Способ получения по меньшей мере одного продукта микробного метаболизма, содежащего по крайней мере три атома углерода или по крайней мере два атома углерода и по крайней мере один атом азота, путем микробиологической ферментации сахаров и композиция на основе протеинов, полученная данным способом

Есть еще 22 страницы.

Смотреть все страницы или скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ получения по меньшей мере одного продукта микробного метаболизма, содержащего по крайней мере три атома углерода или по крайней мере два атома углерода и по крайней мере один атом азота, путем микробиологической ферментации сахаров, заключающийся в том, что осуществляют следующие этапы:

а) получают сахарсодержащую жидкую среду из источника крахмала, в которой содержание моносахарида составляет более 20 вес.%, причем указанная среда также содержит по меньшей мере 20 вес.% не содержащих крахмал твердых компонентов, полученных из указанного источника крахмала;

б) проводят ферментацию среды, полученной, как указано в а), с получением метаболического продукта (продуктов) и

в) отделяют или выделяют по меньшей мере один метаболический продукт из ферментационного бульона,

причем микроорганизм, продуцирующий желаемый(е) метаболический(е) продукт(ы), культивируют в сахарсодержащей среде а), которую получают:

a1) сухим измельчением указанного в а) источника крахмала, в качестве которого используют зерна зерновых культур, и

а2) разжижением измельченного материала в жидкости на основе воды в присутствии по меньшей мере одного фермента, расщепляющего крахмал, и дальнейшим осахариванием с применением по меньшей мере одного осахаривающего фермента,

причем во время разжижения по меньшей мере 40% измельченного материала добавляют непрерывно или периодически в жидкость на основе воды, а разжижение осуществляют, по меньшей мере, частично при температуре выше температуры гелеобразования используемого крахмала, и по меньшей мере 25 вес.% общего количества добавляемого в процессе разжижения измельченного материала подают при температуре выше температуры гелеобразования содержащегося в измельченном материале крахмала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фермент, расщепляющий крахмал, выбирают из a-амилаз, и по меньшей мере один фермент, осахаривающий крахмал, выбирают из глюкоамилаз.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что зерновые культуры выбирают из кукурузы, ржи, тритикале и пшеницы.

4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что измельченный материал, полученный на стадии a1), содержит по меньшей мере 50 вес.% частиц муки, размер зерен которой составляет более 100 мкм.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что разжижение и осахаривание измельченного материала на стадии а2) осуществляют таким образом, чтобы вязкость жидкой среды составляла не более 20 Па×с.

6. Способ по любому из пп.2-5, отличающийся тем, что на стадии а2) до или в начале процесса разжижения в жидкость на основе воды добавляют первую часть указанного фермента, расщепляющего крахмал, выбранного из a-амилаз, а затем добавляют остаточную часть фермента.

7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что на стадии а) получают сахарсодержащую жидкую среду, содержание моносахарида в которой составляет более 40 вес.%.

8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что в сахарсодержащую жидкую среду перед осуществлением стадии ферментации б) добавляют по меньшей мере одну фитазу.

9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что микроорганизм выбирают из природных или рекомбинантных микроорганизмов, которые продуцируют по меньшей мере один из следующих метаболических продуктов: ферменты, аминокислоты, витамины, дисахариды, алифатические моно- и дикарбоновые кислоты, содержащие от 3 до 10 атомов углерода, алифатические гидроксикарбоновые кислоты, содержащие от 3 до 10 атомов углерода, кетоны, содержащие от 3 до 10 атомов углерода, алканолы, содержащие от 4 до 10 атомов углерода, и полигидроксиалканоаты.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что микроорганизм выбран из группы, включающей Corynebacterium, Bacillus, Ashbya, Escherichia, Aspergillus, Alcaligenes, Actinobacillus, Anaerobiospirillum, Lactobacillus, Propionibacterium 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 и Clostridium acetobutlicum.

11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что отделяют или выделяют микробиологический продукт из ферментационного бульона согласно стадии в) ионообменной хроматографией.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что продукт избирательно связывают с ионообменником, и, в случае необходимости, ионообменник перед элюированием продукта промывают.

13. Способ по любому из пп.11 или 12, отличающийся тем, что через ионообменник против силы тяжести пропускают содержащий твердые компоненты ферментационный бульон.

14. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что:

(i) от полученной на стадии а) сахарсодержащей жидкой среды, которая включает не содержащие крахмал твердые компоненты источника крахмала, отделяют одну часть, не более 50 вес.%, и оставшееся количество подвергают ферментации согласно б) для получения первого метаболического продукта (А), а

(ii) из указанной отделенной части полностью или частично выделяют не содержащие крахмал твердые компоненты источника крахмала, после чего ее подвергают ферментации согласно б) для получения второго метаболического продукта (В), который идентичен продукту (А) или отличен от него.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что выделение не содержащих крахмал твердых компонентов согласно (ii) осуществляют таким образом, что содержание твердых компонентов в оставшейся части сахарсодержащей жидкой среды составляет не более 50 вес.%.

16. Способ по п.14 или 15, отличающийся тем, что метаболический продукт (В) представляет собой фитазу, рибофлавин, пантотеновую кислоту и полигидроксиалканоаты.

17. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что после отделения или выделения метаболического продукта согласно стадии в) из ферментационного бульона, по меньшей мере, частично выделяют летучие компоненты с получением твердой или полутвердой композиции на основе протеинов.

18. Композиция на основе протеинов, пригодная в качестве корма или кормовой добавки, получаемая способом по п.17, содержащая следующие компоненты:

a) 1-90 вес.% протеинового материала из ферментационного бульона;

b) 1-90 вес.% не содержащих крахмал компонентов источника крахмала;

c) 0,01-10 вес.% микробиологического продукта, содержащего по крайней мере три атома углерода или по крайней мере два атома углерода и по крайней мере один атом азота;

d) 0-90 вес.% целевых добавок и

e) 0-40 вес.% других неметаболизированных компонентов ферментационного бульона;

причем сумма компонентов а)-е) равна 100 вес.% сухой массы.

19. Композиция по п.18, содержание сырого протеина в которой составляет 40-90 вес.% в пересчете на сухую массу композиции.

20. Композиция по одному из пп.18 или 19, которая содержит по меньшей мере одну незаменимую аминокислоту, выбранную из лизина, метионина, треонина и триптофана.

21. Применение сахарсодержащей жидкой среды согласно определению в одном из пп.1-16 для ферментативного получения продукта микробного метаболизма, содержащего по крайней мере три атома углерода или по крайней мере два атома углерода и по крайней мере один атом азота.

