[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DK168542B1 - Astaxanthine-producing Phaffia rhodozyma yeast cells, a process for preparing them, and their use - Google Patents

Astaxanthine-producing Phaffia rhodozyma yeast cells, a process for preparing them, and their use Download PDF

Info

Publication number
DK168542B1
DK168542B1 DK513389A DK513389A DK168542B1 DK 168542 B1 DK168542 B1 DK 168542B1 DK 513389 A DK513389 A DK 513389A DK 513389 A DK513389 A DK 513389A DK 168542 B1 DK168542 B1 DK 168542B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
yeast
astaxanthin
cells
solids
cell
Prior art date
Application number
DK513389A
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK513389A (en
DK513389D0 (en
DK168542B3 (en
Inventor
Bent Flen
Ib Christensen
Robert Larsen
Steffen Radich Johansen
Eric A Johanson
Original Assignee
Biocolours I S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DK199887A external-priority patent/DK199887D0/en
Application filed by Biocolours I S filed Critical Biocolours I S
Priority to DK198905133A priority Critical patent/DK168542B3/en
Publication of DK513389A publication Critical patent/DK513389A/en
Publication of DK513389D0 publication Critical patent/DK513389D0/en
Application granted granted Critical
Publication of DK168542B1 publication Critical patent/DK168542B1/en
Publication of DK168542B3 publication Critical patent/DK168542B3/en

Links

Landscapes

  • Fodder In General (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Feed For Specific Animals (AREA)

Description

i DK 168542 B3in DK 168542 B3

Den foreliggende opfindelse angår astaxanthinproducerende Phaffia rhodozyma-gærstammer, en fremgangsmåde til fremstilling af astaxanthinproducerende Phaffia rhodozyma-celler eller celledele eller astaxanthin. Derudover angår opfindelsen et dyrefoder, som indeholder astaxanthinholdige gærceller eller 5 gærcelledele indeholdende astaxanthin, der er isoleret derfra, såvel som en fremgangsmåde til fodring af dyr med foderet.The present invention relates to astaxanthin-producing Phaffia rhodozyma yeast strains, a method for producing astaxanthin-producing Phaffia rhodozyma cells or cell parts or astaxanthin. In addition, the invention relates to an animal feed containing astaxanthin-containing yeast cells or 5 yeast cell portions containing astaxanthin isolated therefrom, as well as to a method of feeding animals to the feed.

Det er kendt, at den røde farve af kødet af anadrome fisk såsom laks eller havørred skyldes røde pigmenter såsom astaxanthin, som er til stede i den føde, 10 der indtages af fisken. I naturlige omgivelser opnår fiskene deres røde farve fra skaldyr eller andre astaxanthinholdige organismer, men når de dyrkes i fiskeopdræt har fiskene ikke adgang til disse naturlige pigmentkilder og opnår derfor ikke den attraktive røde farve, medmindre røde pigmenter tilføres med foderet.It is known that the red color of the flesh of anadromous fish such as salmon or sea trout is due to red pigments such as astaxanthin present in the food consumed by the fish. In natural environments, fish obtain their red color from seafood or other astaxanthin-containing organisms, but when grown in fish farming, fish do not have access to these natural pigment sources and therefore do not obtain the attractive red color unless red pigments are added to the feed.

1515

Astaxanthin, der er isoleret fra skaldyrsaffald eller fremstillet syntetisk, såvel som andre syntetiske røde pigmenter såsom cantaxanthin er således blevet anvendt som bestanddele i fiskefoder. Anvendelsen af cantaxanthin i animalsk foder er imidlertid forbudt i visse lande, og den syntetiske astaxanthinproduktion såvel som 20 fremgangsmåden til isolering af naturligt astaxanthin er ganske dyr og ofte også genstand for sæsonmæssige variationer.Thus, astaxanthin isolated from seafood waste or synthetically produced, as well as other synthetic red pigments such as cantaxanthin, have been used as constituents of fish feed. However, the use of cantaxanthin in animal feed is prohibited in some countries, and the synthetic astaxanthin production as well as the method of isolating natural astaxanthin are quite expensive and often subject to seasonal variations.

Der kendes andre naturlige astaxanthinkilder, herunder gæren Phaffia rhodozyma og visse mikroalger såsom den encellede gruppe af grønne alger Chlamydomonas 25 nivalis [Gert Knutson et al., "Pigmentering af laks med astaxanthin fra mikroalger",Other natural astaxanthin sources are known, including the yeast Phaffia rhodozyma and certain microalgae such as the unicellular group of green algae Chlamydomonas 25 nivalis [Gert Knutson et al., "Pigmentation of salmon with astaxanthin from microalgae",

Norsk Fiskeopdræt nr. 3, pp. 4-6, 55 (1989)]. Det astaxanthin, der fremstilles af disse organismer, har vist sig at videregive den ønskede røde farve til anadrome fisk [Eric A. Johnson et al., "Phaffia rhodozyma as an astaxanthin source in salmonid diets”, Aquaculture, 20, pp. 123-134 (1980) og JP-A 57-206342].Norwegian Fish Breeding No. 3, pp. 4-6, 55 (1989)]. The astaxanthin produced by these organisms has been shown to transmit the desired red color to anadromous fish [Eric A. Johnson et al., "Phaffia rhodozyma as an astaxanthin source in salmonid diets", Aquaculture, 20, pp. 123- 134 (1980) and JP-A 57-206342].

30 Anvendelsen af gærceller i store mængder som næring for fiskene er imidlertid ikke ønskværdig, idet dette foder ikke er tilstrækkeligt varieret. På den anden side er den mængde astaxanthin, der fremstilles af organismerne, og som er til stede i en ernæringsmæssig acceptabel mængde gærceller, ikke tilstrækkelig til at opnå den ønskede farvning, og isoleringen af astaxanthin fra gær ved kendte metoder er 35 ganske dyr.30 However, the use of yeast cells in large quantities as nourishment for the fish is not desirable, as this feed is not sufficiently varied. On the other hand, the amount of astaxanthin produced by the organisms present in a nutritionally acceptable amount of yeast cells is not sufficient to achieve the desired staining, and the isolation of astaxanthin from yeast by known methods is quite expensive.

^ -- - -----^ - - -----

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

I II I

I I Journal of General Microbiology, vol. 115 (1979), s. 173-183 (Johnson et al.) er IIn the Journal of General Microbiology, Vol. 115 (1979), pp. 173-183 (Johnson et al.), I

I det ganske vist angivet, at Phaffia rhodozyma kan producere 652 ug astaxanthin IIt is admittedly stated that Phaffia rhodozyma can produce 652 µg of astaxanthin I

I pr. g gær. Denne værdi er imidlertid baseret pi totalt indhold af carotenoid og påI per g yesterday. However, this value is based on total carotenoid content and on

I 5 en analysemetode, der i forhold til metoden anvendt i det følgende resulterer i for HIn Figure 5, an analytical method which, relative to the method used below, results in H

I høje værdier. Anvendes analysemetoden som beskrevet nedenfor, svarer 652 pg HIn high values. If the method of analysis is used as described below, 652 pg H corresponds

I reelt til ca. 432 pg/g gær. 1 Journal of Bacteriology, vol. 59 (1985), s. 243-255 IIn effect to approx. 432 pg / g yeast. 1 Journal of Bacteriology, Vol. 59 (1985), pp. 243-255 I

I henvises til, at der i ovennævnte artikel er omtalt Phaffia rhodozyma med et IPlease note that in the aforementioned article, Phaffia rhodozyma is mentioned with an I

I astaxanthinindhold på 800-900 pg/g gær. Det nævnte indhold angår imidlertid IIn astaxanthin content of 800-900 pg / g yeast. However, that content relates to I

I 10 carotenoidindhold og korrigeret som ovenfor, er det højeste angivne astaxanthin- IIn 10 carotenoid contents and corrected as above, the highest indicated astaxanthin-I

I indhold 540 pg/g gær. IIn content 540 pg / g yeast. IN

I Hvis det imidlertid vil være muligt at opnå en højere astaxanthinproduktion fra IHowever, if it is possible to achieve a higher astaxanthin production from I

I disse organismer, ville det være muligt at opnå en lønsom astaxanthinproduktion, IIn these organisms, it would be possible to obtain a profitable astaxanthin production, I

I 15 der ikke er underkastet sæsonmæssige betingelser. IIn 15 that are not subject to seasonal conditions. IN

I Den foreliggende opfindelse tilvejebringer hidtil ukendte Phaffia rhodozyma-In the present invention, novel Phaffia rhodozymes provide

I gærceller, som indeholder astaxanthin i tilstrækkeligt høje koncentrationer til at IIn yeast cells containing astaxanthin in sufficiently high concentrations that I

I muliggøre anvendelsen af gærcellerne som eller i foder til anadrome fisk og HYou enable the use of the yeast cells as or in feed for anadromous fish and H

I 20 andre dyr, i hvilke en farvning af dyrets kød eller et produkt fra dyret er IIn 20 other animals in which a staining of the animal's meat or animal product is

I ønskværdigt. Opfindelsen tilvejebringer også en attraktiv fremgangsmåde til IIn desirable. The invention also provides an attractive method for I

I opnåelse af astaxanthin fra astaxanthinholdige gærceller, særligt de ovennævnte IIn obtaining astaxanthin from astaxanthin-containing yeast cells, especially the aforementioned I

I gærceller, der har et højt astaxanthinindhold. Vigtige aspekter af opfindelsen er IIn yeast cells that have a high astaxanthin content. Important aspects of the invention are:

I baseret på en særlig metode til dyrkning af astaxanthinproducerende celler og/eller II based on a particular method for growing astaxanthin producing cells and / or I

I 25 tilvejebringelse af muterede stammer, der har en forbedret nedarvet evne til at IIn providing mutated strains that have an enhanced inherited ability to

