные и непротеиногенные аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания; нуклеозиды и нуклеотиды, липиды; насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты; диолы с 4-10 атомами углерода, многоатомные спирты с 3 или более гидроксильными группами, более длинноцепочечные спирты, по меньшей мере, с 4 атомами углерода, углеводы, ароматические соединения, витамины, провитамины, кофакторы, нутрицевтики, белки, каротиноиды кетоны с 3-10 атомами углерода, лактоны, биополимеры и циклодекстрины.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что производимые нелетучие продукты (нелетучий продукт) метаболизма выбирают из группы, включающей ферменты, аминокислоты, витамины, дисахариды, алифатические монокарбоновые и дикарбоновые кислоты с 3-10 атомами углерода, алифатические гидроксикарбоновые кислоты с 3-10 атомами углерода, кетоны с 3-10 атомами углерода, алканолы с 4-10 атомами углерода и алкандиолы с 3-10 атомами углерода.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что микроорганизмы соответственно выбирают среди натуральных или рекомбинантных микроорганизмов, пригодных к производству, по меньшей мере, одного из следующих продуктов метаболизма: ферментов, аминокислот, витаминов, дисахаридов, алифатических монокарбоновых и дикарбоновых кислот с 3-10 атомами углерода, алифатических гидроксикарбоновых кислот с 3-10 атомами углерода, кетонов с 3-10 атомами углерода, алканолов с 4-10 атомами углерода и алкандиолов с 3-10 атомами углерода.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что микроорганизмы выбирают из родов Corynebacterium, Bacillus, Ashbya, Escherichia, Aspergillus, Alcaligenes, Actinobacillus, Anaerobiospirillum, Lactobacillus, Propionibacterium, Rhizopus и Clostridium, в частности, из штаммов Corynebacterium glutamicum, Bacillus subtilis, Ashbya gossypii, Escherichia coli, Aspergillus niger или Alcaligenes latus, Anaerobiospirillum succiniproducens, Actinobacillus succinogenes, Lactobacillus delbrückii, Lactobacillus leichmannii, Propionibacterium arabinosum, Propionibacterium schermanii, Propionibacterium freudenreichii, Clostridium propionicum, Clostridium formicoaceticum, Clostridium acetobutlicum, Rhizopus oryzae и Rhizopus arrhizus.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что от ферментационного бульона до удаления летучих компонентов отделяют не более 30 мас.% содержащихся в ферментационном бульоне твердых веществ.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что жидкую фазу ферментационного бульона удаляют без предварительного отделения нерастворимых компонентов ферментационного бульона, а продукт метаболизма получают вместе с совокупностью всех нерастворимых компонентов ферментационного бульона.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один нелетучий продукт метаболизма в твердой форме без предварительного отделения нерастворимых компонентов ферментационного бульона получают вместе с совокупностью всех нерастворимых компонентов ферментационного бульона.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что из ферментационного бульона удаляют его летучие компоненты до остаточной влажности в пределах от 0,2 до 20 мас.%, предпочтительно от 1 до 15 мас.%, особо предпочтительно от 2 до 10 мас.% и крайне предпочтительно 5 до 10 мас.% от определенной после сушки общей массы твердых компонентов.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что для удаления летучих компонентов используют распылительную сушку ферментационного бульона, сушку в вихревом слое или сушку вымораживанием.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что при сушке используют одно или несколько вспомогательных веществ.
22. Твердый состав продукта метаболизма, получаемого по способу по одному из пп.1-21.
23. Состав по п.22, содержащий:
A) от 10 до 80 мас.%, по меньшей мере, одного нелетучего продукта метаболизма;
B) от 1 до 50 мас.% биомассы из ферментации, продуктом которой является нелетучий продукт метаболизма;
C) от 1 до 50 мас.% не содержащих крахмала твердых компонентов источника крахмала из ферментационного бульона; и
D) от 0 до 40 мас.% от общей массы компонентов А, В и С прочих вспомогательных средств;
причем массовые доли А, В и С в сумме составляют 100 мас.%.
24. Состав по п.23, содержащий, по меньшей мере, 5 мас.% балластных веществ от общей массы состава.