Текст

Смотреть все

ИСПРАВЛЕННОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ 2005.05.27 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНОГО ПРОДУКТА МИКРОБНОГО МЕТАБОЛИЗМА, СОДЕЖАЩЕГО ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ ТРИ АТОМА УГЛЕРОДА ИЛИ ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ ДВА АТОМА УГЛЕРОДА И ПО КРАЙНЕЙ МЕРЕ ОДИН АТОМ АЗОТА, ПУТЕМ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ФЕРМЕНТАЦИИ САХАРОВ И КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ПРОТЕИНОВ, ПОЛУЧЕННАЯ ДАННЫМ СПОСОБОМ Изобретение относится к способу получения по меньшей мере одного продукта микробиологического обмена веществ, содержащего по меньшей мере три атома углерода или по меньшей мере два атома углерода и по меньшей мере один атом азота, микробиологической ферментацией с применением сахара, который включает: a) получение сахарсодержащей жидкой среды, содержание моносахарида в которой составляет более 20 вес.%, из источника крахмала,причем сахарсодержащая жидкая среда содержит также не содержащие крахмал твердые компоненты источника крахмала; b) ферментацию сахарсодержащей жидкой среды для получения продукта(ов) обмена веществ и c) обеднение или выделение по меньшей мере одного продукта обмена веществ из ферментационного бульона, причем штамм микроорганизма, продуцирующий желаемый(ые) продукт(ы) обмена веществ, культивируют сахарсодержащей жидкой средой,которую получают: а 1) измельчением источника крахмала и а 2) растворением измельченного материала в водной жидкости в присутствии по меньшей мере одного фермента, растворяющего крахмал, и дальнейшим засахариванием с применением по меньшей мере одного засахаривающего фермента, причем по меньшей мере одну часть измельченного материала растворяют непрерывным или периодическим добавлением в водную жидкость. Примечание: библиография отражает состояние при переиздании 015492 Настоящее изобретение относится к ферментативному получению тонких (чистых) химикатов измельчением, растворением и засахариванием источников крахмала и применению получаемого таких образом сахарного раствора в качестве ферментационной среды. Способ ферментативного получения тонких химикатов, таких как, например, аминокислоты, витамины и каротиноиды, при помощи микроорганизмов является общеизвестным. В зависимости от различных условий осуществления способа используют различные источники углерода: от чистой сахарозы до мелассы, полученной из свеклы или сахарного тростника, так называемой "high test molasses" (инвертная тростниково-сахарная меласса) и вплоть до глюкозы гидролизатов крахмала. При биотехнологическом получении L-лизина в качестве промышленно применяемых реагентов используют также уксусную кислоту и этанол (Pfefferle et al., Biotechnogical Manufacture of Lysine, Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology, vol. 79 (2003), 59-112). На основе указанных выше источников углерода были разработаны различные методы и способы ферментативного получения тонких химикатов из сахаров. На примере L-лизина эти вещества были описаны, например, Pfefferle et al. (a.a.O) в отношении развития штаммов, разработки процесса и промышленного производства. Важным источником углерода для ферментативного получения тонких химикатов посредством микроорганизмов является крахмал. Перед его применением в процессе ферментации в качестве источника углерода его необходимо сначала растворить и засахарить на предыдущих стадиях реакции. С этой целью крахмал добывают из природных источников крахмала, таких как картофель, маниока, зерновые культуры, например пшеница, кукуруза, ячмень, рожь, тритикале или рис, предпочтительно в предварительно очищенной форме, а затем ферментативно растворяют и засахаривают с целью дальнейшего использования непосредственно на стадии ферментации для получения тонких химикатов. Наряду с применением предварительно очищенных таким образом источников крахмала описано также применение предварительно не обработанных источников крахмала для получения источников углерода, используемых для ферментативного получения тонких химикатов. Как правило, при этом источники крахмала предварительно измельчают перемалыванием. Затем измельченный материал подвергают растворению и засахариванию. Поскольку этот измельченный материал наряду с крахмалом содержит еще ряд компонентов, не содержащих крахмал, которые невыгодно влияют на ферментацию, эти компоненты, как правило, выделяют перед осуществлением ферментации. Выделение можно осуществлять непосредственно перед измельчением (WO 02/277252; JP 2001-072701; JP 56-169594; CN 1218111), после растворения(WO 02/277252; CN 1173541) или после засахаривания (CN 1266102; Beukema et al.: Production of(Conference Abstract), Symp. Biotechnol. Res. Neth. (1983), 6; NL 8302229). Однако во всех вариантах при осуществлении ферментации используют очень чистый гидролизат крахмала. Были разработаны новейшие технологии, в частности, улучшенные методы, которые позволяют перед ферментацией осуществлять очистку, например, растворенных и засахаренных растворов крахмала(JP 57159500) и ферментационной среды из регенерируемых источников (ЕР 1205557). Необогащенные источники крахмала, как известно, широко используют для ферментативного получения биоэтанола. При этом в промышленных масштабах широко применяют способ сухого измельчения, растворения и засахаривания источников крахмала, известный как "Dry-milling". Соответствующие условия осуществления способа описаны, например, в "The Alcohol Textbook - A reference for the beverage, fuel and industrial alcohol industries", Jaques et al. (Hg.), Nottingham Univ. Press, 1995, ISBN 1-8977676735, и в McAloon et al., "Determining the cost of producing ethanol from corn starch and lignocellulosicfeedstocks", NREL/TP-580-28893, National Renewable Energy Laboratory, October, 2000. При осуществлении способа "Dry-milling" на первой стадии целые зерна зерновых культур, предпочтительно кукурузы, пшеницы, ячменя, пшена и ржи, тонко измельчают. При этом в противоположность так называемому способу "Wet-Milling" не используют никакую дополнительную жидкость. Измельчение на мелкие частицы служит для того, чтобы содержащийся в зернах крахмал на последующих стадиях растворения и засахаривания сделать доступным для воздействия воды и ферментов. Поскольку при ферментативном получении биоэтанола целевой продукт получают перегонкой, то использование источников крахмала, полученных способом "Dry-Milling", в предварительно не очищенной форме не составляет никаких особых проблем. Однако при применении способа "Dry-Milling" для получения тонких химикатов проблематичным является поток твердых веществ, занесенный на стадию ферментации сахарным раствором, поскольку он может отрицательно влиять на процесс ферментации и значительно усложняет последующую переработку. Так, для многих ферментаций снабжение кислородом используемых микроорганизмов, в особенности, если они имеют большую потребность в кислороде, является лимитирующим фактором. Влияние высоких концентраций твердых веществ на переход кислорода из газообразной в жидкую фазу и, таким образом, на показатель переноса кислорода, изучено. С другой стороны, известно, что увеличение вязкости при увеличении концентрации твердых веществ ведет к уменьшению показателя переноса кислорода. Если при этом в ферментационную среду вводят поверхностно-активные агенты, содержащие твердые вещества, то они влияют на склонность к коагуляции пузырьков газа. Получаемый при этом размер пу-1 015492 зырьков, в свою очередь, значительно влияет на перенос кислорода (Mersmann, A. et al.: Selection andDesign of Aerobic Bioreactors, Chem. Eng. Technol. 13 (1990), 357-370). При введении твердого вещества уже в процессе получения крахмалсодержащей суспензии может быть достигнуто критическое значение вязкости используемых сред, поскольку, например, суспензия,содержащая более 30 вес.% кукурузной муки, больше не может быть гомогенно смешана с водой(Industrial Enzymology, 2. Aufl., Т. Godfrey, S. West, 1996). При осуществлении обычных способов это ограничивает концентрацию глюкозы. Из соображений экономии работа с растворами незначительной концентрации, как правило, является невыгодной, поскольку это приводит к необходимости непропорционально высокого разведения ферментационного бульона. При этом достигаемая конечная концентрация целевых продуктов уменьшается, что служит причиной дополнительных затрат при их выделении,кроме того, уменьшается также пространственно-временной выход, что при том же количестве производимой продукции увеличивает потребность в объемах, т.е. приводит к увеличению капитальных затрат. При переработке из-за повышенной концентрации твердого вещества могут возникнуть особые трудности для использования специальных методов. Так, например, при очистке ферментационного бульона ионообменной хроматографией необходимо учитывать склонность используемой хроматографической колонки к блокированию (т.е. засорению). Ввиду этих трудностей известные до настоящего времени варианты способа "Dry-Milling" не могут быть использованы для разработки источников крахмала, применяемых для ферментативного получения тонких химикатов, и поэтому не имеют особого экономического значения. Попытки внедрить концепцию "Dry-Milling" и связанные с этим способом принципиальные преимущества в промышленное получение тонких химикатов до сих пор были описаны лишь при условии использования маниоки в качестве источника крахмала. Так, например, JP 2001/275693 описывает способ ферментативного получения аминокислот, при котором в качестве источника крахмала используют очищенные клубни маниоки, которые подвергают сухому измельчению. Однако для осуществления способа необходимо, чтобы размер частиц измельченного материала 150 мкм. При осуществлении фильтрации более 10 вес.% используемого измельченного материала, включая не содержащие крахмал компоненты, перед растворением/засахариванием содержащегося в них крахмала и последующей ферментацией выделяют. Кроме того, при этом не возникает проблем с выделением не содержащих крахмал компонентов, поскольку продукты ферментации, например лизин, применяют как добавки к кормам и поэтому не содержащие крахмал компоненты маниоки могут оставаться в целевом продукте. Похожий способ получения аминосодержащей добавки к кормам был описан в JP 2001/309751. Аналогично при осуществлении этого способа нет необходимости в очистке или выделении твердых веществ. Однако маниока по сравнению с другими источниками крахмала является относительно непроблематичным продуктом для осуществления способа "Dry-Milling". В то время как содержание крахмала в корне маниоки в сухом состоянии составляет, как правило, по меньшей мере 80 вес.% (Menezes et al.,Fungal celluloses as an aid for the saccharification of Cassava, Biotechnology and Bioengineering, том 20 (4),1978, John Wiley and Sons, Inc., табл. 1, с. 558), содержание сухого вещества в крахмале зерновых является значительно ниже, как правило ниже 70 вес.%, например в кукурузе примерно 68 вес.%, а в пшенице примерно 65 вес.% (Jaques et al., The Alcohol Textbook, s.o.). Таким образом, раствор глюкозы, получаемый после растворения и засахаривания, при использовании измельченной сухим способом маниоки содержит меньшее количество примесей и, в частности, меньше твердых веществ, чем при использовании других измельченных сухим способом источников крахмала. При повышении содержания примесей вязкость реакционной смеси увеличивается. Однако крахмал, полученный из маниоки, должен очень легко перерабатываться. По сравнению с кукурузным крахмалом он имеет более высокую вязкость при температуре набухания, зато при увеличении температуры вязкость крахмала маниоки уменьшается быстрее, чем вязкость кукурузного крахмала (Menezes, T.J.B.de, Saccharification of Cassava for ethyl alcohol production, Process Biochemistry, 1978, с. 24, правая колонка). Кроме того, температуры набухания и желатирования полученного из маниоки крахмала ниже соответствующих температур крахмала, полученного из зерновых, таких как кукуруза, поэтому он является более доступных для бактериальной -амилазы, чем крахмал зерновых (Menezes, T.J.B. de, a.a.O.). Еще одно преимущество маниоки по сравнению с другими источниками крахмала состоит в незначительном содержании целлюлозы и фитата. Целлюлоза и гемицеллюлоза, в частности, в условиях кислого засахаривания могут быть превращены в фурфуралы (Jaques et al., The Alcohol Textbook, s.o.;Menezes, T.J.B. de, s.o.), которые, в свою очередь, оказывают ингибирующее влияние на используемые в ферментации микроорганизмы. Фитат тоже ингибирует используемые в ферментации микроорганизмы. Хотя в промышленных масштабах переработка маниоки как источника крахмала способом, соответствующим "Dry-milling" является возможной, однако, такой способ на основе маниоки является сложным, неоптимальным и поэтому не широко распространенным. Таким образом, задача данного изобретения состояла в разработке эффективного способа фермен-2 015492 тативного получения тонких химикатов, который бы позволял использовать множество содержащих крахмал, доступных для всех растений, например зерновых или картофеля, в качестве источников крахмала. Способ должен был отличаться простотой в использовании различных сред и, в особенности, избегать затратных стадий предварительной или окончательной очистки, например, выделения твердых не содержащих крахмал компонентов, перед ферментацией. Кроме того, способ должен был позволять легкую обработку ферментационной смеси. В рамках проведенных заявителем работ неожиданно было обнаружено, что такой способ может быть эффективно осуществлен даже несмотря не неизбежное увеличение загрузки твердого вещества. Таким образом, объектом данного изобретения является способ получения по меньшей мере одного продукта обмена веществ микроорганизмов, содержащего по меньшей мере три атома углерода или по меньшей мере два атома углерода и по меньшей мере один атом азота, микробиологической ферментацией из сахаров, который включает:a) получение сахарсодержащей жидкой среды, содержание моносахарида в которой составляет более 20 вес.%, из источника крахмала, причем сахарсодержащая жидкая среда содержит также не содержащие крахмал твердые компоненты источника крахмала;b) ферментацию сахарсодержащей жидкой среды для получения продукта(ов) обмена веществ иc) обеднение или выделение по меньшей мере одного продукта обмена веществ из ферментационного бульона, который заключается в том, что штамм микроорганизма, продуцирующий желаемый(е) продукт(ы) обмена веществ, культивируют сахарсодержащей жидкой средой, которую получают: а 1) измельчением источника крахмала и а 2) растворением измельченного материала в водной жидкости в присутствии по меньшей мере одного фермента, растворяющего крахмал, и дальнейшим засахариванием с применением по меньшей мере одного засахаривающего фермента, причем по меньшей мере одну часть измельченного материала растворяют непрерывным или периодическим добавлением в водную жидкость. В качестве источников крахмала, прежде всего, используют сухие зерна или семена, которые в высушенном состоянии содержат по меньшей мере 40 вес.% и предпочтительно по меньшей мере 50 вес.% крахмала. Такие зерна или семена находятся во многих выращиваемых на сегодняшний день в больших масштабах зерновых культурах, таких как кукуруза, пшеница, овес, ячмень, рожь, тритикале, рис и различные сорта пшена, например сорго. Предпочтительными источниками крахмала являются зерна зерновых культур, особенно предпочтительными - зерна кукурузы, ржи, тритикале и пшеницы. В принципе,способ согласно изобретению можно осуществлять также с использованием других источников крахмала, таких как, например, картофель, маниока/тапиока, или смеси различных содержащих крахмал плодов или семян. Под содержащими в жидкой среде сахарами подразумевают предпочтительно моносахариды, такие как гексозы и пентозы, например глюкозу, фруктозу, маннозу, галактозу, сорбозу, ксилозу, арабинозу и рибозу, в частности глюкозу. Содержание отличающихся от глюкозы моносахаридов может зависеть от используемых источников крахмала и содержащихся в них компонентов, которые не содержат крахмал,и регулироваться методами осуществления способа, например, расщеплением целлюлозных компонентов путем добавления целлюлазы. Предпочтительно моносахариды сахарсодержащей жидкой среды содержат по меньшей мере от 60 вес.%, предпочтительно по меньшей мере 70 вес.% и особенно предпочтительно по меньшей мере 80 вес.% в пересчете на общее содержание сахара в жидкой среде. Как правило, содержание глюкозы составляет от 75 до 99 вес.%, в частности от 80 до 97 вес.%, в особенности от 85 до 95 вес.