I fremstille astaxanthin. IIn producing astaxanthin. IN

I Et aspekt af den foreliggende opfindelse angår således en Phaffia rhodozyma- IThus, in one aspect of the present invention, a Phaffia rhodozyme relates to I

I gærcelle, som er den gærstamme, der er deponeret under deponeringsnr. 225-87 IIn yeast cell, which is the yeast strain deposited under landfill no. 225-87 I

I 30 CBS, eller den gærstamme, der er deponeret under deponeringsnr. 215-88 CBS, IIn 30 CBS, or the yeast strain deposited under landfill no. 215-88 CBS, I

I eller en mutant eller et derivat deraf, eller en mutant eller et derivat af den II or a mutant or derivative thereof, or a mutant or derivative thereof

I gærstamme, der er deponeret under deponeringsnr. 225-87 CBS, hvilken gærcelle IIn yeast strain deposited under landfill no. 225-87 CBS, which yeast cell I

I har bibeholdt den astaxanthinproducerende evne, og som, når den dyrkes underYou have retained the astaxanthin producing ability and which, when grown under

I betingelser, der omfatter en oxygenoverførselshastighed på mindst 30 mmol pr. IIn conditions comprising an oxygen transfer rate of at least 30 mmol per IN

I 35 liter pr. time på Difco YM medium ved 20-22°C i 5 dage i 500 ml rystekolber med 2 IIn 35 liters per liter. per hour on Difco YM medium at 20-22 ° C for 5 days in 500 ml shaker flasks with 2 L

3 DK 168542 B3 prelleplader, hvilke kolber indeholder 50 ml af mediet og er underkastet orbital omrystning ved 150 rpm, idet inokulum er 100 μΙ af en 4 dage gammel kultur i YM-medium, producerer astaxanthin i en mængde på mindst 600 pg pr. g gærtørstof bestemt ved HPLC-analyse under anvendelse af rent astaxanthin som standard på 5 en methanolekstrakt af gæren, der fremstilles ved at underkaste en suspension af 0,2 g gærtørstof i 20 ml methanol 5x1 minuts disintegration i intervaller på et halvt minut, idet disintegrationen udføres ved en temperatur, der er højst 20°C, i en glaskuglemølle, der indeholder 15 g glaskugler med en diameter på 0,4 mm, hvor glaskuglemøllen er udstyret med en kølekappe med isvand.B3 baffle plates containing 50 ml of the medium and subjected to orbital shaking at 150 rpm, the inoculum being 100 μΙ of a 4 day old culture in YM medium, produce astaxanthin at a rate of at least 600 µg per ml. g yeast solids determined by HPLC analysis using pure astaxanthin as standard on a yeast methanol extract prepared by subjecting a suspension of 0.2 g yeast solids to 20 ml methanol 5x1 minute disintegration at half-minute intervals, the disintegration is carried out at a temperature not exceeding 20 ° C in a glass ball mill containing 15 g of 0.4 mm diameter glass balls, the glass ball mill being equipped with a cooling jacket with ice water.

1010

De dyrknings- og bestemmelsesbetingelser, der er nævnt ovenfor, er anført for at standardisere dyrknings- og testmetoderne, således at det opnåede resultat vil afspejle den iboende astaxanthinproducerende evne af den pågældende gær.The culture and assay conditions mentioned above are listed to standardize the culture and test methods so that the result obtained will reflect the inherent astaxanthin producing ability of the yeast in question.

Denne metode har ved adskillige forsøg udført af ansøgeren vist sig at være en 15 egnet og reproducerbar metode, som er nem at udføre i praksis. Det skal bemærkes, at bestemmelsesmetoden ikke er den samme som den, der er anvendt hidtil i litteraturen. De i litteraturen hidtil anvendte metoder, jfr. for eksempel Eric A.This method has proven by several attempts by the applicant to be a suitable and reproducible method which is easy to perform in practice. It should be noted that the method of determination is not the same as that used so far in the literature. The methods used in the literature so far, cf. for example, Eric A.

Johnson et al., "Astaxanthin formation by the yeast Phaffia rhodozyma". Journal of general microbiology 115, 1979, pp. 173-83, er baseret på absorbansen af en 1% 20 (vægt/volumen) opløsning i acetone i en 1 cm cuvette på 1600, hvorimod den værdi, som opnås ved at måle astaxanthinstandarden fra Hoffmann-La Roche, er 2100. Denne værdi er baseret på ansøgerens egne målinger såvel som på information fra Hoffmann-La Roche.Johnson et al., "Astaxanthin formation by the yeast Phaffia rhodozyma". Journal of general microbiology 115, 1979, pp. 173-83, is based on the absorbance of a 1% 20 (w / v) solution in acetone in a 1 cm cuvette of 1600, whereas the value obtained by measuring the astaxanthin standard from Hoffmann-La Roche, is 2100. This value is based on the applicant's own measurements as well as information from Hoffmann-La Roche.

25 Den kendte bestemmelsesmetode måler endvidere gærens totale farveindhold, hvorimod den ovennævnte standardmetode, der anvendes i nærværende ansøgning, udelukkende måler astaxanthinindholdet. Når man sammenligner de værdier, der er opnået ved den ovennævnte standardiserede metode, med de værdier, der er anført i litteraturen, bør man være opmærksom på, at de værdier, 30 der er anvendt i litteraturen, vil være betragteligt højere end de sande værdier, der opnås ved den ovennævnte standardiserede metode. Således bør der korrigeres for forskellen mellem ekstinktionskoefficienterne ved at multiplicere det totale pigmentindhold, der er anført i litteraturen, med 1600/2100 hver gang nærværende totale pigmentindhold sammenlignes med litteraturangivelserne.The known assay method further measures the yeast's total color content, whereas the above standard method used in the present application only measures the astaxanthin content. When comparing the values obtained by the above standardized method with the values given in the literature, it should be noted that the values used in the literature will be considerably higher than the true values. obtained by the above standardized method. Thus, the difference between extinction coefficients should be corrected by multiplying the total pigment content reported in the literature by 1600/2100 each time comparing the total pigment content with the literature.

3535

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

I II I

I De ovenfor anførte dyrkningsbetingelser er de, som ansøgeren har fundet at være HIn the above mentioned cultivation conditions are those which the applicant has found to be H

I reproducerbare og signifikante til bestemmelsen af den iboende astaxanthinprodu- IIn reproducible and significant for the determination of the inherent astaxanthin product I

I cerende evne. En mere detaljeret forklaring af dyrknings- og bestemmelses- IIn grating ability. A more detailed explanation of cultivation and determination I

I betingelserne, der anvendes til bestemmelse af gærstammers iboende astaxanthin- IIn the conditions used to determine yeast strains inherent astaxanthin-I

I 5 producerende evne, er anført i forbindelse med eksemplerne. IIn 5 producing ability are listed in connection with the Examples. IN

I Gærcellen ifølge opfindelsen tilhører arten Phaffia rhodozyma, idet denne er den HIn the yeast cell of the invention, the species belongs to Phaffia rhodozyma, being the H

I eneste Phaffia-art, der er kendt på nuværende tidspunkt. IIn the only Phaffia species known at this time. IN

I 10 Phaffia rhodozyma er på nuværende tidspunkt den eneste kendte gær, der IAt 10 Phaffia rhodozyma is currently the only known yeast that you

I producerer astaxanthin. Vildtype P. rhodozyma er isoleret fra exudater fra IYou produce astaxanthin. Wild type P. rhodozyma is isolated from exudates from I

I løvfældende træer, og et eksempel på en sådan vildtypestamme er deponeret hos IIn deciduous trees, and an example of such a wild-type strain is deposited with I

I the American Type Culture Collection under deponeringsnr. ATCC 24261. IIn the American Type Culture Collection under landfill no. ATCC 24261. I

I 15 Vegetative P. rhodozyma-celler danner knopper, som heterobasidiomycete gær. IIn 15 Vegetative P. rhodozyma cells form buds that heterobasidiomycete yeast. IN

I Clamydosporer udvikles ved knopskydning, men promycelium og egentlig IIn Clamydospores develops by bud firing, but promycelium and really I

I sporedannelse forekommer ikke. Clamydosporene er relativt store sfæriske celler IIn spore formation does not occur. The chlamydospores are relatively large spherical cells I

I med et større fedtindhold end vegetative celler. Forsøg på at krydse forskellige HYou have a higher fat content than vegetative cells. Attempts to cross different H

I stammer i håb om at observere dikaryotisk mycelium- og teliosporedannelse er HIn strains hoping to observe dikaryotic mycelium and teliospore formation, H

I 20 ikke lykkedes. P. rhodozyma blev derfor klassificeret i slægten Deuteromycotina afIn 20 failed. P. rhodozyma was therefore classified in the genus Deuteromycotina by

I ordenen Blastomycetes (jfr. M.W. Miller et al., "Phaffia, a new yeast genus in the IIn the order of Blastomycetes (cf. M.W. Miller et al., "Phaffia, a new yeast genus in the I

I deuteromycotina (Blastomycetes)", i International Journal of Systematic MIn Deuteromycotina (Blastomycetes) ", in International Journal of Systematic M

I Bacteriology 26:2, 1976, pp. 286-291). IIn Bacteriology 26: 2, 1976, pp. 286-291). IN

I 25 Vegetative celler er ellipsoide (3,6-7,5) x (5,5-10,5) |im og er i flydende medium til IIn 25 Vegetative cells, ellipsoidal (3.6-7.5) x (5.5-10.5) µm are in liquid medium for I

I stede enkeltvis, i par og i nogle tilfælde i korte kæder eller små grupper. DerPresent individually, in pairs and in some cases in short chains or small groups. there

I udvikles ikke et egentligt mycelium, men der kan være et rudimentært IYou do not develop an actual mycelium, but there may be a rudimentary I

I pseudomycelium til stede. Knopdannelse Finder sted adskillige gange ud fra samme IIn pseudomycelium present. Button Formation Occurs several times from the same I

I punkt på cellen. P. rhodozyma har en stærk cellemembran, der er sammensat af IAt the point of the cell. P. rhodozyma has a strong cell membrane composed of I

I 30 mange lag, og et kapselmateriale, der giver overfladen et granulært udseende og IIn many layers, and a capsule material which gives the surface a granular appearance and

I forårsager den ovennævnte gruppedannelse. IYou are causing the aforementioned group formation. IN

I Der er ikke blevet observeret nogen seksuel livscyklus. I løbet af damydosporernes II No sexual life cycle has been observed. During the Damydospores I

I udvikling dannes vegetative celler ved knopskydning. Disse celler kan ikke IIn development, vegetative cells are formed by bud firing. These cells cannot

I 35 betragtes som værende promycelia med sporer som beskrevet for Aessosporon II 35 is considered to be promycelia with spores as described for Aessosporon I

5 DK 168542 B3 (jfr. J.P. van der Walt, "The perfect and imperfect states of Sporobolomyces salminicolor, J. Microbiol.Serol. 36, 1970, pp. 49-55). Clamydosporerne kan ikke betragtes som værende gonotoconter (seksuelt segregerede sporer), og deres knopper kan ikke betragtes som værende den haploide generation. Det har ikke 5 været muligt ved kernefarvning at demonstrere diploidisering på noget vækststadium. Transmissionelektronmikrografer har kun vist en enkelt kerne under alle vækstfaser (jfr. M.W. Miller et al., op.cit.). P. rhodozyma er således sandsynligvis haploid, men dette er ikke bevist.5 DK 168542 B3 (cf. JP van der Walt, "The perfect and imperfect states of Sporobolomyces salminicolor, J. Microbiol.Serol. 36, 1970, pp. 49-55). ), and their buds cannot be considered to be the haploid generation. It has not been possible in nuclear staining to demonstrate diploidization at any growth stage. Transmission electron micrographs have shown only a single nucleus during all growth phases (cf. MW Miller et al., op. cit.) P. rhodozyma is thus probably haploid, but this has not been proven.

10 Efter 2-4 ugers vækst på YM agar (Difco Laboratories Incorporated, Difco manual: Dehydrated culture media and reagents for microbiology, 10th Edition, Detroit 1984) er stregkulturer orange til lakse-lyserøde, alt afhængig af stammen.10 After 2-4 weeks of growth on YM agar (Difco Laboratories Incorporated, Difco Manual: Dehydrated Culture Media and Reagents for Microbiology, 10th Edition, Detroit 1984), line cultures are orange to salmon-pink, depending on the strain.

P. rhodozyma har den særlige egenskab, at den ikke gror ved temperaturer over 15 27°C. Den fermenterer D-glucose, maltose, saccharose og raffinose, hvorimod D-galactose og melibiose ikke fermenteres. De mest almindelige carbonkilder assimileres; D-galactose, L-sorbose, melibiose, lactose, glycerol og citrat assimileres imidlertid ikke. Gæren kan ikke gro i vitaminfrit medium uden tilsætning af biotin (M.W. Miller et al., op.cit.). De mest almindelige nitrogenkilder 20 assimileres, herunder urinstof. Kaliumnitrat og ethylamin assimileres ikke. Gæren kan ikke gro på 50 vægt% glucose gærekstrakt agar og heller ikke på 10 vægt% natriumchlorid gærekstrakt agar. Gærens syredannelse på kridtagar er svag, og dette gælder også gelatinesmeltning. Caseinhydrolyse, depolytisk aktivitet og vækst i nærværelse af 0,1 μς cycloheximid pr. ml finder ikke sted, hvorimod 25 gæren er i stand til syntetisere stivelseslignende forbindelser uafhængigt af pH. G+C-molprocenten er målt til 48,3±0,18 (jfr. Miller et al., op.cit.)P. rhodozyma has the special property of not growing at temperatures above 15 27 ° C. It ferments D-glucose, maltose, sucrose and raffinose, whereas D-galactose and melibiosis are not fermented. The most common carbon sources are assimilated; However, D-galactose, L-sorbose, melibiosis, lactose, glycerol and citrate are not assimilated. The yeast cannot grow in vitamin-free medium without the addition of biotin (M.W. Miller et al., Op.cit.). The most common nitrogen sources 20 are assimilated, including urea. Potassium nitrate and ethylamine are not assimilated. The yeast cannot grow on 50 wt% glucose yeast extract agar nor on 10 wt% sodium chloride yeast extract agar. Yeast acidification on chalk roofs is weak, and this also applies to gelatin melting. Casein hydrolysis, depolytic activity and growth in the presence of 0.1 μς cycloheximide per ml does not take place, whereas the yeast is capable of synthesizing starch-like compounds irrespective of pH. The G + C molar percentage is measured at 48.3 ± 0.18 (cf. Miller et al., Op. Cit.)

Under vækst under kulhydrat- og/eller nitrogenbegrænsede betingelser, og når den er underkastet fed-batch-fermenteringer, fremstiller P. rhodozyma trehalose som 30 kulhydratlager. Dette er en helt ny observation, som er gjort af ansøgeren, og som ikke før er blevet rapporteret.Growing under carbohydrate and / or nitrogen restricted conditions and when subjected to fat-batch fermentations, P. rhodozyma produces trehalose as 30 carbohydrate storage. This is a completely new observation made by the applicant and not previously reported.

P. rhodozyma fremstiller et antal carotenoider, af hvilke astaxanthin udgør 83-87%, ($-caroten 2-2,5%, echinenon 2-4% og phoenico-xanthin 5-7% ifølge 35 litteraturen. I praksis har forholdet mellem astaxanthin og totalpigment fremstilletP. rhodozyma produces a number of carotenoids, of which astaxanthin constitutes 83-87%, ($ -carotene 2-2.5%, echinenone 2-4% and phoenico-xanthin 5-7% according to the literature. In practice, the ratio of astaxanthin and total pigment produced

I DK 168542 B3 II DK 168542 B3 I

I 6 II 6 I

I af P. rhodozyma imidlertid vist sig at variere betragteligt, alt efter dyrkningsbe- IHowever, P. rhodozyma was found to vary considerably depending on the cultivation conditions

I tingeiserne for gærcellerne såvel som pigmentbestemmelsesmetoden, og har IIn the yeast cell thawings as well as the pigmentation method, and have

I generelt vist sig at være i området 50-80%. IIn general, it was found to be in the range of 50-80%. IN

Is IIs I

I II I

I 3-CAROTEN II 3-CAROTEN I

I 10 II 10 I

I ° II ° I

I II I

I I ASTAXANTHIN II I ASTAXANTHIN I

I 15 II 15 I

I Alle hydroksylerede pigmenter, herunder astaxanthin, er blevet beskrevet som IAll hydroxylated pigments, including astaxanthin, have been described as I

I ubundne, ikke som estere eller andre derivater (Arthur G. Andrewes et al. IIn unbound, not as esters or other derivatives (Arthur G. Andrewes et al

I 20 "Carotenoids of Phaffia rhodozyma, a red-pigmented fermenting yeast”, II 20 "Carotenoids of Phaffia rhodozyma, a red-pigmented fermentation yeast", I

I Phytochemistry 15, 1976, pp. 1003-1007). Der eksisterer tre optisk isomere IIn Phytochemistry 15, 1976, pp. 1003-1007). Three optical isomers I exist

I astaxanthinformer: (3S,3’S), (3R,3‘R) og (3S,3R), der hver findes i forskellige IIn astaxanthin informer: (3S, 3'S), (3R, 3'R) and (3S, 3R), each found in different I

I trans- og cis-konfigurationer. Det er blevet beskrevet, at P. rhodozyma kun IIn trans and cis configurations. It has been described that P. rhodozyma only I

I fremstiller (3R,3’R)-astaxanthin (Arthur G. Andrewes et al., "(3R,3'R)-astaxanthin IIn (3R, 3'R) -astaxanthin (Arthur G. Andrewes et al., "(3R, 3'R) -astaxanthin I

I 25 from the yeast Phaffia rhodozyma", op.cit., pp. 1009-1011). I nærværende II 25 from the yeast Phaffia rhodozyma ", op.cit., Pp. 1009-1011).

I sammenhæng anvendes "astaxanthin" om trans- såvel som cis-konfigurationer af IIn context, "astaxanthin" is used for trans as well as cis configurations of I

I astaxanthin. IIn astaxanthin. IN

I Pigmentet i de enkelte P. rhodozyma-celler er ikke synligt, når cellerne undersøges IThe pigment in the individual P. rhodozyma cells is not visible when the cells are examined

I 30 i mikroskop, hvilket antyder, at pigmentet kan være dispergeret i hele cellen. Det II 30 in a microscope, suggesting that the pigment may be dispersed throughout the cell. The ten

I er imidlertid også muligt, at pigmentet er koncentreret i visse dele af cellerne. I 1However, it is also possible that the pigment is concentrated in certain parts of the cells. I 1

Astaxanthin er et oxideret carotenoid og tilhører derfor xanthophylgruppen. I IAstaxanthin is an oxidized carotenoid and therefore belongs to the xanthophyl group. I I

I lighed med andre carotenoider er astaxanthin sammensat af 8 isoprenenheder. Ved ISimilar to other carotenoids, astaxanthin is composed of 8 isoprene units. Do you know

7 DK 168542 B3 astaxanthinbiosyntesen, som er catabolitrepresseret, dannes isopentenylpyro-phosphat fra acetyl-CoA som vist nedenfor:The astaxanthin biosynthesis, which is catabolite repressed, isopentenyl pyrophosphate is formed from acetyl-CoA as shown below:

^AC£Trv*CoA^ C £ Trv * CoA

5 /^,C\ s* M,C\ * Η,ςν S*5 / ^, C \ s * M, C \ * Η, ςν S *

0 C ♦ HfC-CoA HM0-COA0 C ♦ HfC-CoA HM0-COA

* , i ,, . _ Synthase / \ Reductase / \ 2HjC-C-SCeA^-Ch,-!-—->h,C Ch,-Ch,*, i ,,. _ Synthase / \ Reductase / \ 2HjC-C-SCeA ^ -Ch, -! -—-> h, C Ch, -Ch,

0-C 0-C COOH mC-Ch, CCOH0-C 0 -C COOH mC-Ch, CCOH

SCod SCeASCod SCeA

ACL’lYL-CoA ^ce^^cetYL-CqA 3S-HMGH3oA 3R- MEVALONSYRE 10 Mevalon kinase l"1 >°M >«ACL'lYL-CoA ^ ce ^^ cetYL-CqA 3S-HMGH3oA 3R- MEVALONIC ACID Mevalon kinase l "1> ° M>

C Pyrophosphamevalonat-νς' Phosphcmevalonat _ \ XC Pyrophosphamevalonate-νς 'Phosphcmevalonate _ \ X

/ \ decarboxylase / \ kinase / v m,c c«j <--ch?<—:-m,c PO-PO-CM, PO-PO-CH, COCH PO-CM, coch 15/ \ decarboxylase / \ kinase / v m, c c «j <- ch? <-: - m, c PO-PO-CM, PO-PO-CH, COCH PO-CM, coch 15

ISOPENTENYL 3R- MEVALONSYRE 3R- MEVALONSYREISOPENTENYL 3R- MEVALONIC ACID 3R- MEVALONIC ACID

PYPOFHGSPHAT 5-PYROPHOSPHAT. 5-ΡΗ06ΡΗΑΊΤPYPOFHGSPHAT 5-PYROPHOSPHATE. 5-ΡΗ06ΡΗΑΊΤ

Isopentenylpyrophosphat danner ved tre prenyltransferasereaktioner geranyl-20 geranylpyrophosphat via geranylpyrophosphat og farnesylpyrophosphat som vist nedenfor: λ ^OPP_k λ^ΟΡΡ DIMETHYL ALL YL- isopcnu™.. PrøHOSPHAl PYROPHOSPHAT. r\ pp 25 Λ/\Λχ°"Isopentenyl pyrophosphate, in three prenyltransferase reactions, forms geranyl-geranyl pyrophosphate via geranyl pyrophosphate and farnesyl pyrophosphate as shown below: λ ^ OPP_k λ ^ ΟΡΡ DIMETHYL ALL YL-isopcnu ™ .. r \ pp 25 Λ / \ Λχ ° "

I GERANYLPYROPHOSPHATIN GERANYL PYROPHOSPHATE

L-IPPL-IPP

30 A/\Ay\A^0PP — STEROIDER i30 A / \ Ay \ A ^ 0PP - STEROIDER i

|-l PP FARNESYLPYROPHOSPHAT| -l PP FARNESYLPYROPHOSPHATE

Ayr\A/\A/\A^0PI>Ayr \ A / \ A / \ A ^ 0PI>

GERANYLGERANYLPYROPHOSPHATgeranylgeranylpyrophosphate

3535

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

Kondensation af to-molekyler geranylgeranylpyrophosphat danner phytoen som, ICondensation of two-molecule geranylgeranyl pyrophosphate forms the phyto as, I

via dehydrogeneringstrin og ringdannelse, danner astaxanthin ud fra β-caroten. Ivia dehydrogenation steps and cyclization, astaxanthin forms from β-carotene. IN

Den sidste del af biosyntesen er utvetydigt blevet bestemt, men Andrewes et al. IThe latter part of biosynthesis has been unambiguously determined, but Andrewes et al. IN

5 (op.cit.) har foreslået den nedenfor viste metaboliske vej på basis af pigment- I5 (op.cit.) Has suggested the metabolic pathway shown on the basis of pigment-I

ompositionen i P. rhodozyma: Ithe repositioning in P. rhodozyma: I

9 DK 168542 B39 DK 168542 B3

V"X PHYTOENV "X PHYTOEN

PHYTOFLUENphytofluene

ζ- CAROTENζ- CAROTEN

<^ΑΑΑ4Λ4,Α/γν£!Χ<^ ΑΑΑ4Λ4, Α / γν £! Χ

NEUROSPORENneurosporene

ζ^ΛΛλΛΛ^/γν/yI^ζ ^ ^ ΛΛλΛΛ / γν / yl ^

0-ZEACAROTEN ^ y-CAROTEN0-ZEACAROTEN ^ y-CAROTEN

jX/VA^vA^/\yXT/^\^^/^jX / VA? A ^ ^ / \ YXT / ^ \ ^^ / ^

J β-CAROTENJ β-CAROTEN

yy\yKy\^ysy\^^^yy \ yKy \ ^ YSY \ ^^^

\Λ I ECHINENON\ Λ I ECHINENON

, 3-HYDR0XYECH1NEN0N, 3-HYDR0XYECH1NEN0N

° l )>C^AyvAyv\J^/vi^^° l)> C ^ AyvAyv \ J ^ / vi ^^

*>\A J PHOENICOXANTHIN*> \ A J PHOENICOXANTHIN

^ J ASTAXANTHIN^ J ASTAXANTHIN

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

I Det enzymsystem, som omdanner geranylgeranylpyrophosphat til astaxanthin, HI The enzyme system that converts geranylgeranyl pyrophosphate to astaxanthin, H

I kendes ikke, og man ved derfor ikke, hvorfor P. rhodozyma fremstiller (3R,3'R)- HYou do not know and therefore do not know why P. rhodozyma produces (3R, 3'R) - H

I astaxanthin, og om der er nogle regulerende trin under denne del af biosyntesen.In astaxanthin and whether there are some regulatory steps during this part of the biosynthesis.

I På den anden side er omdannelsen af acetyl-CoA til isopentenylpyrophosphat i II On the other hand, the conversion of acetyl-CoA to isopentenyl pyrophosphate in I

I 5 isoprenproducerende organismer, der er forskellige fra P. rhodozyma og deIn 5 isoprene-producing organisms different from P. rhodozyma and de

I enzymer, der tager del deri, blevet beskrevet relativt detaljeret. Der vides IIn enzymes taking part therein have been described in detail. You know

I mindre om enzymerne, som omdanner isopentenylpyrophosphat til geranylgeranyl- · IIn less about the enzymes that convert isopentenyl pyrophosphate to geranylgeranyl

I pyrophosphat (isopentanyl pyrophosphatisomerase og prenyltransferase (J.W. HIn pyrophosphate (isopentanyl pyrophosphate isomerase and prenyltransferase (J.W. H

I Porter, S.L. Spurgeon (eds.), "Biosynthesis of isoprenoid compounds". New York, HIn Porter, S.L. Spurgeon (eds.), "Biosynthesis of isoprenoid compounds". New York, H

I 10 1981-1983). II 1981-1983). IN

I Proteinindholdet i P. rhodozyma varierer fra 25 til 50% af gærtørstof alt afhængigIn the protein content of P. rhodozyma varies from 25 to 50% of yeast solids depending on the protein

I af dyrkningsbetingelserne. Dette er et relativt lavt proteinindhold. I modsætning II of the cultivation conditions. This is a relatively low protein content. Unlike I

I hertil er fedtindholdet ekstraordinært højt (14-27%). Det formodes, at HIn this, the fat content is extraordinarily high (14-27%). It is believed that H

I 15 nukleinsyren udgør 8% i lighed med andre gær, og at aminosyresammensætningenIn the 15 nucleic acid, 8% is similar to other yeasts and that the amino acid composition

I ligner sammensætningen i andre kendte gær, såsom Saccharomyces cerevisiae og HYou are similar to the composition of other known yeasts such as Saccharomyces cerevisiae and H

I således har et meget lavt indhold af visse aminosyrer, for eksempel methionin og IThus, you have a very low content of certain amino acids, for example methionine and I

I cystein (jfr. Gerald Reed og Henry j. Peppier, Yeast Technology, 1973, p. 329, IIn cysteine (cf. Gerald Reed and Henry j. Peppier, Yeast Technology, 1973, p. 329, I

I udgivet af The AVI Publishing Company, Inc.). Dette og den totale gærsammen- HIn published by The AVI Publishing Company, Inc.). This and the total yeast aggregation- H

I 20 sætning, som omfatter en høj mængde nukleinsyre, gør gæren uegnet somIn 20 sentences, which include a high amount of nucleic acid, the yeast renders unsuitable as

I dyreemæring, når gæren er den eneste næringskilde, således som det er antydet IIn animal nutrition, when the yeast is the sole source of nutrition, as indicated in I

I ovenfor. Gæren vil således ikke være en egnet hovednæringskomponent til fisk IIn the above. Thus, the yeast will not be a suitable main nutritional component for fish I

I eller andre dyr uden tilsætning af visse aminosyrer og andre næringskilder. IIn or other animals without the addition of certain amino acids and other nutritional sources. IN

I 25 Den totale mængde astaxanthin, som fremstilles af vildtype P. rhodozyma, når HI 25 The total amount of astaxanthin produced from wild-type P. rhodozyma when H

I denne dyrkes under de normale kendte betingelser, er tilstrækkelig til at bibringeIt is grown under the usual known conditions, sufficient to impart

I gærcellen en rød farve, men er ikke tilstrækkelig til at gøre isolering af astaxanthin IIn the yeast cell a red color but is not sufficient to isolate astaxanthin I

I fra gærcellerne økonomisk rentabel. IIn from the yeast cells economically profitable. IN

I 30 Ingen af de Phaffia rhodozyma-arter, der er beskrevet i litteraturen, har en iboende II 30 None of the Phaffia rhodozyma species described in the literature have an inherent I

I astaxanthinproducerende evne på mere end 600 ug pr. g gærtørstof, når det ana- IIn astaxanthin producing capacity of more than 600 µg per g yeast solids when ana- I