% в пересчете на общее содержание сахара в жидкой среде. Согласно изобретению сахарсодержащая жидкая среда, которой культивируют штамм микроорганизма, вырабатывающий необходимые продукты обмена веществ, содержит по меньшей мере часть,предпочтительно по меньшей мере 20 вес.%, в частности по меньшей мере 50 вес.%, в особенности по меньшей мере 90 вес.% и особенно предпочтительно по меньшей мере 99 вес.% входящих в состав измельченных зерен зерновых культур не содержащих крахмал твердых компонентов в соответствии со степенью измельчения. В пересчете на содержащие крахмал компоненты измельченного материала (и на содержание моносахарида в сахарсодержащей жидкой среде) содержание твердых компонентов в сахарсодержащей жидкой среде составляет предпочтительно по меньшей мере 10 вес.%, в частности по меньшей мере 25 вес.%, например от 25 до 75 вес.%, в особенности от 30 до 60 вес.%. Для получения сахарсодержащей жидкой среды на стадии а 1) соответствующий источник крахмала измельчают с или без добавления жидкости, например воды, предпочтительно без добавления жидкости. Кроме того, сухое измельчение можно также комбинировать с последующим влажным измельчением. Для осуществления сухого измельчения используют, как правило, молотковые мельницы, роторные мельницы или валково-дробильные мельницы; для влажного измельчения подходящими являются мешалки, шаровые мельницы с мешалкой, циркуляционные, дисковые, кольцевые, вибрационные или планетарные мельницы. Кроме того, могут быть использованы и другие виды мельниц. Необходимое для влажного измельчения количество жидкости специалисты могут определить обычными способами. Как правило, его выбирают таким, что содержание твердого вещества составляет от 10 до 20 вес.%. При измельчении получают необходимую для осуществления последующей стадии способа вели-3 015492 чину зерна. При этом предпочтительным оказался вариант, при котором получаемый при измельчении, в частности сухом измельчении, на стадии а 1) измельченный материал содержит частицы, т.е. гранулированные компоненты, размер зерен которых составляет от 100 до 630 мкм в количестве от 30 до 100 вес.%, предпочтительно от 40 до 95 вес.% и особенно предпочтительно от 50 до 90 вес.%. Предпочтительно полученный измельченный материал содержит 50 вес.% частиц, размер зерен которых составляет более 100 мкм. Как правило, по меньшей мере 95 вес.% измельченных частиц имеют размер зерен менее 2 мм. При этом размер зерен измеряют ситовым анализом при использовании вибрационной аналитической машины. Незначительный размер зерен является предпочтительным для получения высоких выходов продукта. Однако слишком маленький размер зерен может вызывать проблемы, в частности, по причине комкования/агломерации при перемешивании измельченного материала в процессе растворения или при переработке, например при сушке твердых веществ после ферментации. Как правило, разные виды муки отличаются степенью помола или сортом муки, причем они так соотносятся друг с другом, что при увеличении степени помола улучшается сорт муки. Степень помола соответствует весовому количеству производимой муки в пересчете на 100 вес.ч. используемого измельченного материала. В то время как при измельчении сначала получают чистую, тонко измельченную муку, например из внутренней части зерна зерновой культуры, при последующем измельчении, т.е. при увеличении степени помола, содержание необработанных волокон и оболочки в муке увеличивается, а содержание крахмала, наоборот, уменьшается. Таким образом, степень помола отражается также на так называемых сортах муки, которые используют как числовые показатели для классификации муки, в частности муки зерновых, и основывается на содержании золы в муке (так называемая зольная шкала). Сорт или тип муки при этом указывает на количество золы (минеральных веществ) в мг, которое остается при сжигании 100 г сухого вещества. Для муки из зерна зерновых культур высший сорт означает высшую степень помола, поскольку само зерно содержит приблизительно 0,4 вес.%, а оболочка - приблизительно 5 вес.% золы. При низкой степени помола мука зерновых состоит предпочтительно из измельченных частиц муки, т.е. из крахмального компонента зерна, а при более высокой степени помола мука из зерна зерновых культур содержит также измельченный содержащий белок алейроновый слой зерна зерновых культур, а в случае муки крупного помола - также компоненты содержащего белок или жир зародыша и оболочку семян, содержащую необработанное волокно и золу. Для поставленных согласно изобретению целей предпочтительной является мука высокой степени помола или высокого сорта. Если в качестве источника крахмала используют зерновые, то предпочтительно измельчают целые неочищенные зерна, а затем подвергают их дальнейшей обработке. В случае необходимости, источник крахмала перед измельчением дробят до подходящего для измельчения размера, например при использовании больших плодов, таких как картофель или маниока. В случае зерновых культур эта стадия дробления может выпадать, при этом берут целое зерно и подвергают его измельчению. Для растворения крахмального компонента в измельченном материале в реактор в процессе растворения, однако, перед засахариванием на стадии а 2) загружают часть измельченного материала, в частности по меньшей мере 40 вес.%, предпочтительно по меньшей мере 50 вес.% и особенно предпочтительно по меньшей мере 55 вес.%. Часто это количество не превышает 90 вес.%, в частности 85 вес.%, особенно предпочтительно 80 вес.%. Предпочтительно указанное количество измельченного материала загружают в реактор при тех же условиях, при которых осуществляют растворение. Загрузку можно осуществлять периодически, т.е. несколькими порциями, которые составляют предпочтительно не более 20 вес.%, особенно предпочтительно не более 10 вес.%, например от 1 до 20 вес.%, в частности от 2 до 10 вес.%, от общего количества подвергаемого растворению измельченного материала, или непрерывно. Согласно изобретению в начале растворения в реакторе находится только часть измельченного материала, предпочтительно не более 60 вес.%, в частности не более 50 вес.% и особенно предпочтительно не более 45 вес.% измельченного материала, остальное количество измельченного материала добавляют в процессе растворения. Разжижения можно также осуществлять непрерывно, например, многоступенчатой каскадной реакцией. Согласно изобретению растворение на стадии а 2) осуществляют в присутствии по меньшей мере одного растворяющего крахмал фермента, который предпочтительно выбирают из -амилаз. Кроме того,могут быть использованы и другие растворяющие крахмал ферменты, активные и стабильные в условиях реакции.-Амилаза (или используемый для растворения крахмала фермент) можно помещать в реакционный сосуд или добавлять в процессе стадии а 2). Предпочтительно часть необходимой на стадии а 2) амилазы добавляют перед началом стадии а 2) или это количество -амилазы помещают в реактор. Общее количество -амилазы составляет, как правило, от 0,002 до 3,0 вес.%, предпочтительно от 0,01 до 1,5 вес.% и особенно предпочтительно от 0,02 до 0,5 вес.% в пересчете на общее количество используемого источника крахмала. Разжижение можно осуществлять при температуре выше или ниже температуры гелеобразования. Предпочтительно растворение на стадии а 2) осуществляют, по меньшей мере, частично при температуре-4 015492 выше температуры гелеобразования используемого крахмала (так называемый процесс варки). Как правило, температура составляет от 70 до 165 С, предпочтительно от 80 до 125 С и особенно предпочтительно от 85 до 115 С, причем температура является выше температуры гелеобразования по меньшей мере на 5 С, особенно предпочтительно по меньшей мере на 10 С. Для оптимального воздействия -амилазы стадию а 2) предпочтительно осуществляют, по меньшей мере, частично в слабокислой среде при значении рН предпочтительно от 4,0 до 7,0, особенно предпочтительно от 5,0 до 6,5, причем, как правило, значение рН устанавливаю перед или к началу стадии а 2); это значение рН контролируют в ходу растворения и, в случае необходимости, регулируют. Регулируют значение рН предпочтительно при помощи разреженных минеральных кислот, таких как H2SO4 или Н 3 РО 4, или при помощи разреженных щелочей, таких как NaOH или KOH. Согласно предпочтительной форме осуществления стадию а 2) способа согласно изобретению осуществляют таким образом, что сначала часть материала в количестве не более 60 вес.%, предпочтительно не более 50 вес.% и особенно предпочтительно не более 45 вес.%, например от 10 до 60 вес.%, в частности от 15 до 50 вес.% и особенно предпочтительно от 20 до 45 вес.% в пересчете на общее количество измельченного материала суспендируют в водной среде, например в пресной воде, отведенной технологической воде, например, из стадии ферментации или обработки, или в смеси этих жидкостей, а затем растворяют. Для осуществления способа согласно изобретению используемые для получения суспензии жидкости можно незначительно подогреть, например, до температуры от 40 до 60 С. Однако предпочтительным является использование жидкостей при комнатной температуре. После этого в суспензию добавляют фермент, растворяющих крахмал, предпочтительно -амилазу. Если используют -амилазу, то предпочтительно добавляют только часть ее количества, например от 10 до 70 вес.%, в частности от 20 до 65 вес.% в пересчете на общее количество используемой на стадии а 2)-амилазы. Количество -амилазы, добавляемое в определенный момент, зависит от активности амилазы по отношению к используемому источнику крахмала в условиях реакции и составляет, как правило, от 0,0004 до 2,0 вес.%, предпочтительно от 0,001 до 1,0 вес.% и особенно предпочтительно от 0,02 до 0,3 вес.% в пересчете на общее количество используемого источника крахмала. Альтернативно часть-амилазы можно добавлять перед приготовлением суспензии с используемой жидкостью. При этом часть -амилазы добавляют в суспензию перед нагреванием до температуры стадии растворения, в частности при комнатной или незначительно повышенной температуре, например от 20 до 30 С. Предпочтительно количество -амилазы и измельченного материала выбирают таким образом, чтобы вязкость в процессе гелеобразования можно было снизить до такого значения, которое бы позволяло осуществить эффективное перемешивание суспензии. Предпочтительно вязкость реакционной смеси в процессе гелеобразования составляет максимум 20 Пас, особенно предпочтительно максимум 10 Пас и наиболее предпочтительно максимум 5 Пас. Измерение вязкости осуществляют, как правило, вискозиметром Хааке типа Roto Visko RV20 с измерительной системой М 5 и измерительным устройствомMVDIN при температуре 50 С и скорости сдвига 200 с-1. Затем приготовленную таким образом суспензию нагревают предпочтительно до температуры выше температуры гелеобразования используемого крахмала. Как правило, выбирают температуру от 70 до 165 С, предпочтительно от 80 до 125 С и особенно предпочтительно от 85 до 115 С, причем температура является выше температуры гелеобразования по меньшей мере на 5 С, особенно предпочтительно по меньшей мере на 10 С. Контролируя вязкость, постепенно в крахмалсодержащую суспензию загружают оставшиеся части источника крахмала, например от 2 до 20 вес.%, в частности от 5 до 10 вес.% в пересчете на общее количество используемого крахмала. Предпочтительно добавляемую в процессе растворения часть измельченного материала разделяют по меньшей мере на 2, предпочтительно по меньшей мере на 4 и особенно предпочтительно по меньшей мере на 6 порций. Альтернативно, добавление не использованных при приготовлении суспензии частей измельченного материала можно осуществлять непрерывно в процессе растворения. Температура при добавлении должна быть предпочтительно выше температуры гелеобразования крахмала. После завершения подачи измельченного материала реакционную смесь, как правило, еще некоторое время, например от 30 до 60 мин или дольше, если необходимо, выдерживают при температуре выше температуры гелеобразования крахмала, т.е. уваривают. Затем реакционную смесь, как правило, охлаждают до более низкой температуры, которая, однако, является выше температуры гелеобразования, например от 75 до 90 С, перед добавлением оставшегося, предпочтительно основного количества амилазы. В зависимости от активности используемой -амилазы в условиях реакции количество добавляемой на данный момент времени -амилазы составляет предпочтительно от 0,002 до 2,0 вес.%, особенно предпочтительно от 0,01 до 1,0 вес.% и наиболее предпочтительно от 0,02 до 0,4 вес.% в пересчете на общее количество используемого источника крахмала. При этих температурах зернистая структура крахмала разрушается (гелеобразование), что делает возможным ферментативный распад. Для полного расщепления крахмала на декстрины реакционную-5 015492 смесь так долго выдерживают при установленной температуре или, в случае необходимости, далее нагревают, пока реакция на йод или другой тест на выявление крахмала не будет отрицательным или, по меньшей мере, в основном отрицательным. В случае необходимости, при этом можно добавлять еще одну или несколько частей -амилазы, например от 0,001 до 0,5 вес.%, предпочтительно от 0,002 до 0,2 вес.% в пересчете на общее количество используемого источника крахмала. После завершения растворения крахмала непрерывно или периодически, предпочтительно непрерывно осуществляют засахаривание содержащихся в жидкой среде декстринов, т.е. их расщепление на глюкозу. Жидкую среду можно подвергать полному засахариванию в специальном резервуаре для засахаривания перед подачей на стадию ферментации b). С другой стороны, выгодным оказалось перед ферментацией осуществлять лишь частичное засахаривание. Так, например, действуют таким образом: часть содержащихся в жидкой среде декстринов, например от 10 до 90 вес.%, в частности от 20 до 80 вес.% в пересчете на общий вес декстринов (или первичного крахмала), засахаривают и полученную содержащую сахар жидкую среду подвергают ферментации. Затем в ферментационной среде можно осуществлять дальнейшее засахаривание in situ. Засахаривание можно также осуществлять, не используя отдельный резервуар для засахаривания, непосредственно в ферментере (in situ). Преимущества засахаривания in situ, т.е. засахаривания, частично или полностью осуществляемого в ферментере, с одной стороны, состоят в уменьшении затрат, с другой стороны, благодаря замедленному высвобождению глюкозы при загрузке можно использовать более высокую концентрацию глюкозы,при этом ингибирование или изменение процесса обмена веществ используемых микроорганизмов не наблюдается. В случае E.coli повышенная концентрация глюкозы приводит, например, к образованию органических кислот (ацетата), в то время как Saccharomyces cerevisae в этом случае переключается на сбраживание, хотя в хорошо проветриваемых ферментерах имеется достаточное количество кислорода(эффект Крэбтри). Замедленное высвобождение глюкозы можно регулировать изменением концентрации глюкоамилазы. Таким образом, можно подавить указанные выше эффекты и подать большее количество вещества,так что необходимое разрежение подаваемого загрузочного потока можно уменьшить. В случае засахаривания в специальном резервуаре раствор крахмала, как правило, охлаждают или доводят до оптимальной температуры засахаривающего фермента или немного ниже этой температуры,например до 50-70 С, предпочтительно до 60-65 С, после чего добавляют глюкоамилазу. Если засахаривание осуществляют в ферментере, то раствор крахмала, как правило, охлаждают до температуры ферментации, т.е. 32-37 С, перед его подачей в ферментер. В этом случае глюкоамилазу(или по меньшей мере один засахаривающий фермент) непосредственно подают в ферментационный бульон для осуществления засахаривания. Засахаривание растворенного крахмала согласно стадии а 2) осуществляют параллельно обмену веществ сахара при помощи микроорганизмов согласно стадии b). Предпочтительно перед подачей глюкоамилазы устанавливают значение рН жидкой среды в диапазоне, оптимальном для используемой глюкоамилазы, предпочтительно от 3,5 до 6,0, особенно предпочтительно от 4,0 до 5,5 и наиболее предпочтительно от 4,0 до 5,0. Однако возможно также, в частности,при осуществлении засахаривания непосредственно в ферментере, работать при значении рН, выходящем за пределы указанных выше диапазонов, например от 6,0 до 8,0. Это может быть особенно выгодным или необходимым (в виду устанавливаемых условий ферментации), например, при получении лизина, пантотената и витамина В 2, несмотря на ограниченную активность стандартных глюкоамилаз при таком значении рН. Согласно предпочтительной форме осуществления засахаривание осуществляют в специальном резервуаре для засахаривания. С этой целью раствор охлаждают или доводят до оптимальной температуры для фермента или немного ниже этой температуры, а значение рН регулируют описанным выше способом в оптимальном для фермента диапазоне. Глюкоамилазу добавляют в содержащую декстрин среду, как правило, в количестве от 0,001 до 5,0 вес.