I lyseres i overensstemmelse med de ovenfor anførte standardmetoder, se Tabel 2 IYou are lysed in accordance with the standard methods listed above, see Table 2 I

I og Tabel 6 i eksemplerne. Ifølge den foreliggende opfindelse har det imidlertid vist II and Table 6 of the Examples. However, according to the present invention, it has shown I

I sig at være muligt at opnå gærceller, som iboende er i stand til at producere IIn itself, it is possible to obtain yeast cells which are inherently capable of producing I

DK 168542 B3 η astaxanthin i en mængde på mindst 600 pg pr. g gærtørstof, fortrinsvis mindst 700 pg pr. g gærtørstof, særligt mindst 1000 Mg pr. gærtørstof, især mindst 1500 Mg pr. gærtørstof, og i særdeleshed mindst 2000 m9 pr. g gærtørstof, idet dyrkningen og evalueringen er udført ved de ovennævnte standardmetoder. Disse 5 gærceller kan fremstilles ud fra naturligt forekommende Phaffia rhodozyma ved mutagense. Fremstilling af de omhandlede Phaffia rhodozyma-gærcel\er, der udviser den høje iboende astaxanthinproducerende evne, der er forklaret ovenfor, omfatter, at en Phaffia rhodozyma-gærceWe behandles med et mutagen, og der selekteres en resulterende mutant, der, når den dyrkes under de ovennævnte 10 betingelser, er i stand til at fremstille astaxanthin i en mængde på mindst 600 pg pr. g gærtørstof bestemt ved den ovenfor anførte fremgangsmåde.B3 η astaxanthin in an amount of at least 600 pg per day. g of yeast solids, preferably at least 700 pg. g of yeast solids, in particular at least 1000 Mg. yeast solids, in particular at least 1500 Mg. yeast solids, and in particular at least 2000 m9 per hectare. g yeast solids, the cultivation and evaluation being carried out by the above standard methods. These 5 yeast cells can be prepared from naturally occurring Phaffia rhodozyma by mutagense. Preparation of the present Phaffia rhodozyma yeast cells exhibiting the high inherent astaxanthin producing ability explained above comprises treating a Phaffia rhodozyma yeast cell with a mutagen and selecting a resultant mutant which, when cultured under the above 10 conditions, are capable of producing astaxanthin in an amount of at least 600 µg per day. g of yeast solids determined by the above procedure.

Mutagenesen kan udføres som en enkelt mutagenese, men det har vist sig at være fordelagtigt at udføre to eller flere konsekutive mutageneser, idet det har vist sig, 15 at den iboende evne til at fremstille astaxanthin kan forbedres ved hvert mutage-nesetrin. Den udgangsgærcelle, der underkastes mutagenese, er normalt en gærcelle, der, når den dyrkes under de ovennævnte betingelser, producerer astaxanthin i en mængde på mindre end 300 μς pr. g gærtørstof bestemt ved den ovennævnte metode, men det er klart, at en normal kandidat til mutagenesebe-20 handlingen vil være en naturligt forekommende gærcelle, der har en så høj iboende astaxanthinproduktion som muligt. Sådanne gærceller er normalt gærceller, som tilhører slægten Phaffia, særligt gærceller, der tilhører arten Phaffia rhodozyma, således som det er nævnt ovenfor.The mutagenesis can be performed as a single mutagenesis, but it has been found advantageous to perform two or more consecutive mutagenesis, as it has been found that the inherent ability to produce astaxanthin can be enhanced at each mutagenesis step. The starting yeast cell subjected to mutagenesis is usually a yeast cell which, when grown under the above conditions, produces astaxanthin in an amount of less than 300 μς per day. g yeast solids determined by the above method, but it is clear that a normal candidate for the mutagenesis treatment will be a naturally occurring yeast cell which has as high inherent astaxanthin production as possible. Such yeast cells are usually yeast cells belonging to the genus Phaffia, especially yeast cells belonging to the species Phaffia rhodozyma, as mentioned above.

25 Mutagenesebehandlingen kan udføres under anvendelse af et hvilket som helst egnet mutagen (i nærværende sammenhæng skal udtrykket "mutagen" forstås i sin bredeste betydning som omfattende, for eksempel, ikke kun midler, som har en mutagenisk effekt, men også behandling, som har en mutagenisk effekt, såsom UV-bestråling). Eksempler på egnede mutagener er ethylmethansulphonat, UV-30 bestråling, N-methyi-N’-nitro-N-nitrosoguanidin, nucleotidbaseanaloger såsom bromouracil og acridiner, men det forventes, at et hvilket som helst andet effektivt mutagen vil være egnet til behandlingen.The mutagenesis treatment can be carried out using any suitable mutagen (in this context, the term "mutagen" is to be understood in its broadest sense as encompassing, for example, not only agents having a mutagenic effect, but also treatment having a mutagenic effect such as UV radiation). Examples of suitable mutagens are ethyl methanesulfonate, UV-irradiation, N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine, nucleotide base analogs such as bromouracil and acridines, but any other effective mutagen is expected to be suitable for the treatment.

I overensstemmelse med konventionelle mutageniseringsteknikker efterfølges 35 mutageniseringen af en hensigtsmæssig selektion af de celler, som har den højesteIn accordance with conventional mutagenization techniques, the mutagenization is followed by an appropriate selection of the cells having the highest

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

astaxanthinproduktion. Idet astaxanthin er et pigment, kan denne selektion ud- Hastaxanthin. As astaxanthin is a pigment, this selection may be H-

føres relativt nemt ved hjælp af normale visuelle midler såsom simpel observation Iis conducted relatively easily by normal visual means such as simple observation I

af enkeltkolonier. En alternativ metode er at analysere kulturer, der er fremstillet Hof single colonies. An alternative method is to analyze cultures prepared H

fra enkeltkolonier, for eksempel under anvendelse af de standardiserede dyrk- 5 ningsbetingelser og bestemmelsesbetingelser, der er forklaret ovenfor.from single colonies, for example, using the standardized culture conditions and assay conditions explained above.

En stamme, der blev fremstillet ved mutageniseringsmetoden ifølge opfindelsen, og HA strain prepared by the mutagenization method of the invention, and H

som viser en særlig høj astaxanthinproduktivitet, blev deponeret den 6. april 1987 Hwhich shows a particularly high astaxanthin productivity, was deposited on April 6, 1987 H

hos Centraalbureau voor Schimmelcultures, Oosterstraat 1, Postbus 273, NL-3740 Iat the Central Agency for Mold Cultures, Oosterstraat 1, PO Box 273, NL-3740 I

10 AG Baarn, Holland (CBS) under 225-87, og en stamme, der er et reisolat af CBS I10 AG Baarn, The Netherlands (CBS) under 225-87, and a strain which is a traveling isolate of CBS I

225-87 (se eksempel 1) blev deponeret den 23. marts 1988 hos CBS under I225-87 (see Example 1) was deposited on March 23, 1988 with CBS under I

deponeringsnr. 215-88, og et aspekt af den foreliggende opfindelse angår disse IDeposit. 215-88, and one aspect of the present invention relates to these I

gærstammer såvel som mutanter deraf, som i det væsentlige har bevaret eller Iyeast strains as well as mutants thereof which have substantially conserved or I

forbedret disse stammers astaxanthinproducerende evne. Ienhanced the astaxanthin producing ability of these strains. IN

Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til fremstilling af astaxanthinholdige IThe invention also relates to a process for the preparation of astaxanthin-containing I

Phaffia rhodoxyma-gærceller eller celledele eller astaxanthin afledt fra disse HPhaffia rhodoxyma yeast cells or cell parts or astaxanthin derived from these H

gærceller eller celledele. Denne fremgangsmåde er ejendommelig ved, at Hyeast cells or cell parts. This approach is peculiar in that H

astaxanthinproducerende Phaffia rhodoxyma-gærceller dyrkes under aerobe Hastaxanthin-producing Phaffia rhodoxyma yeast cells are grown under aerobic H

20 betingelser i et medium, der indeholder kulhydratkilder, assimilerbare nitrogen- og20 conditions in a medium containing carbohydrate sources, assimilable nitrogen and

phosphorkilder, mikronæringsstoffer og biotin eller desthiobiotin ved en temperatur Iphosphorus sources, micronutrients and biotin or desthiobiotin at a temperature I

i området 15-26"C, således at der opnås en biomasse, der indeholder astaxanthin i Iin the range of 15-26 ° C to obtain a biomass containing astaxanthin in I

en mængde på mindst 600 pg pr. g gærtørstof bestemt ved den ovenfor anførte Ian amount of at least 600 pg per g yeast solids determined by the above I

fremgangsmåde, og eventuelt at ét eller flere af de følgende trin udføres i arbitrærmethod, and optionally one or more of the following steps is performed in arbitrary

25 rækkefølge: I25 order: I

Cellerne høstes fra kulturen, således at der opnås en gærfløde, IThe cells are harvested from the culture so as to obtain a yeast cream, I

cellerne åbnes, for eksempel ved at ødelægge cellevæggene ved Ithe cells are opened, for example, by destroying the cell walls at I

hjælp af mekanisk, kemisk og/eller enzymatisk behandling og/eller at Iby mechanical, chemical and / or enzymatic treatment and / or

30 cellerne underkastes sonikering, autolyse, osmolyse og/eller plasmolyse, IThe cells are subjected to sonication, autolysis, osmolysis and / or plasmolysis, I

eventuelt med tilsætning af egnede midler såsom detergenter, syrer, baser, Ioptionally with the addition of suitable agents such as detergents, acids, bases, I

enzymer, autolyse-forøgende stoffer, osmolyserende midler, såsom salte,enzymes, autolysis enhancers, osmolysing agents such as salts,

og/eller plasmolyserende midler, Iand / or plasmolysing agents, I

cellerne homogeniseres til opnåelse af et homogenat, Ithe cells are homogenized to obtain a homogenate, I

13 DK 168542 B3 cellerne, cellefragmenterne eller homogenatet tørres, fortrinsvis ved et vandindhold på højst 12 vægt%, fortrinsvis højst 10%, astaxanthin ekstraheres fra cellerne, cellefragmenterne eller homogenatet.The cells, cell fragments or homogenate are dried, preferably at a water content of not more than 12% by weight, preferably not more than 10%, astaxanthin is extracted from the cells, cell fragments or homogenate.

55

Den ovenfor anførte astaxanthinmængde, 600 pg pr. g gærtørstof, er højere end . nogen astaxanthinkoncentration, der er beskrevet i litteraturen. Selv om Johnson et al. op. cit. beskriver et astaxanthinindhol på 295 ug pr. g gærtørstof, omfatter denne værdi ikke alene astaxanthinindholdet men faktisk gærcellens totale pig-10 mentindhold. Dette pigmentindhold blev ydermere målt under anvendelse af en absorbansværdi af 1% (vægt/volumen) opløsning i acetone i 1 cm cuvette på 1600, hvilket er lavere end den, der er målt af nærværende ansøgere (2100), således at den værdi, der er beskrevet af Johnson et al., svarer til allerhøjst 295 x 1600/2100 = 225 pg totalpigment (ikke kun astaxanthin) pr. g gærtørstof. Dette 15 pigmentindhold fra litteraturen bør sammenlignes med det totale pigmentindhold af gærstammerne ifølge den foreliggende opfindelse, hvilket pigmentindhold er 1176 pg/g gærtørstof fra stammen CBS 225-87 og ca. 1340 pg/g gærtørstof fra stammen CBS 215-88 eller endog højere, for eksempel mindst 2000 pg/g gærtørstof.The amount of astaxanthin stated above, 600 µg per day. g yeast solids, is higher than. any astaxanthin concentration described in the literature. Although Johnson et al. up. cit describes an astaxanthin content of 295 µg per ml. g yeast solids, this value includes not only the astaxanthin content but in fact the total pigment content of the yeast cell. This pigment content was further measured using an absorbance value of 1% (w / v) solution in acetone in 1 cm cuvette of 1600, which is lower than that measured by the present applicants (2100) so that the value obtained described by Johnson et al. corresponds to a maximum of 295 x 1600/2100 = 225 µg total pigment (not only astaxanthin) per g yeast solids. This 15 pigment content from the literature should be compared with the total pigment content of the yeast strains of the present invention, which pigment content is 1176 pg / g yeast solids from strain CBS 225-87 and approx. 1340 pg / g of yeast solids from the strain CBS 215-88 or even higher, for example at least 2000 pg / g of yeast solids.

2020

Den høje astaxanthinkoncentration i gærcellerne ifølge opfindelsen kan opnås dels ved at anvende særlige dyrkningsbetingelse, som vil blive beskrevet nedenfor, og dels ved at selektere en gærstamme med en høj iboende astaxanthinproduktivitet, fortrinsvis en gærstamme som beskrevet ovenfor, og det foretrækkes især at 25 kombinere de særlige dyrkningsbetingelser og anvendelsen af særlige astaxanthin-producerende gærstammer.The high astaxanthin concentration in the yeast cells of the invention can be achieved partly by using particular culture conditions, which will be described below, and partly by selecting a yeast strain with a high inherent astaxanthin productivity, preferably a yeast strain as described above, and it is especially preferred to combine the particular cultivation conditions and the use of particular astaxanthin-producing yeast strains.

Dyrkningen udføres fortrinsvis som fed-batch-fermentering under betingelser, hvor der så godt som ikke dannes alkohol. Som nævnt ovenfor er dyrkningstempera-30 turen i området 15-26°C. Under 15°C har væksten tendens til at blive for langsom til at være acceptabel til industriel produktion, og over 26°C er kulturens levedygtighed alvorligt svækket. Det foretrukne temperaturområde er 20-22°C.The cultivation is preferably carried out as fat-batch fermentation under conditions where alcohol is practically not formed. As mentioned above, the culture temperature is in the range 15-26 ° C. Below 15 ° C, growth tends to be too slow to be acceptable for industrial production, and above 26 ° C the viability of the culture is severely impaired. The preferred temperature range is 20-22 ° C.

Fermenteringen eller i det mindste en del deraf udføres normalt i et medium, der 35 omfatter egnede makro- og mikronæringsstoffer for cellerne, såsom melasse eller iThe fermentation, or at least a portion thereof, is usually carried out in a medium comprising suitable macro and micronutrients for the cells, such as molasses or

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

saccharose som kulhydratkilde og nitrogenkilder såsom majsstøbevæske, diammo- Isucrose as a carbohydrate source and nitrogen sources such as corn molding liquid, diammo- I

niumsulphat, ammoniumphosphat, ammoniumhydroxid eller urinstof, phosphat- Bnium sulfate, ammonium phosphate, ammonium hydroxide or urea, phosphate B

kilder, såsom ammoniumphosphat og phosphorsyre, og tilsatte mikronæringsstof- Isources such as ammonium phosphate and phosphoric acid, and added micronutrient I

fer eller mineralsalte såsom magnesiumsulphat, zinksulphat og biotin eller Bfer or mineral salts such as magnesium sulfate, zinc sulfate and biotin or B

5 desthiobiotin. Melasse eller saccharose tilsættes fortrinsvis til mediet adskilt fra B5 desthiobiotin. Molasses or sucrose are preferably added to the medium separated from B

de andre komponenter i overensstemmelse med konventionelle fremgangsmåder Bthe other components in accordance with conventional methods B

ved gærproduktion. Når mediet omfatter melasse, har det vist sig, at gærcellens Bby yeast production. When the medium comprises molasses, it has been found that the yeast cell B

vækst påvirkes af sukkerkoncentrationen eller andre vækstfremmende dele deri i Igrowth is affected by the sugar concentration or other growth promoters therein in I

fermentoren. Denne virkning er ikke observeret, når mediet omfatter majsstøbe- Bfermenter. This effect is not observed when the medium comprises corn mold B

10 væske eller fast stof. Det kan derfor være fordelagtigt at regulere fermenteringen, B10 liquid or solid. It may therefore be advantageous to regulate the fermentation, B

således at sukkerkoncentrationen (udtrykt som den totale koncentration af glucose Bso that the sugar concentration (expressed as the total concentration of glucose B

og saccharose) i fermentoren er højst 8 g/l, fortrinsvis højst 5 g/l, og især højst Band sucrose) in the fermentor is not more than 8 g / l, preferably not more than 5 g / l, and especially not more than B

1 g/i- I1 g / l

15 Kulturen beluftes under hele fermenteringen, dvs. den dyrkes under aerobe BThe culture is aerated throughout the fermentation, ie. it is grown under aerobic B

betingelser. Med udtrykket "aerobe betingelser” menes, at oxygentilførslen bør Bconditions. By the term "aerobic conditions" is meant that the oxygen supply should B

være tilstrækkelig til, at der i det væsentlige ikke vil være nogen oxygenbegræns- Bbe sufficient that there will be essentially no oxygen limiter B

ning under fermenteringen. Bduring fermentation. B

20 Ifølge et særligt aspekt af den foreliggende opfindelse, således som det er antydet BAccording to a particular aspect of the present invention, as indicated by B

ovenfor, forøges astaxanthinkoncentrationen i den opnåede biomasse ved at udføre Babove, the astaxanthin concentration in the obtained biomass is increased by performing B

dyrkningen under udvalgte betingelser. Disse betingelser omfatter en dyrkning, Bcultivation under selected conditions. These conditions include a cultivation, B

som omfatter en vækstfase under betingelser, som i det væsentlige er tilstrække- Bwhich comprises a growth phase under conditions which are substantially sufficient- B

lige under i det væsentlige alle vækstbetingelser, og en efterfølgende vækstbe- Bjust under essentially all growth conditions, and a subsequent growth condition

25 grænset fase. Den vækstbegrænsede fase etableres fortrinsvis ved at tilvejebringe B25 boundary phase. The growth restricted phase is preferably established by providing B

betingelser, hvor dyrkningsmediet under fortsat beluftning mangler mindst en Bconditions where, under continued aeration, the culture medium lacks at least one B

vækstfaktor, således at produktionen af astaxanthin forøges under den efterføl- Bgrowth factor, so that the production of astaxanthin is increased during the subsequent B

gende fase. Bphase. B

30 Den vækstbegrænsede fase skal generelt forstås således, at det er en fase, i fl30 The growth-restricted phase is generally understood to be a phase in fl

hvilken hovedparten af Phaffia rhodoxyma-celierne er ophørt med at gro. Denne Bthe majority of Phaffia rhodoxyma cells have ceased to grow. This B

fase findes naturligvis, når mediet mangler i det mindste en vækstfaktor, men Bphase, of course, exists when the medium lacks at least one growth factor, but B

observes også under den sidste del af kulhydrattilsætningsperioden, når mængden Bis also observed during the latter part of the carbohydrate addition period when the amount of B

af celler, der er til stede i fermentoren, er langt større end fermentorens beluft- Bof cells present in the fermentor are much larger than the fermentor's B air

35 ningskapacitet. BCapacity. B

DK 168542 B3 isDK 168542 B3 is

Det vides ikke, hvorfor den efterfølgende vækstbegrænsede fase har den overraskende virkning, at den øger astaxanthinproduktionen betragteligt, men det formodes, at astaxanthinprecursorer produceres under vækstfasen, og at den 5 efterfølgende vækstbegrænsede fase tilvejebringer betingelser, som fremmer slutproduktionen af astaxanthin, muligvis oxiderende betingelser med overskud af oxygen, som bliver tilgængeligt, nir væksten termineres. Det synes i hvert fald at være essentielt, at beluftningen fortsættes under den efterfølgende vækstbegrænsede fase. Varigheden af den efterfølgende vækstbegrænsede fase er fortrinsvis 10 mindst 16 timer, såsom 16-24 timer, idet kortere varigheder kan tendere til at reducere den ekstraopnåelige virkning, hvorimod der ikke synes at kunne opnås nogen væsentlig virkning ved at forlænge den vækstbegrænsede fase til mere end 24 timer.It is not known why the subsequent growth restricted phase has the surprising effect of significantly increasing astaxanthin production, but it is believed that astaxanthin precursors are produced during the growth phase and that the 5 subsequent growth restricted phase provides conditions that promote end production of astaxanthin, possibly oxidizing conditions. excess oxygen which becomes available when growth is terminated. At any rate, it seems essential that the aeration be continued during the subsequent growth-restricted phase. The duration of the subsequent growth-restricted phase is preferably at least 16 hours, such as 16-24 hours, with shorter durations tending to reduce the extra-achievable effect, while no significant effect can be obtained by extending the growth-restricted phase to more than 24 hours.