%, предпочтительно от 0,005 до 3,0 вес.% и особенно предпочтительно от 0,01 до 1,0 вес.% в пересчете на общее количество используемого источника крахмала. После подачи глюкоамилазы содержащую декстрин суспензию выдерживают при установленной температуре предпочтительно в течение 2-72 ч или дольше, если необходимо, в частности, от 5 до 48 ч, причем декстрин засахаривается до моносахаридов. За продвижением процесса засахаривания можно наблюдать известными специалистам методами, такими как, например, ВЭЖХ, ферментативные тесты или экспериментальные палочки глюкозы. Засахаривание считается завершенным, если концентрация моносахаридов больше значительно не увеличивается или снова падает. Согласно предпочтительной форме осуществления подачу измельченного материала осуществляют периодически или непрерывно, предпочтительно периодически, в частности порциями, в присутствии по меньшей мере одной -амилазы, а также по меньшей мере одной глюкоамилазы на стадии а 2) таким образом, что вязкость жидкой среды составляет максимум 20 Пас, предпочтительно максимум 10 Пас и особенно предпочтительно максимум 5 Пас. С целью контроля вязкости выгодной оказалась подача по меньшей мере 25 вес.%, предпочтительно по меньшей мере 35 вес.% и особенно предпочтительно по-6 015492 меньшей мере 50 вес.% от общего количества используемого измельченного материала при температуре выше температуры гелеобразования содержащегося в измельченном материале крахмала. Вязкость также можно контролировать путем порционной подачи по меньшей мере одного растворяющего крахмал фермента, предпочтительно -амилазы, и/или по меньшей мере одного засахаривающего фермента,предпочтительно глюкоамилазы. При осуществлении стадии а 1) и а 2) можно получить сахарсодержащую жидкость, содержание моносахаридов в которой составляет предпочтительно более 30 вес.%, особенно предпочтительно более 35 вес.% и наиболее предпочтительно более 40 вес.%. Для растворения частей крахмала в измельченном материале могут быть использованы всеBacillus staerothermophilus, и особенно те, которые используют для растворения полученных способом"Dry-Milling" материалов в рамках производства биоэтанола. -Амилазы, подходящие для осуществления растворения, имеются в продаже, например фирмы Novozymes под названием Termamyl 120 L, типL; или фирмы Genencor под названием Spezyme. Кроме того, для осуществления растворения может быть использована комбинация различных -амилаз. Для засахаривания декстрина (т.е. олигосахаридов) в растворе крахмала могут быть использованы,в принципе, все глюкоамилазы (класс ферментов ЕС 3.2.1.3), в частности глюкоамилазы, полученные изAspergilus, и особенно те, которые используют для растворения полученных способом "Dry-Milling" материалов в рамках производства биоэтанола. Глюкоамилазы, подходящие для осуществления растворения, имеются в продаже, например, фирмы Novozymes под названием Dextrozyme GA или фирмы Genencor под названием Optidex. Кроме того, для осуществления растворения может быть использована комбинация различных глюкоамилаз. Для стабилизации подходящих ферментов, в случае необходимости, может быть установлена оптимальная для ферментов концентрация Са 2+-ионов, например, при помощи CaCl2. Подходящие диапазоны концентрации могут быть определены обычными для специалистов методами. Если, например, в качестве -амилазы используют термамил, то в этом случае концентрация Са 2+ в жидкой среде должна составлять, например, от 50 до 100 м.д., предпочтительно от 60 до 80 м.д. и особенно предпочтительно приблизительно 70 м.д. Поскольку для получения сахарсодержащей жидкой среды согласно а) измельчают весь источник крахмала, например в случае зерновых культур целое зерно, то этот источник включает также не содержащие крахмал твердые компоненты источника крахмала. Это часто обусловливает использование определенного количества фитата из зерна плодов. Чтобы избежать вытекающей из этого факта ингибирующей активности, на стадии а 2) в жидкую среду до осуществления ферментации согласно стадии b) предпочтительно добавляют по меньшей мере одну фитазу. Добавление фитазы можно осуществлять до, в процессе или после растворения или засахаривания,если она обладает необходимой термостойкостью. Могут быть использованы любые фитазы, активность которых в условиях реакции практически не ограничена. Предпочтительно используют фитазы с термостойкостью (Т 50)50 С и особенно предпочтительно 60 С. Количество фитазы составляет, как правило, от 1 до 10000 ед./кг источника крахмала, в частности от 10 до 2000 ед./кг источника крахмала. Для повышения общего выхода сахара или для получения свободных аминокислот в реакционную смесь в процессе получения сахарсодержащей жидкой среды могут быть добавлены также другие ферменты, например пуллуланазы, целлюлазы, гемицеллюлазы, глюканазы, ксиланазы, глюкозидазы или протеазы. Подавление этих ферментов может положительно влиять на вязкость, т.е. уменьшать ее (например, путем расщепления длинноцепных глюканов и/или (арабино-)ксиланов), способствовать высвобождению способных к метаболизму глюкозидов и высвобождению (остаточного) крахмала. Использование протеаз характеризуется аналогичными положительными эффектами, причем дополнительно могут высвобождаться аминокислоты как факторы роста для ферментации. Сахарсодержащая жидкая среда может быть выгодно использована для ферментативного получения продукта обмена веществ микроорганизмов, содержащего по меньшей мере три атома углерода или по меньшей мере два атома углерода и по меньшей мере один атом азота. С этой целью полученную на стадии а) сахарсодержащую жидкую среду подвергают ферментации согласно стадии b). На стадии ферментации при помощи микроорганизмов получают химические реактивы, т.е. соединения, содержащие по меньшей мере три атома углерода и/или по меньшей мере один атом азота и по меньшей мере два атома углерода. Ферментацию, как правило, осуществляют известными специалистам методами. При этом объемное соотношение подаваемой сахарсодержащей жидкой среды и содержащей микроорганизмы жидкой среды в основном составляет приблизительно от 1:10 до 10:1, например от 1:2 до 2:1, в частности приблизительно 1:1. Содержание сахара в ферментационном бульоне можно регулировать при помощи скорости подачи сахарсодержащей жидкой среды. Как правило, скорость подачи устанавливают такой, что содержание моносахаридов в ферментационном бульоне составляет от 0 до приблизительно 5 вес.%;-7 015492 однако ферментацию можно также осуществлять при более высоком содержании моносахаридов в ферментационном бульоне, например от 10 до 20 вес.%. Если засахаривание и ферментацию осуществляют отдельно, то получаемую на стадии а) сахарсодержащую жидкую среду перед ферментацией, в случае необходимости, можно подвергать стерилизации, причем микроорганизмы можно убивать термическими, химическими или механическими способами. При этом бульон, как правило, нагревают до температуры выше 80 С. Уничтожение или лизис клеток можно осуществлять непосредственно перед ферментацией. С этой целью всю сахарсодержащую жидкую среду подвергают лизису или уничтожению. Это можно осуществлять термическим, механическим или химическим способом. Однако в рамках способа согласно изобретению осуществление стадии стерилизации перед ферментацией, как было описано выше, оказалось бесполезным, скорее напротив,очень выгодным оказалось неосуществление такой стерилизации. Таким образом, предпочтительная форма осуществления изобретения относится к способу, при котором полученную на стадии а) жидкую среду непосредственно, т.е. без предварительной стерилизации, подвергают ферментации или осуществляют, по меньшей мере, частичное засахаривание in situ. В процессе ферментации получают жидкую среду, которая наряду с желаемым нелетучим продуктом обмена веществ микроорганизмов в основном содержит также полученную при ферментации биомассу, содержащую непревращенные компоненты засахаренного раствора крахмала и, в частности, не содержащие крахмал твердые компоненты источника крахмала, такие как, например, волокна и неиспользованные сахара, а также неиспользованные буферные и питательные соли. Эту жидкую среду в данном изобретении называют также ферментационным бульоном, причем выражение ферментационный бульон включает также (сахарсодержащую) жидкую среду, в которой было осуществлено частичное или неполное ферментативное превращение содержащихся в ней сахаров, т.е. частичный или неполный микробиологический обмен веществ моносахаридов. Под химическими реактивами подразумевают, в частности, органические моно-, ди- и трикарбоновые кислоты, в случае необходимости, содержащие 1 или более, например 1, 2, 3 или 4 гидроксильные группы, а также содержащие предпочтительно от 3 до 10 атомов углерода, такие как, например, винная,итаконовая, янтарная, фумаровая, малеиновая, 2,5-фурилдикарбоновая, 3-гидроксипропионовая, глутаровая, левулиновая, молочная, пропионовая, глюконовая, акотиновая и диаминопимелиновая кислоты,лимонная кислота; протеиногенные и непротеиногенные аминокислоты, например лизин, глутамат, метионин, фенилаланин, аспаргиновая кислота и треонин, пуриновые и пиримидиновые основания; нуклеозиды и нуклеотиды, например, никотинамидадениндинуклеотид (НАД) и аденозин-5'-монофосфат(АМФ); липиды; насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, содержащие предпочтительно от 10 до 22 атомов углерода, например -линоленовая кислота, дигомолиноленовая кислота, арахидоновая, эйкозапентаеновая и докозагексаеновая кислота; диолы, содержащие предпочтительно от 3 до 8 атомов углерода, например пропандиол и бутандиол; многоатомные спирты, содержащие 3 и более, например 3,4, 5 или 6 гидроксильных групп, например глицерин, сорбитол, маннитол, ксилитол и арабинитол; длинноцепные спирты, содержащие по меньшей мере 4 атома углерода, например от 4 до 22 атомов углерода,такие как бутанол; углеводы, например гиалуроновую кислота и трегалозу; ароматические соединения,например ароматические амины, ванилин и индиго; витамины и провитамины, такие как аскорбиновая кислота, витамин В 6, витамин В 12 и рибофлавин, кофакторы и так называемые нутрицевтические препараты; белки, такие как ферменты, например фитазы, ксиланазы и глюканазы; каротиноиды, например ликопин, -каротин, астраксантин, цеаксантин и кантаксантин; кетоны, содержащие предпочтительно от 3 до 10 атомов углерода и, в случае необходимости, 1 или больше гидроксильных групп, например ацетон и ацетоин; лактоны, например -бутиролактон, циклодекстрины, биополимеры, например полигидроксиацетат, сложные полиэфиры, полисахариды, полиизопреноиды, полиамиды, полигидроксиалканоаты, например поли-3-гидроксимасляная кислота и сополиэфир других органических гидроксикарбоновых кислот, таких как 3-гидроксивалериановая, 4-гидроксимасляная кислота и другие, описанные вSteinbchel (Hg.), Biopolymers, 1. Aufl., 2003, Wiley-VCH, Weinheim и цитированных там литературных источниках; а также исходные и производные указанных соединений. Другими химическими реактивами являются соединения, описанные в Chemicals by Fermentation, Noyes Data Corporation (1973), ISBN: 0818805086 под редакцией Gutcho. Понятие "кофактор" включает небелковые соединения, необходимые для нормальной активности ферментов. Эти соединения могут быть органическими и неорганическими; молекулы кофакторов согласно изобретению являются предпочтительно органическими. Примерами таких молекул являются НАД и никотинамидадениндинуклеотидфосфат (НАДФ); исходным веществом этих кофакторов является ниацин. Под "нутрицевтическими препаратами" подразумевают добавки к пищевым продуктам, проявляющие оздоровительное действие на растения и животных, в частности на человека. Примерами таких молекул являются витамины, антиоксиданты и определенные липиды, например, полиненасыщенные жирные кислоты. В частности, получаемые продукты обмена веществ выбирают из ферментов, аминокислот, витами-8 015492 нов, дисахаридов, алифатических моно- и дикарбоновых кислот, содержащих от 3 до 10 атомов углерода,алифатических гидроксикарбоновых кислот, содержащих от 3 до 10 атомов углерода, кетонов, содержащих от 3 до 10 атомов углерода, спиртов, содержащих от 4 до 10 атомов углерода, алкандиолов, содержащих от 3 до 8 атомов углерода, и полигидроксиалканоатов. Само собой разумеющимся для специалистов является тот факт, что получаемые ферментативным способом согласно изобретению соединения существуют в энантиомерной форме, вырабатываемой микроорганизмами (если существуют различные энантиомеры). Так, например, из аминокислот получают,как правило, соответствующий L-энантиомер. Способ согласно изобретению предпочтительно используют для получения нелетучих продуктов обмена веществ микроорганизмов. В рамках данного изобретения под нелетучими продуктами обмена веществ подразумевают соединения, которые могут быть выделены из ферментационного бульона перегонкой в неразложенной форме. Температура кипения этих соединений, как правило, выше температуры кипения воды, часто выше 150 С и, в частности, выше 200 С при нормальном давлении. Как правило,речь идет о соединениях, которые в нормальных условия (298 K, 101,3 кПа) существуют в твердом состоянии. Кроме того, способ согласно изобретению можно использовать для получения нелетучих продуктов обмена веществ микроорганизмов, которые при нормальном давлении имеют температуру кипения ниже температуры кипения воды и/или масляную консистенцию. В этом случае, как правило, в процессе переработки, в частности в процессе сушки, контролируют максимальную температуру. Предпочтительно такие соединения могут быть получены приготовлением их в квазитвердой (псевдотвердой) форме на адсорбентах. Как правило, в этом случае перед переработкой или выделением целевого продукта согласно стадии с) выделяют твердые компоненты ферментационного бульона. Подходящими для указанных выше целей адсорбентами являются, например, активированный уголь, оксиды алюминия, силикагели, кремниевые кислоты, глина, сажи, цеолиты, неорганические соли щелочных и щелочно-земельных металлов, такие как гидроксиды, карбонаты, силикаты, сульфаты, фосфаты натрия, калия, магния и кальция, в частности соли магния и кальция, например, Mg(OH)2, MgCO3,MgSiO4, CaSO4, СаСО 3, оксиды щелочно-земельных металлов, например MgO и СаО, другие неорганические фосфаты и сульфаты, например ZnSO4, соли органических кислот, в частности соли кислот и щелочных и щелочно-земельных металлов, в особенности натриевые и калиевые соли, например ацетат,формиат, гидроформиат и цитрат натрия и калия, а также высокомолекулярные органический носители,такие как углеводы, например сахара, в случае необходимости, модифицированные крахмалы, целлюлоза, лигнин, а также носители, указанные ниже в связи с приготовлением продукта. Как правило, названные носители не содержат или содержат очень небольшие количества, в частности, только следы галогенов, таких как ионы хлорида, и нитратов. Примерами соединений, которые при нормальном давлении имеют температуру кипения ниже температуры кипения воды и/или масляную консистенцию и которые предпочтительно могут быть получены способом согласно изобретению, являются -линоленовая кислота, дигомолиноленовая кислота,арахидоновая, эйкозапентаеновая и докозагексаеновая кислота, а также пропионовая кислота, молочная кислота, пропандиол, бутанол и ацетон. И эти соединения в псевдотвердой композиции в рамках данного изобретения представляют собой нелетучие продукты обмена веществ микроорганизмов в твердой форме. При выборе используемых на стадии ферментации микроорганизмов руководствуются, как правило, необходимыми химическими реактивами, как указано ниже. Они могут быть естественного происхождения или генетически модифицированными. Далее в табл. А приведены примеры подходящих микроорганизмов и способов ферментации. Предпочтительные варианты осуществления способа согласно изобретению относятся к получению ферментов, таких как фитазы, ксиланазы, глюканазы; аминокислот, таких как лизин, метионин, треонин; витаминов, таких как пантотеновая кислота и рибофлавин; их исходных соединений и производных; а также к получению указанных выше моно-, ди- и трикарбоновых кислот, в частности алифатических моно- и дикарбоновых кислот, содержащих от 3 до 10 атомов углерода, таких как пропионовая и янтарная кислота, алифатических гидроксикарбоновых кислот, содержащих от 3 до 10 атомов углерода, таких как молочная кислота; указанных выше длинноцепных спиртов, например спиртов, содержащих от 4 до 10 атомов углерода, таких как бутанол; указанных выше диолов, в частности алкандиолов, содержащих от 3 до 8 атомов углерода, таких как пропандиол; указанных выше кетонов, в частности кетонов, содержащих от 3 до 10 атомов углерода, таких как ацетон; указанных выше углеводов, в частности дисахаридов, таких как трегалоза; и полигидроксиалканоатов. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения используемые в ферментации микроорганизмы выбирают из естественных или рекомбинантных микроорганизмов, которые вырабатывают по меньшей мере один из таких продуктов обмена веществ: ферменты, такие как фитазы, ксиланазы, глюканазы; аминокислоты, такие как лизин, метионин, треонин; витамины, такие как пантотеновая кислота и рибофлавин; их исходные соединения и/или производные; дисахариды, такие как трегалоза; алифатические моно- и дикарбоновые кислоты, содержащие от 3 до 10 атомов углерода, такие как пропионовая и янтарная кислота; алифатические гидроксикарбоновые кислоты, содержащие от 3 до 10 атомов углерода, такие как молочная кислота; кетоны, содержащие от 3 до 10 атомов углерода, такие как ацетон; спирты, содержащие от 4 до 10 атомов углерода, такие как бутанол; алкандиолы, содержащие от 3 до 8 атомов углерода, такие как пропандиол; и полигидроксиалканоаты,В частности, микроорганизмы выбирают из таких родов, как Corynebacterium, Bacillus, Ashbya,Escherichia, Aspergillus, Alcaligenes, Actinobacillus, Anaerobiospirillum, Lactobacillus, Propionibacterium иacetobutlicum. Согласно специальному предпочтительному варианту осуществления изобретения под продуктом распада веществ, вырабатываемым микроорганизмами и используемым на стадии ферментации, подра- 16015492 зумевают лизин. Для осуществления ферментации в этом случае могут быть использованы обычные условия и методы, которые были описаны для других источников углерода, например в Pfefferle et al.,а.а.О. и US 3708395. В принципе, используют как непрерывный, так и периодический режим (режимBatch или Fed-Batch), предпочтительным является Fed-Batch режим. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления продуктом распада веществ, вырабатываемым микроорганизмами и используемом на стадии ферментации, подразумевают метионин. Для осуществления ферментации в данном случае можно использовать аналогичные условия и методы, которые были описаны для других источников углерода, например, в WO 03/087386 и WO 03/100072. Согласно другому особенно предпочтительному варианту осуществления продуктом распада веществ, вырабатываемым микроорганизмами и используемом на стадии ферментации, подразумевают пантотеновую кислоту. Для осуществления ферментации в данном случае можно использовать аналогичные условия и методы, которые были описаны для других источников углерода, например вWO 01/021772. Согласно еще одному особенно предпочтительному варианту осуществления продуктом распада веществ, вырабатываемым микроорганизмами и используемом на стадии ферментации, подразумевают полигидроксиалканоаты, такие как поли-3-гидроксибутират и сополиэфиры других органических гидроксикарбоновых кислот, таких как 3-гидроксивалериановая, 4-гидроксимасляная кислота и другие, описанные в Steinbchel (a.a.O.), а также таких длинноцепных гидроксикарбоновых кислот, как 3 гидроксиоктановая, 3-гидроксидекановая и 3-гидрокситетрадекановая кислота, а также их смеси. Для осуществления ферментации в данном случае можно использовать аналогичнсые условия и методы, которые были описаны для других источников углерода, например, в S.Y. Lee, Plastic Bacteria. Progress andprospects for polyhydroxyalkanoate production in bacteria, Tibtech, Bd. 14, (1996), с. 431-438. Согласно еще одному особенно предпочтительному варианту осуществления продуктом распада веществ, вырабатываемым микроорганизмами и используемом на стадии ферментации, подразумевают рибофлавин. Для осуществления ферментации в данном случае можно использовать аналогичные условия и методы, которые были описаны для других источников углерода, например, в WO 01/011052,DE 19840709, WO 98/29539, ЕР 1186664 и Fujioka, K.: New biotechnology for riboflavin (vitamin B2) andcharacter of this riboflavin. Fragrance Journal (2003), 31(3), 44-48. Согласно другому особенно предпочтительному варианту осуществления продуктом распада веществ, вырабатываемым микроорганизмами и используемым на стадии ферментации, подразумевают фитазу. Для осуществления ферментации в данном случае можно использовать аналогичные условия и методы, которые были описаны для других источников углерода, например, в WO 98/55599. Перед осуществлением дальнейшей переработки ферментационного бульона (т.е. стадии с), в случае необходимости, осуществляют стадию стерилизации, как описано выше. Обеднение или выделение продукта обмена веществ из ферментационного бульона согласно стадии с) осуществляют, как правило, таким образом: из ферментационного бульона выделяют по меньшей мере один продукт обмена веществ, причем содержание этого продукта обмена веществ в оставшемся ферментационном бульоне составляет не более 20 вес.%, в частности не более 10 вес.%, предпочтительно не более 5 вес.% и наиболее предпочтительно не более 2,5 вес.% в пересчете на общий вес оставшегося ферментационного бульона. Выделение или обеднение тонких химикатов (т.е. продукта обмена веществ микроорганизмов) из ферментационного бульона согласно стадии с) можно осуществлять одним или несколькими этапами. Важным этапом при этом является выделение твердых компонентов из ферментационного бульона. Этот этап можно осуществлять до или после выделения целевого продукта. Как выделение целевых продуктов, так и выделение твердых веществ, т.е. разделение твердой и жидкой фаз, осуществляют известными в области науки методами, которые также включают этапы грубой и тонкой очистки целевых продуктов,а также разделение (описанные, например, в Belter, P.A., Bioseparations: Downstream Processing for Biotechnology, John WileySons (1988), и Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 5. Aufl. auf CDROM, Wiley-VCH). При выделении целевого продукта поступают предпочтительно таким образом: сначала из ферментационного бульона удаляют твердые компоненты, например, центрифугированием или фильтрацией,затем целевой продукт выделяют из жидкой фазы, например, кристаллизацией, осаждением, адсорбцией или дистилляцией. Альтернативно, целевой продукт можно также выделять непосредственно из ферментационного бульона, например, используя хроматографический способ или способы экстракции. Как хроматографический способ, в особенности, следует назвать ионообменную хроматографию, при которой целевой продукт может быть селективно выделен на хроматографической колонке. В этом случае выделение твердых веществ из оставшегося ферментационного бульона осуществляют предпочтительно декантацией, выпариванием и/или сушкой. Обычными способами фильтрации являются, например, обычная и глубокая фильтрация (описанные, например, в A. Rushton, A.S. Ward, R.G. Holdich: Solid-Liquid фильтрация and Separation Technology,VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim 1996, p. 177ff., K.J. Ives, in A. Rushton (Hg.): Mathematical Models andp. 90ff.) и фильтрация в поперечном потоке, в частности микрофильтрация для выделения твердых веществ 0,1 мкм (описанная, например, в J. Altmann, S. Ripperger, J. Membrane Sci. 124 (1997), 119-128.). Обычные способы центрифугирования описаны, например, в G. Hultsch, H. Wilkesmann, "FilteringCentrifuges," in D.B. Purchas, Solid-Liquid Separation, Upland Press, Croydon 1977, p. 493-559; und H. Trawinski, Die quivalente Klrflche von Zentrifugen, Chem. Ztg. 83 (1959), 606-612. При этом могут быть использованы различные конструкции, такие как трубчатая и корзинчатая центрифуга, а также, в особенности, центрифуга с пульсирующим поршнем, фильтровальная центрифуга и центрифуга тарельчатого типа. Обычные способы экстракции включают периодические или ступенчатые и различные непрерывные способы в прямотоке или противотоке. При этом можно работать как с двумя, так и с одной подвижной фазой. Растворимость целевого продукта и выделяемых примесей в обеих фазах можно регулировать выбором растворителя, вариацией противоионов и вариацией значения рН (Treybal, R.E., MassSchutee, H., Technical aspects of extractive enzyme purification, Ann. N.Y. Acad. Sci., 341 (1981); Robinson,R.G., and Cha, D.Y., Controlled pH extraction in the separation of weak acids and bases, Biotech. Progress, 1(1),18 (1985. Обычные способы адсорбции описаны, например, в D.M. Ruthven Principles of Adsorption and(1970). При этом могут быть использованы адсорберы с неподвижным, подвижным и псевдоожиженным слоем. Адсорбцию можно осуществлять периодически или непрерывно (K. Hauffe, S.R. Morrison:Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1988). Наряду со многими другими адсорбентами могут быть использованы активированный уголь, ионообменные смолы, природные или синтетические цеолиты и активированные оксиды алюминия. Кроме того, могут быть использованы также способы аффинной адсорбции (описанные, например, в Arnold, F.H., Blanch, H.W., and Wilke, C.R., Analysis of Affinity separations. Chem.Engr. J., 30, B9 (1985. В частности, для очистки тонких химикатов могут быть использованы, например, такие методы, как хроматография, осаждение, ультра-, микро- и нанофильтрация, обратный осмос, электрофорез, электродиализ и изоэлектрическое фокусирование. Хроматографические способы можно осуществлять периодически или непрерывно. К непрерывным хроматографическим способам относятся, например, непрерывно вращающийся кольцевидный хроматограф (Continuous Rotating Annular Chromatograph (CRAC (описанный, например, в A.J.P. Martin, Discuss.Farraday Soc. 7 (1949, хроматограф с подвижным слоем (True Moving Bed Chromatograph (TMBC (описанный, например, в K. Takeuchi, Т. Miyauchi, Y. Uraguchi, J. Chem. Eng. Japan 11 (1978) 216-220) и хроматограф с псевдоподвижным слоем (Simulated Moving Bed Chromatograph (SMB (описанный, например, в D.В. Broughton, Universal Oil Products Co., US 2985589, 1961). В качестве твердой фазы используют, например, активированные оксиды алюминия, силикагели, пропитанные гликолем диатомовые земли, декстрины, полимеры сульфонированных стиролов, полиакриламиды, а также иммобилизованные на полимере белки (Arnold, F.H., Blanch, H.W., und Wilke, C.R., Analysis of Affinity separations. Chem. Engr.J., 30, B9 (1985); Gibbs, S.J., und Lightfoot, E.N., Scaling up gradient elution chromatography, IEC Fund., 25,490 (1986); King, C.J., Separation Processes, 2. Aufl., New York, McGraw-Hill (1979); Yau, W.W., Kirlland,J.J., und Bly, D.D., Modern Size-Exclusion Liquid Chromatography, Wiley, New York (1979. При осуществлении осаждения осаждают либо целевые продукты, либо побочные компоненты(J. W. Mullin: Crystallization, 3rd ed., Butterworth-Heinemann, Oxford, 1993) Осаждение может, например,быть начато путем введения растворителей, солей и путем изменения температуры. Образующийся осадок может быть выделен обычными описанными выше способами выделения твердых веществ из бульона. При осуществлении микро-, ультра-, нанофильтрации и обратного осмоса могут быть использованы, например, микропористые (A.S. Michaels: "Ultrafiltration," in E.S. Perry (ed.): Progress in Separation andSynthetic Polymeric Membranes, A Structural Perspective, Wiley-Interscience, New York, 1985) и электрически заряженные (F. Helfferich: Ion-Exchange, McGraw-Hill, London, 1962) мембраны, полученные различными способами (R. Zsigmondy, US 1421341, 1922; D.B. Pall, US 4340479, 1982; S. Loeb, S. Sourirajan,US 3133132, 1964). Типичными материалами являются сложные эфиры целлюлозы, нилон, поливинилхлорид, акрилнитрил, полипропилен, поликарбонат и керамика. Используют эти мембраны как пластинчатый модуль (R. F. Madsen, Hyperfiltration and Ultrafiltration in Plate-and-Frame Systems, Elsevier, Amsterdam, 1977), спиральный модуль (US 3417870, 1968 (D.T. Bray, пучок труб или модуль из полых волоконMembrane Technology, Noyes Publication, Park Ridge, NJ 1990, p. 1-60). Кроме того, возможным является использование жидких мембран (N.N. Li: "Permeation Through Liquid Surfactant Membranes," AlChE J. 17N.N. Li (ed.): Recent Developments in Separation Science, Bd. V, CRC Press, Boca Raton, Florida, 1979, p. 1125). Целевой продукт можно обогащать на входе и отводить через поток отстающих фракций или обеднять на входе и отводить через поток фильтратов/пермеатов. Электрофоретические способы описаны, например, в Rudge, S.R., Ladisch, M.R., Process considerations for scale-up of liquid chromatography and electrophoresis, in Separation Recovery and Purification in Biotechnology, J. Asenjo und J. Hong, Hg., ACS Symposium Series, 314, 122 (1986). Могут быть использованы их многочисленные варианты, например, изоэлектрическое фокусирование в гранулированных гелеобразных слоях, непрерывное изоэлектрическое фокусирование с рециркуляцией, "ротофор"-клетка, прямоточное фокусирование с рециркуляцией и многокомпонентный электролиз с изоэлектрическими мембранами. В качестве матричных материалов используют ацетат целлюлозы, агарозные гели и гели на основе амида полиакрилата. Обычные способы кристаллизации описаны, например, в Janeic, S.J., Grootscholten, P.A., IndustrialTechnology Handbook, Marcel Dekker, New York, 1995. Кристаллизацию можно осуществлять, например,охлаждением, выпариванием, кристаллизацией в вакууме (адиабатическим охлаждением), реакционной кристаллизацией или высаливанием. Кристаллизацию можно осуществлять, например, в котлах с или без мешалки, способом прямого контакта, в испарительных вакуум-аппаратах (R.K. Multer, Chem Eng. (N.Y.) 89 (1982), March, 87-89), в вакуум-кристаллизаторах поэтапно или непрерывно, например, в кристаллизаторах с принудительной циркуляцией (Swenson forced-circulation crystaller) или в кристаллизаторах с псевдоожиженным слоем (типа Осло) (A.D. Randolph, M.A. Larson: Theory of Particulate Processes, 2. Aufl.Design, of Crystallizers, CRC Press, Boca Raton, 1992). Возможной является также дробная кристаллизацияYork, 1959). Кроме того, могут быть выделены энантиомеры и рацематы (J. Jacques, A. Collet, S.H.Willen: Enantiomers, Racemates and Resolutions, Wiley, New York, 1981; R.A. Sheldon: Chirotechnology,Marcel Dekker, New York, 1993; A.N. Collins, G. N. Sheldrake, J. Crosby (Hg.): Chirality in Industry, Wiley,New York, 1985). Обычные способы сушки описаны, например, в О. Krischer, W. Kast: Die wissenschaftlichenK. Krll, W. Kast: Trocknen und Trockner in der Produktion, Springer, Berlin-Heidelberg-New York, 1989. Примерами способов сушки являются многочисленные способы конвекционной сушки, например в сушильной печи, туннельной сушилке, ленточной сушилке, дисковой сушилке, струйной сушилке, сушилке с псевдоожиженным слоем, вентилируемой, а также вращающейся барабанной сушилке, распылительной сушке, сушилке с потоком воздуха, циклонной сушилке, сушилке с мешалкой, пастоизмельчительной сушилке, измельчительной сушилке, кольцеобразной сушилке, шахтной сушилке, вращающейся трубчатой сушилке, карусельной сушилке. Для осуществления других способов необходима контактная сушка, например, в лопастной сушилке; вакуумная сушка или сушка вымораживанием, в конусной сушилке, в нутче, дисковой сушилке, в контактной сушилке с тонким слоем, вальцовой сушилке,твердофазной сушилке, тарельчатой сушилке, спиральной сушилке, сдвоенной конусной сушилке; или теплоизлучение (инфракрасное, например, инфракрасная вращающаяся сушилка) или диэлектрическая энергия (микроволны) для сушки. Сушильные аппараты, используемые для осуществления термической сушки, как правило, нагреваются паром, маслом, газом или электрическим током и могут в зависимости от технических параметров частично работать в вакууме. Наряду с сушкой могут быть использованы также способы приготовления, описанные ниже для получения белковой композиции. Эти способы включают также подачу вспомогательных веществ, как указано ниже. В предпочтительном варианте осуществления выделение тонких химикатов из ферментационного бульона согласно стадии с) осуществляют ионообменной хроматографией. При этом общие условия и методы этого способа известны специалистам и описаны, например, в Rmpp Lexikon der Chemie, 10.Verlagsgesellschaft, Weinheim. В общем, действуют таким образом: вырабатываемое микроорганизмами соединение селективно связывают с ионообменником и ионообменник перед элюированием вырабатываемого микроорганизмами соединения промывают, например, водой.