15 Udtrykt på en funktionel måde bør betingelserne i den vækstbegrænsede fase tilpasses således, at den forøger astaxanthinproduktionen mindst 1,2 gange den produktion, der opnås uden den efterfølgende fase, såsom mindst 1,3 gange den produktion, der opnås uden den efterfølgende fase, fortrinsvis 1,4 gange den produktion, der opnås uden den efterfølgende fase, og mest foretrukket mindst 1,5 20 gange den produktion, der opnås uden den efterfølgende fase.Expressed in a functional way, the conditions of the growth-restricted phase should be adapted to increase astaxanthin production at least 1.2 times the output obtained without the subsequent phase, such as at least 1.3 times the output obtained without the subsequent phase. preferably 1.4 times the output obtained without the subsequent phase and most preferably at least 1.5 20 times the output obtained without the subsequent phase.

Gærcellen, der underkastes den særlige dyrkning med den efterfølgende vækstfase, er en Phaffia rhodoxyma-gærceUe ifølge opfindelsen, hvilken gærcelle har en iboende og forbedret evne til at producere astaxanthin, typisk en gærcelle, 25 der er opnået ved mutagenisering som forklaret ovenfor. Med disse gærceller med en iboende forøget astaxanthinproduk-tion kan astaxanthinkoncentrationen i biomassen, der opnås, når den særlige dyrkningsmetode, der omfatter en vækstbegrænset fase, anvendes, være mindst 600, fortrinsvis mindst 800, især mindst 1000 pg pr. g gærtørstof, især mindst 1500 pg pr. g gærtørstof, for 30 eksempel mindst 2000 pg pr. g gærtørstof, og mest foretrukket mindst 3000 pg pr. g gærtørstof bestemt som anført ovenfor.The yeast cell that is subjected to the particular culture with the subsequent growth phase is a Phaffia rhodoxyma yeast cell of the invention which has an inherent and improved ability to produce astaxanthin, typically a yeast cell obtained by mutagenization as explained above. With these yeast cells with an inherently increased astaxanthin production, the astaxanthin concentration in the biomass obtained when the particular culture method comprising a growth restricted phase is used can be at least 600, preferably at least 800, especially at least 1000 pg. g of yeast solids, in particular at least 1500 pg. g yeast solids, for example, at least 2000 pg per day. g of yeast solids, and most preferably at least 3000 pg. g yeast solids determined as set forth above.

Normalt, og således som det anvendes ovenfor, angives det totale pigmentindhold og astaxanthinindhold i gærcellerne eller gærcelledelene som pg/g gærtørstof. Det 35 kan imidlertid vise sig, at andre måder at anføre det totale pigment- og astaxan- ____ __Normally, and as used above, the total pigment content and astaxanthin content in the yeast cells or yeast cell portions are indicated as pg / g yeast solids. However, it may turn out that other ways of listing the total pigment and astaxan ____ __

I DK 168542 B3 II DK 168542 B3 I

I 16 II 16 I

I thinindhold kan være hensigtsmæssig. Det kan for eksempel være anvendeligt at IThin content may be appropriate. For example, it may be useful to:

I anføre det totale pigmentindhold og astaxanthinindhold som pg/ml af den sus- IIndicate the total pigment content and astaxanthin content as pg / ml of the suspension

I pension, i hvilken det er til stede, for eksempel i dyrkningsmediet. Derved vil det IIn retirement, in which it is present, for example, in the culture medium. Thereby you will

I ikke være nødvendigt at bestemme gærtørstofvægten af de gærceller, fra hvilke IYou do not need to determine the yeast solids weight of the yeast cells from which I

I 5 astaxanthinet eller det totale pigment isoleres. Således kan astaxanthin- og/eller IIn the astaxanthin or total pigment, isolate. Thus, astaxanthin and / or I

I det totale pigmentindhold af gærcellerne let bestemmes under fermenteringen eller IIn the total pigment content of the yeast cells is easily determined during the fermentation or I

I dyrkningen af gærcellerne. · IIn the cultivation of the yeast cells. · I

I Efter den ovenfor beskrevne dyrkning til opnåelse af gærceller, der har et højt IFollowing the culture described above to obtain yeast cells having a high I

I 10 astaxanthinindhold, kan kulturen underkastes de ovenfor nævnte efterfølgende IIn astaxanthin content, the culture may be subjected to the aforementioned successive I

I behandlinger til at isolere gærcellerne og/eller forberede dem til deres efter- IIn treatments to isolate the yeast cells and / or prepare them for their post-I

I følgende anvendelse såsom ved at ødelægge cellerne, og/eller astaxanthin kan IIn the following application, such as by destroying the cells and / or astaxanthin, you can

I ekstraheres fra cellerne. IYou extract from the cells. IN

I 15 De følgende vigtige eksempler på disse behandlinger beskrives i nærmere detaljer: IThe following important examples of these treatments are described in more detail:

I Cellerne kan ødelægges ved at underkaste dem et forøget tryk og derefter frigive IThe cells can be destroyed by subjecting them to increased pressure and then releasing I

I trykket. I 1In the print. I 1

20 Cellerne kan underkastes det forøgede tryk og frigivelse af trykket ved at blive IThe cells can be subjected to the increased pressure and release of the pressure by becoming I

I transporteret gennem et system, der omfatter en ventilhomogenisator, hvor det ITransported through a system comprising a valve homogenizer, wherein it

I forøgede tryk bygges op foran ventilhomogenisatoren. Ventilhomogenisatoren IIncreased pressure builds up in front of the valve homogenizer. The valve homogenizer I

I omfatter typisk en aerojet, gennem hvilken cellesuspensionen passeres under højt ITypically, you include an aerojet through which the cell suspension is passed during high I

I tryk, og et obstruktionselement, som jet’en rammer i det væsentlige efter passage IIn pressure, and an obstruction element that the jet strikes substantially after passage I

I 25 gennem ventilen. Eksempler på celleødelæggelsesventiler er beskrevet i APV IIn 25 through the valve. Examples of cell destruction valves are described in APV I

I Gaulin Technical Bulletin No. 74, marts 1985 (APV Gaulin International SA, P.O. IIn Gaulin Technical Bulletin No. 74, March 1985 (APV Gaulin International SA, P.O. I

I Box 58, 1200 AB Hilversum, Holland), hvortil der henvises. Som et eksempel på en IIn Box 58, 1200 AB Hilversum, The Netherlands), to which reference is made. As an example of an I

I egnet celleødelæggelseshomogenisator kan der nævnes en APV Gaulin MC4-homo- IIn suitable cell destruction homogenizer there may be mentioned an APV Gaulin MC4 homologue.

I genisator med en celleødelæggelsesventil af typen CR, der er beskrevet i oven- IIn a generator with a CR cell type destruction valve described in above

I 30 nævnte publikation. Homogenisatoren er forbundet med en varmeveksler, gennem IIn the said publication. The homogenizer is connected to a heat exchanger, through I

I hvilken suspensionen omfattende ødelagte celler passerer fra celleødelæggelses- IIn which the suspension comprising damaged cells passes from cell destruction I

I ventilen. Cellesuspensionens tryk foran ventilen kan for eksempel være ca. 400- IIn the valve. For example, the cell suspension pressure in front of the valve may be approx. 400- I

I 1200 bar, såsom for eksempel ca. 700 bar. Denne behandling kan for eksempel IIn 1200 bar, such as, for example, approx. 700 bar. This treatment may, for example, I

I gentages 3 gange med mellemliggende afkøling af homogenatet i varmeveksleren. IRepeat 3 times with intermediate cooling of the homogenate in the heat exchanger. IN

I 35 II 35 I

17 DK 168542 B317 DK 168542 B3

Som forklaret ovenfor er det nødvendigt, at cellerne ødelægges eller behandles på anden vis, når de skal anvendes i foder, idet udnyttelsen af astaxanthinindholdet i høj grad afhænger af det celleindhold, der er tilgængeligt for det pågældende dyrs fordøjelsessystem. Der opnås således hovedsageligt ikke nogen farvningseffekt, 5 når fisk fodres med foder indeholdende ikke-ødelagte astaxanthinholdige celler.As explained above, it is necessary that the cells be destroyed or otherwise processed when used in animal feed, the utilization of the astaxanthin content greatly depends on the cell content available for the digestive system of the animal concerned. Thus, essentially no staining effect is obtained when fish are fed with feed containing undamaged astaxanthin-containing cells.