- 19015492 Перед подачей содержащего твердые вещества ферментационного бульона на колонку ионообменного хроматографа твердые вещества, в случае необходимости, могут быть выделены известными специалистам способами, например фильтрацией и центрифугированием. Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления изобретения выделение веществ перед подачей ферментационного бульона на колонку ионообменного хроматографа не осуществляют. В этом случае через ионообменник предпочтительно против силы тяжести пропускают содержащий твердые вещества ферментационный бульон, так что твердые вещества не приводят к блокированию (т.е. засорению) ионообменной колонки. Если под вырабатываемым микроорганизмами продуктом обмена веществ подразумевают основную аминокислоту, то ее можно выделять из ферментационного бульона ионообменной хроматографией,при этом используют кислую катионообменную колонку. В этом случае основную аминокислоту, например лизин, селективно связывают с ионообменной колонкой. Перед элюированием возможной является очистка промыванием, например, водой. Элюирование основной аминокислоты осуществляют подходящими элюентами, например аммиачной водой, предпочтительно 5 об.%-ной аммиачной водой. Использование ионообменной хроматографии для выделения или очистки основных аминокислот,таких как лизин, описано, например, в WO 01/072689 и Lee et al., The use of ion exclusion chromatographyas approved to the normal ion exchange chromatography to achieve a more efficient lysine recovery from fermentation broth, Enzyme and Microbial Technology 30 (2002), 798-303. Остаток ферментационного бульона можно обрабатывать аналогично описанным выше способам,т.е. обрабатывать или перерабатывать, причем в результате получают содержащий белок побочный продукт. Если под вырабатываемым микроорганизмами продуктом обмена веществ подразумевают метионин, то выделение целевого продукта осуществляют предпочтительно центрифугированием или фильтрацией. При этом можно использовать аналогичные условия и методы, которые были описаны для других источников углерода, например, в более ранней заявке DE 10359668.2. После завершения ферментации полученный ферментационный бульон нагревают, чтобы растворить весь метионин. Затем твердые вещества выделяют центрифугированием или фильтрацией. С целью выделения твердого вещества раствор предпочтительно концентрируют частичным или полным выпариванием, при этом метионин выкристаллизовывается. Затем метионин сушат, в случае необходимости, после предварительной фильтрации. Выделенные центрифугированием или фильтрацией твердые вещества содержат в основном полученную в процессе ферментации биомассу и компоненты засахаренного раствора крахмала, которые не подверглись обмену веществ, например, волокна. Этот остаток ферментационного бульона можно обрабатывать или перерабатывать аналогичным образом, как описано ниже, так что в результате получают содержащий белок побочный продукт. Если под вырабатываемым микроорганизмами продуктом обмена веществ подразумевают пантотеновую кислоту, то выделение целевого продукта также предпочтительно осуществляют центрифугированием или фильтрацией. При этом можно использовать аналогичные условия и методы, которые были описаны для других источников углерода, например, в ЕР 1050219 и WO 01/83799. В остальном выделение можно осуществлять соответствующим образом, как было описано выше для метионина. Предпочтительно в случае пантотеновой кислоты дополнительно перед выделением твердых веществ осуществляют пастеризацию всего ферментационного бульона. С целью выделения твердого вещества смесь предпочтительно частично выпаривают, в случае необходимости добавляют хлорид кальция и сушат,предпочтительно подвергают распылительной сушке. Для получения пантотеновой кислоты действуют также таким образом: на стадии с) осуществляют выделение клеток и нерастворенных или твердых не содержащих крахмал компонентов декантированием, центрифугированием, фильтрацией и технологией обработки продуктов с помощью мембран (микрофильтрацией, ультрафильтрацией, нанофильтрацией) и/или комбинацией этих методов. Поток, обедненный или не содержащие твердые вещества, содержит пантотеновую кислоту. Этот поток можно подвергать, например, дальнейшему сгущиванию и/или сушке или формованию. Поток, содержащий твердые вещества, можно аналогично описанным ниже способам перерабатывать до содержащего белок побочного продукта. В случае необходимости осуществляют лизис или уничтожение клеток. Это можно осуществлять непосредственно перед ферментацией. С этой целью весь ферментационный бульон подвергают лизису или уничтожению. Это можно осуществлять термическим, механическим или химическим способом. Лизис клеток можно осуществлять также после выделения твердых веществ. При этом лизису подвергают только содержащий твердые вещества поток. Согласно предпочтительному варианту осуществления при переработке пантотеновой кислоты действуют таким образом: после ферментации осуществляют термическое уничтожение клеток, после чего клетки и не содержащие крахмал твердые компоненты удаляют при помощи декантатора, центрифуги,фильтра или мембранной технологией и/или комбинацией этих методов. Обедненный или не содержащий твердые вещества поток содержит пантотеновую кислоту. Этот поток можно, например, подвергать- 20015492 дальнейшему концентрированию. До, в процессе или после концентрирования предпочтительно в обедненный твердыми веществами бульон добавляют описанные ниже вспомогательные вещества. Таким образом, можно сократить возможное пенообразование и/или образование осадка. Затем концентрированный поток непосредственно подвергают сушке или формованию. При этом до, в процессе или после сушки или формования также могут быть добавлены описанные ниже вспомогательные вещества. Таким образом, можно уменьшить гигроскопичность продукта, улучшить текучесть продукта и/или повысить стабильность при хранении. В этом случае содержащий твердые вещества поток предпочтительно перерабатывают до содержащего белок побочного продукта, как описано ниже. Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления вспомогательные вещества, содержащие специальные катионы, можно добавлять уже в процессе ферментации, как описано, например,в WO 02/072857. Другой предпочтительный вариант осуществления переработки пантотеновой кислоты центрифугированием, декантированием, ультрафильтрацией и/или диафильтрацией описан в WO 05/028659. Кроме того, возможным является также выделение пантотеновой кислоты из ферментационного бульона электродиализом или ионообменом. Однако эти способы являются нежелательными, поскольку при этом иногда могут возникать проблемы. Ферментационный остаток, остающийся после обеднения или выделения пантотеновой кислоты,т.е., в частности, выделенные твердые вещества, можно обрабатывать или перерабатывать, как описано выше, в результате чего образуется содержащий белок побочный продукт. Если под вырабатываемым микроорганизмами продуктом обмена веществ подразумевают полигидроксиалканоаты, то выделение целевого продукта также предпочтительно осуществляют экстракцией с растворителем, как описано, например, в US 4310684 или ЕР 355307. Оставшиеся твердые вещества могут быть выделены обычными способами, например фильтрацией или центрифугированием. В остальном выделение твердых веществ можно осуществлять соответствующим образом, как было описано выше для метионина. Предпочтительно в случае полигидроксиалканоатов дополнительно перед выделением твердых веществ осуществляют пастеризацию всего ферментационного бульона. С целью выделения твердого вещества смесь предпочтительно частично выпаривают, в случае необходимости добавляют хлорид кальция и сушат, предпочтительно подвергают распылительной сушке. Дальнейшую очистку полигидроксиалканоатов осуществляют известными способами, как описано, например, в US 4310684 или ЕР 355307. Ферментационный остаток, т.е., в частности, выделенные твердые вещества, можно обрабатывать или перерабатывать, как описано выше, в результате чего образуется содержащий белок побочный продукт. Ферментационный бульон, остающийся после выделения целевого продукта, например основной аминокислоты, такой как лизин, содержит в основном полученную в процессе ферментации биомассу,компоненты засахаренного раствора крахмала, которые не подверглись обмену веществ, например волокна, и неиспользованные сахара, а также неиспользованные буферные и питательные соли. Эти твердые вещества могут быть выделены из оставшегося ферментационного бульона методом, описанным для побочного продукта, образующегося при получении биоэтанола (который называют "Distiller's DriedGrains with Solubles (DDGS)" и распространяют под таким названием). При этом можно осуществлять полное или частичное выделение твердых веществ из ферментационного бульона. Получаемый таким образом содержащий белок побочный продукт, в дальнейшем называемый белковой композицией, как до, так и после осуществления стадий обработки или переработки может быть использован как корм или кормовая добавка для животных, предпочтительно для сельскохозяйственных животных, особенно предпочтительно для крупного рогатого скота, свиней и птицы, наиболее предпочтительно для крупного рогатого скота. Обработку или переработку ферментационного бульона до белковой композиции можно осуществлять известными методами, в частности изменением содержания сухого вещества (например, сушкой или выпариванием), измельчением и формованием (например, введением добавок, формовочными способами, такими как гранулирование и экструдирование). Кроме того, обработка или переработка продукта включает также смешивание с другими кормами или кормовыми добавками, например, с целью стандартизации содержания питательных веществ. Белковую композицию, как правило, получают таким образом: после обеднения или выделения по меньшей мере одного продукта обмена веществ согласно стадии с), по меньшей мере, частично выделяют летучие компоненты ферментационного бульона. При этом получают белковую композицию в твердой или полутвердой форме. Содержание обедненного или выделенного продукта обмена веществ в ферментационном остатке составляет, как правило, не более 20 вес.%, в частности не более 15 вес.%,предпочтительно не более 10 вес.% и особенно предпочтительно не более 5 вес.% в пересчете на общий вес остатка ферментационного бульона. Для получения белковой композиции после выделения целевого продукта, как правило, весь оставшийся бульон частично выпаривают, как правило, многостадийным способом, после чего полученные твердые вещества выделяют, например, декантатором или выделение твердого вещества осуществляют- 21015492 непосредственно из всего ферментационного бульону. Для выделения твердых веществ могут быть использованы такие способы, как центрифугирование, фильтрация, микрофильтрация, ультрафильтрация,нанофильтрация, обратный осмос или комбинация этих способов, например, в многостадийном устройстве. Содержание сухого вещества в выделенных при этом твердых веществах составляет, как правило,от 10 до 80 вес.%, предпочтительно от 15 до 60 вес.% и особенно предпочтительно от 20 до 50 вес.%. Содержание сухого вещества в готовой белковой композиции, получаемой дальнейшей обработкой или переработкой, составляет предпочтительно примерно 90 вес.%, так что опасность разложения при хранении уменьшается. Белковая композиция может также быть получена концентрированием твердых компонентов остатка ферментационного бульона после стадии с) термическими способами (например, выпариванием), механическими способами (например, при использовании фильтров, декантаторов, центрифуг) и известными специалистам обычными комбинациями указанных способов. Путем концентрирования бульона получают твердый или полутвердый, например пастообразный, остаток, который в незначительных количествах содержит полученный согласно изобретению продукт обмена веществ, как правило, от 0 до 10 вес.%, в частности от 0 до 5 вес.% в пересчете на общий вес остатка, и нелетучие, как правило, твердые не содержащие крахмал компоненты источника крахмала или по меньшей мере их части в количестве по меньшей мере 90 вес.% либо общее количество твердых не содержащих крахмал компонентов источника крахмала, а также биомассу из ферментации. Этот полутвердый или твердый остаток аналогично неконцентрированному полученному на стадии с) ферментационному бульону можно непосредственно подвергать сушке или формованию. Жидкая фаза, выделенная при получении побочного продукта, частично может быть повторно использована как технологическая вода. Эта часть жидкой фазы может быть частично или полностью использована при получении сахарсодержащей жидкости согласно стадии а) или для приготовления растворов буферной или питательной соли для применения на стадии ферментации. При подаче повторно используемой технологической воды на стадию а) необходимо обращать внимание на то, что слишком большое количество может отрицательно сказываться на ферментации избытком определенных минеральных веществ и ионов, например ионов натрия и лактатионов. Поэтому содержание повторно используемой технологической воды при приготовлении суспензии для растворения крахмала согласно изобретению не должно превышать 75 вес.%, предпочтительно не более 60 вес.% и особенно предпочтительно не более 50 вес.% в пересчете на общее количество воды, используемой при приготовлении суспензии. Предпочтительно содержание технологической воды при приготовлении суспензии согласно предпочтительному варианту осуществления стадии а 2) составляет от 5 до 60 вес.%, предпочтительно от 10 до 50 вес.% в пересчете общее количество воды, используемой при приготовлении суспензии. Жидкую фазу, повторно не используемую в процессе, многоступенчатым выпариванием можно сгустить до сиропа. Содержание сухого вещества в полученном таким образом сиропе составляет, как правило, от 20 до 90 вес.%, предпочтительно от 30 до 80 вес.% и особенно предпочтительно от 40 до 70 вес.%. Этот сироп может быть смешан с выделенными при декантировании (или другим способом) твердыми веществами, а затем высушен. Сушку можно осуществлять, например, в барабанной, распылительной или лопастной сушилке, предпочтительно в барабанной сушилке. Сушку предпочтительно осуществляют таким образом, что содержание остаточной влажности в полученном твердом веществе составляет не более 30 вес.%, предпочтительно не более 20 вес.% и особенно предпочтительно не более 10 вес.%. Путем добавления вспомогательных веществ, таких как носители и покрывающие материалы, связывающие агенты, а также других добавок можно целенаправленно регулировать свойства высушенного побочного продукта (т.е. белковой композиции), который вместе с твердыми компонентами подлежит ферментации, исходя из различных параметров, таких как размер зерна, форма частиц, склонность к пылеобразованию, гигроскопичность, стабильность, в частности стабильность при хранении, цвет, запах,текучесть, склонность к агломерации, электростатический заряд, свето- и термочувствительность, механическая стабильность и способность к редиспергированию. К обычно применяемым вспомогательным веществам принадлежат, например, связывающие агенты, носители, средства для припудривания/средства, улучшающие текучесть, а также пигменты, биоциды, диспергаторы, антивспениватели, вещества, регулирующие вязкость, кислоты, щелоки, антиоксиданты, стабилизаторы ферментов, ингибиторы ферментов, продукты адсорбции, жиры, жирные кислоты,масла или их смеси. Такие вспомогательные вещества используют в качестве вспомогательных сушильных агентов предпочтительно в способах формования и сушки, таких как распылительная сушка, сушка в псевдоожиженном слое и сушка вымораживанием. Примерами связывающих агентов являются углеводы, в частности сахара, такие как моно-, ди-,олиго- и полисахариды, например декстрин, трегалоза, глюкоза, сироп глюкозы, мальтоза, сахароза,фруктоза и лактоза; коллоидные вещества, такие как белки животного происхождения, например желатин, казеин, в частности казеинат натрия, белки растительного происхождения, например белок сои, гороха, бобовых, люпин, зеин, белок пшеницы, кукурузы и риса, синтетические полимеры, например, полиэтиленгликоль, поливиниловый спирт и, в частности, вещества марки Kollidon фирмы BASF, в случае- 22015492 необходимости, модифицированные биополимеры, например лигнин, хитин, хитозан, полилактид, и модифицированные крахмалы, например ангидрид октенилсукцината (ОСА); гуммы, например гуммиакация, производные целлюлозы, например, метилцеллюлоза, этилцеллюлоза, (гидроксиэтил)метилцеллюлоза (ГЭМЦ), (гидроксипропил)метилцеллюлоза (ГПМЦ), карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ); мука,например кукурузная, пшеничная, ржаная, ячменная и рисовая мука. Примерами носителей являются углеводы, в частности сахара, описанные выше как связывающие агенты, а также крахмал, например, из кукурузы, риса, картофеля, пшеницы и маниоки; модифицированные крахмалы, например ангидрид октенилсукцинида; целлюлоза и микрокристаллическая целлюлоза; неорганические минералы или суглинок, например глина, уголь, кизельгур, кремниевая кислота, жир и каолин; крупа, например пшеничная крупа, отруби, например пшеничные отруби, мука, описанная выше как связывающий агент; соли, такие как соли металлов, в частности соли щелочных и щелочноземельных металлов и органических кислот, например Mg-, Ca-, Zn-, Na-, K-цитрат, -ацетат, -формиат и-гидроформиат, неорганические соли, например Mg-, Ca-, Zn-, Na-, K-сульфаты, -карбонаты, -силикаты или -фосфаты; оксиды щелочно-земельных металлов, такие как СаО и MgO; неорганические буферные вещества, такие как гидрофосфаты щелочных металлов, в частности гидрофосфаты натрия и калия, например K2HPO4, KH2PO4 и Na2HPO4; a также адсорбенты, указанные выше при описании способа получения продуктов обмена веществ согласно изобретению, имеющих низкую температуру кипения или масляную консистенцию. Примерами средств для припудривания или средств, улучшающих текучесть, является кизельгур,кремниевая кислота, например, торговой марки Sipernat фирмы Degussa; глина, уголь, жир и каолин; указанные выше как носители крахмалы, модифицированные крахмалы, неорганические соли, соли органических кислот и буферные вещества; целлюлоза и микрокристаллическая целлюлоза. Относительно других добавок в качестве примеров следует назвать пигменты, такие как TiO2; биоциды; диспергаторы; антивспениватели; вещества, регулирующие вязкость; неорганические кислоты,такие как фосфорные кислоты, азотная, соляная, серная кислота; органические кислоты, такие как насыщенные и ненасыщенные моно-и дикарбоновые кислоты, например муравьиная, уксусная, пропионовая,масляная, валериановая, пальмитиновая, стеариновая, щавелевая, малоновая, янтарная, глутаровая, адипиновая, пимелиновая, малеиновая и фумаровая кислота; щелоки, такие как гидроксиды щелочных металлов, например NaOH и KOH; антиоксиданты; стабилизаторы ферментов; ингибиторы ферментов; адсорбенты; жиры; жирные кислоты и масла. Содержание указанных выше добавок и, в случае необходимости, других добавок, таких как покрывающие материалы, в соответствии со специальными требованиями определенного продукта обмена веществ, а также в зависимости от свойств используемых добавок можно варьировать в широких диапазонах, например от 0,1 до 80 вес.%, в частности от 5 до 70 вес.%, в особенности от 10 до 60 вес.% в пересчете на общий вес готового продукта или смеси. Добавление вспомогательных веществ можно осуществлять до, в процессе или после переработки ферментационного бульона (называемого также композицией или образцом твердых веществ) и, в частности, в процессе сушки. Добавление вспомогательных веществ перед концентрированием оставшегося после осуществления стадии с) ферментационного бульона может быть предпочтительным для улучшения обрабатываемости веществ или продуктов. Вспомогательные вещества можно добавлять как в полученный в твердой форме побочный продукт, так и в один из растворов или суспензий, содержащие этот продукт, например, после осуществления стадии с) непосредственно в ферментационный бульон или в получаемый в процессе переработки раствор или суспензию перед заключительной сушкой. Таким образом, вспомогательные вещества могут быть примешаны, например, в суспензию, полученную концентрированием ферментационного бульона, оставшегося после осуществления стадии с); такую суспензию можно также добавлять на носитель, например, примешиванием. В частности, добавление вспомогательных веществ осуществляют после сушки, например, путем нанесения оболочек или покрытий/слоев на высушенные частицы. Как после сушки, так и после нанесения покрытия в продукт можно добавлять другие вспомогательные вещества. Полученные формованием частицы могут быть высушены описанными выше способами сушки до необходимого содержания остаточной влаги. Все полученные в твердой форме побочные продукты, например частицы, грануляты и экструдаты,могут быть покрыты оболочкой или покрытием, т.е. по меньшей мере еще одним слоем веществ. Нанесение покрытия осуществляют, например, в смесителях или псевдоожиженных слоях, в которых частицы кружат вихрем или "псевдоожиживают", а затем обрызгивают материалами для нанесения покрытия. Материал для нанесения покрытия может существовать в сухой форме, например, как порошок, или в форме раствора, дисперсии, эмульсии или суспензии в растворителе таком как вода, органические растворители и их смеси, в частности, в воде. В случае использования растворителя его удаляют в процессе или после распыления частиц выпариванием. Кроме того, могут быть нанесены такие покрывающие материалы, как жиры, в виде расплавов. Материалы для нанесения покрытия, разбрызгиваемые в виде водной дисперсии или суспензии,описаны, например, в WO 03/059087. К ним принадлежат, в частности, полиолефины, такие как полиэтилены, полипропилены, полиэтиленовые воски, воски, неорганические или органические соли, акрилаты,- 23015492 например, сополимер бутилакрилата и метилакрилата, вещества под торговой маркой Styrofan фирмыBASF, например, на основе стирола и бутадиена, и гидрофобные вещества, описанные в WO 03/059086. При нанесении таких материалов содержание твердого вещества в материале составляет, как правило, от 0,1 до 20 вес.%, в частности от 0,2 до 10 вес.%, в особенности от 0,4 до 5 вес.% в пересчете на общий вес конечного продукта. Материалами для нанесения покрытия, разбрызгиваемыми в виде растворов, могут быть, например,полиэтиленгликоли, производные целлюлозы, такие как метилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза и этилцеллюлоза, поливиниловый спирт, белки, такие как желатин, неорганические и органические соли,углеводы, такие как сахар, например глюкоза, лактоза, фруктоза, сахароза и трегалоза; крахмалы и модифицированные крахмалы. При нанесении таких материалов содержание твердого вещества в материале составляет, как правило, от 0,1 до 20 вес.%, в частности от 0,2 до 10 вес.%, в особенности от 0,4 до 5 вес.% в пересчете на общий вес конечного продукта. Материалы для нанесения покрытия, разбрызгиваемые в виде расплавов, описаны, например, вDE 19929257 и WO 92/12645. К ним принадлежат, в частности, полиэтиленгликоли, синтетические жиры и воски, например, Polygen WE фирмы BASF, природные жиры, такие как жиры животного происхождения, например пчелиный воск, и жиры растительного происхождения, например канделильский воск,жирные кислоты, например жиры животного происхождения, сальные кислоты, пальмитиновая кислота,стеариновая кислота, триглицериды, продукты марки Edenor, продукты марки Vegeole, горные воски,например Luwax E фирмы BASF. При нанесении таких материалов содержание твердого вещества в материале составляет, как правило, от 1 до 25 вес.%, в частности от 2 до 25 вес.%, в особенности от 3 до 20 вес.% в пересчете на общий вес конечного продукта. После сушки и/или формования в продукт или белковую композицию могут быть добавлены целые или измельченные зерна зерновых культур, таких как кукуруза, пшеница, ячмень, пшено и/или рожь. Таким образом, еще одним объектом данного изобретения является белковая композиция, полученная согласно изобретению из сахарсодержащей микробиологической ферментации, для получения продукта обмена веществ, содержащего по меньшей мере три атома углерода или по меньшей мере два атома углерода и по меньшей мере один атом азота, который получают описанным выше способом. Эта белковая композиция содержит, как правило, белковый материал, т.е. биомассу из ферментации, не содержащие крахмал компоненты источника крахмала, в частности волокна, и продукт ферментации (метаболит). В частности, белковая композиция содержит в основном такие сухие компоненты:b) от 1 до 90 вес.%, в частности от 5 до 85 вес.%, предпочтительно от 10 до 80 вес.% и наиболее предпочтительно от 15 до 75 вес.% не содержащих крахмал компонентов источника крахмала, в частности волокон;c) от 0,01 до 10 вес.%, в частности от 0,1 до 5 вес.%, предпочтительно от 0,2 до 5 вес.% и наиболее предпочтительно от 0,3 до 5 вес.% продукта микробиологического обмена веществ, содержащего по меньшей мере три атома углерода или по меньшей мере два атома углерода и по меньшей мере один атом азота;d) от 0 до 90 вес.%, в частности от 5 до 80 вес.%, предпочтительно от 10 до 70 вес.% обычных добавок и е) от 0 до 40 вес.%, в частности от 0,5 до 30 вес.%, предпочтительно от 1 до 20 вес.% других неметаболизированных компонентов ферментационного бульона, в частности остатков сахара, крахмала, питательных и буферных солей; причем сумма компонентов а)-е) в сухой массе равна 100 вес.%. Выражение "в основном" означает здесь, что содержание других отличающихся от а)-е) компонентов является незначительным, как правило, не превышает 10 вес.%, в частности 5 вес.% в пересчете на общее количество сухой массы белковой композиции; предпочтительно содержание составляет менее 1 вес.%, в частности около 0 вес.%. К биомассе (компоненту а принадлежит, в частности, неочищенный белок в белковой композиции. Его содержание составляет, как правило, по меньшей мере 40 вес.%, в частности от 40 до 90 вес.%,предпочтительно от 45 до 85 вес.% и особенно предпочтительно от 50 до 80 вес.% в пересчете на общее количество сухой массы белковой композиции. Белковые композиции согласно изобретению содержат, как правило, одну или несколько важных аминокислот, в частности по меньшей мере одну аминокислоту, выбранную из лизина, метионина, треонина и триптофана. Важные аминокислоты, в частности, указанные выше, содержатся, как правило, в количестве, которое превышает количество обычного DDGS-побочного продукта, образующегося при ферментативном получении биоэтанола, на 1,5 порядка. Если соответствующие аминокислоты входят в состав белковой композиции, то содержание лизина в этой композиции составляет, как правило, по меньшей мере 1 вес.%, в частности от 1 до 5 вес.%, содержание метионина составляет по меньшей мере 0,8 вес.%, в частности от 0,8 до 5 вес.%, содержание треонина составляет по меньшей мере 1,5 вес.%, в частности от 1,5 до 5 вес.% и/или содержание триптофана составляет по меньшей мере 0,4 вес.%, в част- 24015492 ности от 0,4 до 5 вес.% в пересчете на общее количество сухой массы белковой композиции. Белковые композиции согласно изобретению содержат, как правило, еще незначительное количество воды, часто от 0 до 25 вес.%, в особенности от 0,5 до 15 вес.%, предпочтительно от 1 до 10 вес.% и наиболее предпочтительно от 1 до 5 вес.% воды, в пересчете на общий вес белковой композиции. Еще одним объектом данного изобретения является описанный выше способ, отличающийся тем,что:(i) от полученной на стадии а) сахарсодержащей жидкой среды, которая включает не содержащие крахмал твердые компоненты источника крахмала, отделяют одну часть, не более 50 вес.%, и оставшееся количество подвергают ферментации согласно b) для получения первого продукта обмена веществ (А), а(ii) из этой части полностью или частично выделяют не содержащие крахмал твердые компоненты источника крахмала, после чего ее подвергают ферментации согласно b) для получения второго продукта обмена веществ (В), который идентичен или отличается от продукта обмена веществ (А). В предпочтительном варианте осуществления выделение не содержащих крахмал твердых компонентов согласно (ii) осуществляют таким образом, что содержание твердого вещества в оставшейся части сахарсодержащей жидкой среды составляет не более 50 вес.%, предпочтительно не более 30 вес.%, особенно предпочтительно не более 10 вес.% и наиболее предпочтительно не более 5 вес.%. Этот метод позволяет использовать в отдельной ферментации согласно (iii) микроорганизмы, для которых необходимо выполнять минимальные требования, например, относительно показателя транспорта кислорода. Такими используемыми в отдельной ферментации согласно (iii) микроорганизмами являются, например, Bacillus species, предпочтительно Bacillus subtilis. Соединениями, вырабатываемыми такими микроорганизмами в отдельной ферментации, являются, в частности, витамины, кофакторы и нутрицевтические препараты, пуриновые и пиримидиновые основания, нуклеозиды и нуклеотиды, липиды, насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты, ароматические соединения, белки, каротиноиды, в особенности, витамины, кофакторы и нутрицевтические препараты. В частности, этот метод позволяет осуществлять способ согласно изобретению даже в том случае,если вырабатываемые химические реактивы при осуществлении ферментации образуются в виде твердого вещества. Предпочтительный вариант осуществления этого метода относится к параллельному получению одинаковых продуктов обмена веществ (А) и (В) в двух отдельных ферментациях. В особенности, это является предпочтительным тогда, когда для различных целей применения одного и того же продукта обмена веществ предъявляют различные требования к чистоте. Таким образом, получают первый продукт обмена веществ (А), например, используемую в качестве кормовой добавки аминокислоту, такую как лизин, при использовании содержащего твердые вещества ферментационного бульона и точно такой же второй продукт обмена веществ (В), например, ту же используемую в качестве пищевой добавки аминокислоту, такую как лизин, при использовании полученного согласно (ii) обедненного твердыми веществами ферментационного бульона. Путем полного или частичного выделение не содержащих крахмал твердых компонентов можно сократить затраты на очистку при переработке продукта обмена веществ, область применения которого требует высокой чистоты продукта, например, в качестве пищевой добавки. Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого метода под продуктом обмена веществ (В), вырабатываемым микроорганизмами на стадии ферментации, подразумевают рибофлавин. Для осуществления ферментации в данном случае могут быть использованы аналогичные условия и методы, которые были описаны для других источников углерода, например, в WO 01/011052,DE 19840709, WO 98/29539, ЕР 1186664 и Fujioka, K.: New biotechnology for riboflavin (vitamin B2) andcharacter of this riboflavin. Fragrance Journal (2003), 31(3), 44-48. Для осуществления данного варианта способа можно действовать таким образом: осуществляют предпочтительно масштабную ферментацию для получения продуктов обмена веществ А, например тонких химикатов, таких как лизин, в соответствии со стадиями а)-с) способа согласно изобретению. Согласно (i) берут часть полученной на стадии а) сахарсодержащей жидкой среды и согласно (ii) обычными способами, например, центрифугированием или фильтрацией, ее полностью или частично освобождают от твердых веществ. Полученную при этом сахарсодержащую жидкую среду, полностью или частично освобожденную от твердых веществ, согласно (ii) подают на стадию ферментации для получения продукта обмена веществ, например рибофлавина. Выделенный согласно (ii) поток твердых веществ предпочтительно возвращают в поток сахарсодержащей жидкой среды масштабной ферментации. Полученный таким образом согласно (ii) ферментационный бульон, содержащий рибофлавин, можно подвергать обработке при использовании аналогичных условий и методов, которые были описаны для других источников углерода, например, в DE 4037441, ЕР 464582, ЕР 438767 и DE 3819745. После лизиса клеточной массы осуществляют выделение кристаллического рибофлавина, предпочтительно декантированием. Возможными являются также другие виды выделения твердых веществ, например фильтрация. Затем рибофлавин сушат, предпочтительно в распылительной сушилке или в сушилке с псевдоожиженным слоем. Альтернативно полученную согласно (ii) ферментационную смесь, содержащую рибофлавин,можно подвергать обработке при использовании аналогичных условий и методов, которые были описа- 25015492 ны, например, в ЕР 1048668 и ЕР 730034. После пастеризации ферментационный бульон центрифугируют и оставшуюся содержащую твердые вещества фракцию обрабатывают минеральной кислотой. Образующийся рибофлавин отфильтровывают из водно-кислой среды, в случае необходимости, промывают, а затем сушат. Выделенные твердые вещества в рамках параллельно осуществляемой масштабной ферментации могут быть, как описано выше, переработаны до побочного продукта. Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого метода под продуктом обмена веществ (В), вырабатываемым микроорганизмами на стадии ферментации, подразумевают пантотеновую кислоту. Для осуществления ферментации в данном случае могут быть использованы аналогичные условия и методы, которые были описаны для других источников углерода, например, вWO 01/021772. Для осуществления этого варианта способа можно действовать, например, как описано выше для рибофлавина. Предварительно очищенную согласно (ii), предпочтительно в основном не содержащую твердые вещества сахарсодержащую жидкую среду подвергают ферментации согласно (ii) для получения пантотеновой кислоты. При этом особенно предпочтительной является более низкая вязкость по сравнению с содержащей твердые вещества жидкой средой. Выделенный поток твердых веществ предпочтительно возвращают в поток сахарсодержащей жидкой среды масштабной ферментации. Полученный таким образом согласно (ii) ферментационный бульон, содержащий пантотеновую кислоту, можно подвергать обработке при использовании аналогичных условий и методов, которые были описаны для других источников углерода, например, в ЕР 1050219 и WO 01/83799. После пастеризации всего ферментационного бульона оставшиеся твердые веществ выделяют, например, центрифугированием или фильтрацией. С целью выделения твердого вещества смесь предпочтительно частично выпаривают, в случае необходимости, добавляют хлорид кальция и сушат, предпочтительно подвергают распылительной сушке. Выделенные твердые вещества в рамках параллельно осуществляемой масштабной ферментации могут быть, как описано выше, переработаны до побочного продукта. Согласно еще одному предпочтительному варианту осуществления этого метода под продуктом обмена веществ (В), вырабатываемым микроорганизмами на стадии ферментации, подразумевают полигидроксиалканоаты. Для осуществления ферментации в данном случае могут быть использованы аналогичные условия и методы, которые были описаны для других источников углерода, например, в S.Y. Lee,Plastic Bacteria. Progress and prospects for polyhydroxyalkanoate production in bacteria, Tibtech, Bd. 14,(1996), с. 431-438. Для осуществления этого варианта способа можно действовать, например, как описано выше для рибофлавина. Предварительно очищенную согласно (ii), предпочтительно в основном не содержащую твердые вещества сахарсодержащую жидкую среду подвергают ферментации согласно (ii) для получения полигидроксиалканоатов. Выделенный поток твердых веществ предпочтительно возвращают в поток сахарсодержащей жидкой среды масштабной ферментации. Полученный таким образом согласно (ii) ферментационный бульон, содержащий полигидроксиалканоаты, можно подвергать обработке при использовании аналогичных условий и методов, которые были описаны для других источников углерода, например, в US 4310684 и ЕР 355307. После пастеризации всего ферментационного бульона оставшиеся твердые веществ выделяют, например, центрифугированием или фильтрацией. С целью выделения твердого вещества смесь предпочтительно частично выпаривают, в случае необходимости, добавляют хлорид кальция и сушат, предпочтительно подвергают распылительной сушке. Дальнейшую очистку полигидроксиалканоатов осуществляют известными способами,описанными, например, в US 4310684 или ЕР 355307. Выделенные твердые вещества в рамках параллельно осуществляемой масштабной ферментации могут быть, как описано выше, переработаны до побочного продукта. Приведенные ниже примеры поясняют некоторые аспекты данного изобретения, ни в коем разе не ограничивая объем его охраны. Примеры.I. Измельчение источника крахмала. Используемые в дальнейшем измельченные материалы измельчают таким образом: целые зерна кукурузы полностью перемалывают при использовании роторной мельницы. Применяя различные бичевые роторы, отбойные плиты или просеивающие устройства, получают материалы с тремя различными значениями дисперсности. В результате проведения ситового анализа измельченного материала при помощи лабораторного вибрационного сита (вибрационный аналитический прибор: Retsch Vibrotronic типа VE1; время просеивания 5 мин; амплитуда 1,5 мм) получают указанные в табл. 1 результаты.II.1. Без использования фитазы на стадии засахаривания.II.1 а). Ферментативное растворение крахмала. Из 320 г сухой измельченной кукурузной муки (Т 71/03) при непрерывном перемешивании готовят суспензию в 480 г воды и добавляют 310 мг хлорида кальция. Перемешивание не прекращают в процессе осуществления всего способа. После установления значения рН 6,5 при помощи H2SO4 и нагревания до 35 С добавляют 2,4 г Termamyl 120L типа L (Novozymes A/S). Через 40 мин реакционную смесь нагревают до температуры 86,5 С, причем значение рН, в случае необходимости, повторно регулируют NaOH до указанного показателя. В течение 30 мин добавляют еще 400 г сухой измельченной кукурузной муки(Т 71/03), причем температуру повышают до 91 С. Реакционную смесь примерно 100 мин выдерживают при такой температуре. Затем добавляют еще 2,4 г Termamyl 120L и температуру поддерживают примерно в течение 100 мин. Растворение контролируют на протяжении всего способа реакцией крахмала на йод. Поддерживают температуру 100 С, а реакционную смесь кипятят в течение 20 мин. К этому моменту крахмал больше не обнаруживается. Реактор охлаждают до 35 С.II.1b). Засахаривание. Полученную на стадии II.1 а) реакционную смесь при непрерывном перемешивании нагревают до 61 С. Перемешивание не прекращают в процессе осуществления всего способа. После установления значения рН 4,3 при помощи H2SO4 добавляют 10,8 г (9,15 мл) Dextrozyme GA (Novozymes A/S). Температуру поддерживают примерно 3 ч, причем продвижение реакции контролируют экспериментальные палочки глюкозы (S-глюкотест фирмы Boehringer). Результаты указаны ниже в табл. 2. Затем реакционную смесь нагревают до 80 С, после чего охлаждают. Получают примерно 1180 г жидкого продукту плотностью примерно 1,2 кг/л, содержание сухой массы в котором, определенное инфракрасной сушилкой, составляет примерно 53,7 вес.%. После промывки водой содержание сухой массы (без растворимых в воде компонентов) составляет примерно 14 вес.%. Содержание глюкозы в реакционной смеси, определенное ВЭЖХ, составляет 380 г/л (ср. табл. 2, эксперимент 7). Таблица 2II.2. С использованием фитазы на стадии засахаривания.II.2 а). Растворение крахмала. Образец сухой измельченной кукурузной муки растворяют в соответствии с II.1 а).II.2b). Засахаривание. Полученную на стадии II.2 а) реакционную смесь при непрерывном перемешивании нагревают до 61 С. Перемешивание не прекращают в процессе осуществления всего способа. После установления значения рН 4,3 при помощи H2SO4 добавляют 10,8 г (9,15 мл) Dextrozyme GA (Novozymes A/S) и 70 мкл фитазы (700 Units Phytase, Natuphyt Liquid 10000L фирмы BASF Aktiengesellschaft) Температуру поддерживают примерно 3 ч, причем продвижение реакции контролируют экспериментальные палочки глюкозы (S-глюкотест фирмы Boehringer). Затем реакционную смесь нагревают до 80 С, а затем охлаждают. Полученный продукт сушат в инфракрасной сушилке и промывают водой. Содержание глюкозы в реакционной смеси определяют ВЭЖХ.II.3. Другие методы ферментативного растворения и засахаривания крахмала.II.3 а). Кукурузная мука. 360 г деионизированной воды помещают в реакционный сосуд. В раствор добавляют 1,54 мл исходного раствора CaCl2 (100 г CaCl22 Н 2 О/л) до конечной концентрации примерно 70 м.д. Са 2+. При непрерывном перемешивании 240 г кукурузной муки медленно смешивают с водой. После установления значения рН 6,5 при помощи 50 вес.%-ного водного раствора NaOH добавляют 4,0 мл (=2 вес.% фермент/сухая масса) Termamyl 120 L типа L (Novozymes A/S). Затем раствор быстро нагревают до 85 С. При этом постоянно необходимо контролировать и, в случае необходимости, регулировать значение рН. После достижения конечной температуры начинают добавлять оставшееся количество муки, сначала 50 г. Затем в раствор добавляют 0,13 мл исходного раствора CaCl2, чтобы концентрация Са 2+ составляла 70 м.д. В процессе добавления поддерживают постоянную температуру 85 С. Выжидают по меньшей мере 10 мин до полного осуществления реакции, после чего подают следующую порцию (50 г муки и 0,13 мл раствора CaCl2). После подачи двух порций добавляют 1,67 мл Termamyl; затем подают еще две порции (по 50 г муки и 0,13 мл раствора CaCl2). Достигают содержания сухой массы 55 вес.%. После подачи температуру повышают до 100 С, затем раствор кипятят в течение 10 мин. Берут пробу и охлаждают ее до комнатной температуры. После разрежения пробы деионизированной водой (примерно 1:10) добавляют каплю концентрированного раствора Люголя (смесь 5 г I и 10 г KI на литр). Темно-синяя окраска свидетельствует о содержании крахмала; проба окрашивается в коричневый цвет в том случае, если крахмал был полностью гидролизован. Если в результате эксперимента обнаруживают содержание крахмала, то температуру снова понижают до 85 С и поддерживают при таком значении. Добавляют еще 1,67 мл Termamyl, пока реакция на йод не будет отрицательной. При отрицательной реакции смесь подвергают засахариванию при 61 С. Путем добавления 50%-ного раствора серной кислоты устанавливают значение рН 4,3. В течение реакции поддерживают такое значение рН. Температуру поддерживают в области 61 С. Добавляют 5,74 мл (=1,5 вес.% фермент/сухая масса) Dextrozym GA (Novozymes A/S), чтобы превратить растворенный крахмал в глюкозу. Реакцию осуществляют в течение 1 ч. Для дезактивации фермента смесь нагревают до 85 С. Горячую смесь выливают в стерильные резервуары и после охлаждения хранят их при 4 С.II.3b). Ржаная мука (включая предварительную обработку целлюлазой/гемицеллюлазой). 360 г деионизированной воды помещают в реакционный сосуд. При непрерывном перемешивании 155 г ржаной муки медленно смешивают с водой. Поддерживают постоянную температуру 50 С. После установления значения рН 5,5 при помощи 50 вес.%-ного водного раствора NaOH добавляют 3,21 мл(=2,5 вес.% фермент/сухая масса) Viscozyme L (Novozymes A/S). Через 30 мин начинают подачу оставшегося количества муки, сначала добавляют 55 г. Через следующие 30 мин снова добавляют 50 г муки; еще через 30 мин - 40 г муки. Через 30 мин после последней подачи можно начинать процесс растворения. Добавляют 1,7 мл исходного раствора CaCl2 (100 г CaCl22 Н 2 О/л). После установления значения рН 6,5 при помощи 50 вес.%-ного водного раствора NaOH добавляют 5,0 мл (=2 вес.% фермент/сухая масса) Termamyl 120 L типа L (Novozymes A/S). Затем раствор быстро нагревают до 85 С. При этом постоянно необходимо контролировать и, в случае необходимости, регулировать значение рН. После достижения конечной температуры начинают добавлять оставшееся количество муки, сначала 60 г. Затем в раствор добавляют 0,13 мл исходного раствора CaCl2, чтобы концентрация Са 2+ составляла 70 м.д. В процессе добавления поддерживают постоянную температуру 85 С. Выжидают по меньшей мере 10 мин до полного осуществления реакции, после чего подают следующую порцию (40 г муки и 0,1 мл раствора CaCl2). Добавляют 1,1 мл Termamyl; затем подают еще одну порцию (40 г муки и 0,1 мл раствора CaCl2). Достигают содержания сухой массы 55 вес.%. После подачи температуру повышают до 100 С, затем раствор кипятят в течение 10 мин. Берут пробу и охлаждают ее до комнатной температуры. После разрежения пробы деионизированной водой (примерно 1:10) добавляют каплю концентрированного раствора Люголя (смесь 5 г I и 10 г KI на литр). Темно-синяя окраска свидетельствует о содержании крахмала; проба окрашивается в коричневый цвет в том случае, если крахмал был полностью гидролизован. Если в результате эксперимента обнаруживают содержание крахмала, то температуру снова понижают до 85 С и поддерживают при таком значении. Добавляют еще 1,1 мл Termamyl, пока реакция на йод не будет отрицательной. При отрицательной реакции смесь подвергают засахариванию при 61 С. Путем добавления 50%-ного раствора серной кислоты устанавливают значение рН 4,3. В течение реакции поддерживают такое значение рН. Температуру поддерживают в области 61 С. Добавляют 5,74 мл (=1,5 вес.% фермент/сухая масса) Dextrozym GA (Novozymes A/S), чтобы превратить растворенный крахмал в глюкозу. Реакцию осуществляют в течение 1 ч. Для дезактивации фермента смесь нагревают до 85 С. Горячую смесь выливают в стерильные резервуары и после охлаждения хранят их при 4 С.II.3 с). Пшеничная мука (включая предварительную обработку ксиланазой). 360 г деионизированной воды помещают в реакционный сосуд. Воду нагревают до 55 С и путем добавления 50 вес.%-ного водного раствора NaOH устанавливают значение рН 6,0. После установления- 28015492 температуры и значения рН добавляют 3,21 мл (=2,5 вес.% фермент/сухая масса) Shearzyme 500L(Novozymes A/S). При непрерывном перемешивании 155 г пшеничной муки медленно примешивают в раствор. Температуру и значение рН поддерживают постоянными. Через 30 мин начинают подачу оставшегося количества муки, сначала добавляют 55 г муки. Через следующие 30 мин снова добавляют 50 г муки; еще через 30 мин - 40 г муки. Через 30 мин после последней подачи можно начинать процесс растворения. Растворение и засахаривание осуществляют, как описано в п.II.3b).III. Построение сверхпродуцирующего лизин штамма С. glutamicum ATCC13032 lysCfbr.III.1. Построение плазмиды pCIS lysC. На первой стадии построения штамма осуществляют аллельный обмен кодирующего фермент аспартаткиназу гена дикого типа (lysC) в С. glutamicum ATCC13032. При этом в гене lysC осуществляют нуклеотидный обмен таким образом, что в полученном белке аминокислоту Thr в положении 311 заменяют Ile. Исходя из хромосомной ДНК из АТСС 13032 в качестве матрицы для PCR реакции lysC усиливают олигонуклеотидными праймерами и При помощи системы Pfu-Turbo PCR (Stratagene, USA) в соответствии с инструкциями от производителя. Хромосомную ДНК из С. glutamicum ATCC13032 препарируют согласно Tauch et al. (1995), Plasmid 33:168-179 или Eikmanns et al. (1994), Microbiology 140:1817-1828. Усиленный фрагмент на его 5'конце фланкируют сайтом рестрикции Sall, а на 3'-конце - сайтом рестрикции Mlul. Перед клонированием усиленный фрагмент переваривается обоими ферментами рестрикции и очищается GFXPCR, DNAand Gel Band Purification Kit (Amersham Pharmacia, Freiburg). Полученный нуклеотид клонируют сайтом рестрикции Sall und Mlul в pCLIK5 MCS integrativ SacB,в дальнейшем называемый pCIS, (SEQ ID NO:3) и трансформируют в E.coli XL-1 blue. Селекцию несущей плазмиду клетки достигают платированием на содержащем канамицин (20 мкг/мл) LB apare(Lennox, 1955, Virology, 1:190). Плазмиду выделяют и секвенцированием подтверждают ожидаемую нуклеотидную последовательность. Препарацию плазмиды ДНК осуществляют методами и материалами фирмы Quiagen. Реакции секвенцирования осуществляют согласно Sanger et al. (1977), Proceedings of theNational Academy of Sciences USA, 74:5463-5467. Реакции секвенцирования разделяют и оценивают при помощи секвенатора типа ABI Prism 377 (РЕ Applied Biosystems, Weiterstadt). Полученную плазмиду называют pCIS lysC (SEQ ID NO:4). Она включает следующие важные подобласти:III.2. Мутагенез гена lysC из С. glutamicum. Направленный мутагенез гена lysC из С. glutamicum осуществляют при помощи набора QuickChange (Stratagene, USA) в соответствии с инструкциями от производителя. Мутагенез осуществляют в плазмиде lysC (SEQ ID NO:4). Для замены thr311 на 311ile с использованием метода QuickChange(Stratagene) синтезируют такие олигонуклеотидные праймеры: Использование олигонуклеотидных праймеров в реакции QuickChange в гене lysC (SEQ ID NO:7) приводит к замене нуклеотида в положении 932 (с С на Т). Получаемый в результате аминокислотный обмен Thr311Ile в гене lysC подтверждается трансформацией в E.coli XL1-blue и препарацией плазмиды реакцией секвенцирования. Плазмида получает название pCIS lysC thr311ile (SEQ ID NO:8). Она включает следующие важные подобласти:

МПК / Метки

МПК: C12P 19/02, C12P 13/14, C12P 25/00, C12P 13/10, C12P 13/24, C12P 19/14, C12P 13/12, C12P 13/02, C12P 7/46, C12P 19/20, C12P 13/08

Метки: мере, данным, продукта, способ, метаболизма, два, получения, меньшей, крайней, путем, один, одного, три, ферментации, основе, микробного, углерода, микробиологической, сахаров, композиция, атома, атом, содежащего, полученная, способом, протеинов, азота

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/30-15492-sposob-polucheniya-po-menshejj-mere-odnogo-produkta-mikrobnogo-metabolizma-sodezhashhego-po-krajjnejj-mere-tri-atoma-ugleroda-ili-po-krajjnejj-mere-dva-atoma-ugleroda-i-po-krajjnej.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ получения по меньшей мере одного продукта микробного метаболизма, содежащего по крайней мере три атома углерода или по крайней мере два атома углерода и по крайней мере один атом азота, путем микробиологической ферментации сахаров и композиция на основе протеинов, полученная данным способом</a>

Похожие патенты