De ødelagte gærceller kan underkastes ultrafiltrering eller fordampning til at koncentrere de ødelagte celler. Ultrafiltreringen kan for eksempel udføres i et laboratorieenhedssystem, der er tilgængeligt fra De Danske Sukkerfabrikker, for 10 eksempel et system 37, der omfatter tre filtreringsenheder med et totalt filterareal på 0,88 m2 af en ultrafiltreringmembran af typen RC70. En anden metode til koncentrering af de ødelagte celler er at udføre vakuumafdamning af vand fra cellesuspensionen.The damaged yeast cells can be subjected to ultrafiltration or evaporation to concentrate the damaged cells. The ultrafiltration can be carried out, for example, in a laboratory unit system available from the Danish sugar mills, for example a system 37 comprising three filtration units with a total filter area of 0.88 m2 of an RC70 ultrafiltration membrane. Another method of concentrating the damaged cells is to perform vacuum evaporation of water from the cell suspension.

15 De ødelagte celler kan tørres ved spraytørring eller tromletørring. Før tørring tilsættes fortrinsvis bærere såsom natriumcaseinat, antioxidanter og/eller emulgatorer. Spraytørring kan for eksempel udføres ved at underkaste en homogent blandet opslæmning af de ødelagte celler og eventuelt en bærer som natriumcaseinat, fortrinsvis i form af en vandig opløsning, til spraytørring. Spray-20 tørring kan hensigtsmæssigt udføres ved at blande den vandige natriumcaseinat-opløsning med gæropslæmningen, således at der opnås en natriumcaseinatkoncen-tration på ca. 2-10% (vægt/volumen). Den resulterende blanding får derefter lov til at stå under omrøring i en nitrogen atmosfære, før den pumpes ind i et spraytørringstårn, i hvilket den underkastes tørring ved en temperatur på for eksempel 25 150-230eC, såsom ca. 180°C til reduktion af gærcellematerialets vandindhold, for eksempel til højst 10 vægt%. Gærcellematerialet atomiseres derefter efterfølgende 1 ved hjælp af et sprayhjul. Det pulverformede gærmateriale, der resulterer fra spraytørringsbehandlingen, isoleres hensigtsmæssigt ved hjælp af en cyclon og sies og pakkes eventuelt derefter. Et eksempel på et egnet spraytørringsudstyr er 30 et spraytåm af typen EAK-l fra Anhydro. De ødelagte gærceller kan alternativt underkastes tromletørring, for eksempel i et lukket tromletørringsudstyr ved en temperatur på 150-200°C.The damaged cells can be dried by spray drying or drum drying. Prior to drying, carriers such as sodium caseinate, antioxidants and / or emulsifiers are preferably added. For example, spray drying can be carried out by subjecting a homogeneously mixed slurry of the damaged cells and optionally a carrier such as sodium caseinate, preferably in the form of an aqueous solution, to spray drying. Suitably, spray-drying can be carried out by mixing the aqueous sodium caseinate solution with the yeast slurry to obtain a sodium caseinate concentration of approx. 2-10% (w / v). The resulting mixture is then allowed to stir under a nitrogen atmosphere before being pumped into a spray drying tower, in which it is subjected to drying at a temperature of, for example, 150 DEG-200 DEG C., such as ca. 180 ° C to reduce the water content of the yeast cell material, for example to a maximum of 10% by weight. The yeast cell material is then subsequently atomized 1 by means of a spray wheel. The powdered yeast material resulting from the spray drying treatment is suitably isolated by means of a cyclone and optionally sieved and packaged thereafter. An example of a suitable spray drying equipment is an EAK-1 type spray mist from Anhydro. Alternatively, the damaged yeast cells can be subjected to drum drying, for example in a closed drum drying equipment at a temperature of 150-200 ° C.

Idet astaxanthinet meget nemt dekomponeres ved høje temperaturer, erSince the astaxanthin is very easily decomposed at high temperatures, is

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

18 I18 I

det vigtigt, at de ødelagte gærceller underkastes høje temperaturer i så kort tid Iit is important that the damaged yeast cells be subjected to high temperatures in such a short time

som muligt. Idet astaxanthin endvidere er oxygensensitivt, bør tørringen fortrinsvis Ias possible. Furthermore, since astaxanthin is oxygen sensitive, the drying should preferably be I

udføres under ikke-oxyderende betingelser, for eksempel i en inert atmosfære Iis carried out under non-oxidizing conditions, for example in an inert atmosphere I

såsom vanddamp (som kan være det vanddamp, der afdampes fra gærsuspen- Isuch as water vapor (which may be the water vapor evaporated from the yeast suspension

5 sionen), nitrogen og/eller carbondioxid. I5), nitrogen and / or carbon dioxide. IN

Før tørringen blandes de ødelagte celler eventuelt med egnede emulgatorer, såsom · IPrior to drying, the damaged cells are optionally mixed with suitable emulsifiers such as · I

sorbitan monostearat eller antioxidanter, butylhydroxytoluen (BHT), butylhydroxy- Isorbitan monostearate or antioxidants, butyl hydroxytoluene (BHT), butyl hydroxy-I

anisol (BHA), vitamin E, ascorbinsyre, (II) sulphat- eller (II) phosphatestere af Ianisole (BHA), vitamin E, ascorbic acid, (II) sulphate or (II) phosphate esters of I

10 ascorbinsyre eller ascorbylpalmitat. I10 ascorbic acid or ascorbyl palmitate. IN

Tørrede, ødelagte celler kan umiddelbart anvendes som bestanddele i dyrefoder, IDried, damaged cells can be used immediately as constituents of animal feed, I

som det vil blive forklaret nedenfor. Ias will be explained below. IN

15 Astaxanthinindholdet af gærcellerne kan ekstraheres fra disse under anvendelse af IThe astaxanthin content of the yeast cells can be extracted from these using I

forskellige ekstraktionsmidler og ekstraktionsprocedurer - for således at sikre, at Ivarious extraction agents and extraction procedures - so as to ensure that I

der opnås en i det væsentlige total ekstraktion af astaxanthin fra gærcellerne. I de Ia substantially total extraction of astaxanthin from the yeast cells is obtained. In the I

fleste tilfælde skal ekstraktionen udføres i ødelagt cellemateriale. Det ødelagte IIn most cases, the extraction must be done in broken cell material. It ruined you

cellemateriale, der kan være tørt eller vådt, kan således ekstraheres med et IThus, cellular material that may be dry or wet can be extracted with an I

20 organisk opløsningsmiddel, såsom petroleumsether, der hensigtsmæssigt kan I20, such as petroleum ether, which may conveniently be used

anvendes i tilfælde af vådt cellemateriale, idet petroleumsetheren danner en fase,is used in the case of wet cell material, the petroleum ether forming a phase,

der er adskilt fra vandfasen. Andre egnede organiske opløsningsmidler er acetone Ithat is separate from the water phase. Other suitable organic solvents are acetone I

eller alkoholer såsom methanol eller ethanol, ethere, ketoner og chlorerede hydro- Ior alcohols such as methanol or ethanol, ethers, ketones and chlorinated hydro-I

carboner. Ved ekstraktionen opløses astaxanthin i det organiske opløsningsmiddel. Icarbons. In the extraction, astaxanthin is dissolved in the organic solvent. IN

25 Astaxanthinet kan opnås ved at fjerne opløsningsmidlet fra opløsningen, såsom ved IThe astaxanthin can be obtained by removing the solvent from the solution, such as at I

afdampning i et faldende filmafdampningssystem før tørring. Et koncentrat af Ievaporation in a falling film evaporation system before drying. A concentrate of I

astaxanthin i det organiske opløsningsmiddel kan imidlertid også være hensigts- IHowever, astaxanthin in the organic solvent may also be useful

mæssig til visse formål. Et koncentrat kan anvendes i sig selv til fremstillingen af Ifor certain purposes. A concentrate can be used per se for the preparation of I

foder eller næringsmiddel, eller koncentratet kan fortyndes og anvendes i den Ifeed or food or the concentrate may be diluted and used in it

30 fortyndede tilstand ved fremstillingen af foder eller levnedsmidler, for eksempel I30 in the preparation of feed or foodstuffs, for example I

ved at imprægnere foder- eller næringsmiddelbestanddele med opløsningen eller Iby impregnating feed or food ingredients with the solution or I

ved at anvende opløsningen (eller koncentratet) til at farve næringsmiddelbestand- Iby using the solution (or concentrate) to color the food ingredient

dele såsom olier eller fedtstoffer. Iparts such as oils or fats. IN

19 DK 168542 B319 DK 168542 B3

Astaxanthinet kan også ekstraheres fra gærceller under anvendelse af carbondioxider under superkritiske betingelser. Carbondioxidet kan eventuelt anvendes sammen med egnede iblandere, såsom organiske opløsningsmidler, især opløsningsmidler af den ovenfor nævnte type, eller opløsningsmidler, såsom chloroform 5 eller acetonitril, eller iseddikesyre. De gærceller, der er underkastet superkritisk ekstraktion, kan være våde eller tørre hele gærceller eller ødelagte, for eksempel homogeniserede gærceller.The astaxanthin can also be extracted from yeast cells using carbon dioxide under supercritical conditions. The carbon dioxide may optionally be used with suitable mixers, such as organic solvents, especially solvents of the type mentioned above, or solvents such as chloroform 5 or acetonitrile, or glacial acetic acid. The yeast cells subjected to supercritical extraction may be wet or dry whole yeast cells or broken, for example homogenized yeast cells.

En foretrukken metode til isolering af hele astaxanthinholdige celler fra kulturen er 10 at filtrere gærfløden, for eksempel på en filterpresse eller et roterende tromlefilter, for således at opnå en filterkage, for eksempel med et tørstofindhold på ca. 25-35%. Filterkagen kan hensigtsmæssigt ekstruderes i strenge, for eksempel i strenge med en diameter på ca. 0,5-2,0 mm i en ekstruder, der er udstyret med en perforeret plade, for således at opnå strenge, der består af gærpartikler. Strengene 15 ekstruderes fortrinsvis direkte ud i varm luft i en fluid bed, hvor de tørres. Ind-dampningen i fluid bed'en reguleres fortrinsvis således, at gærpartiklernes temperatur holdes under 50°C såsom ved 30-40°C, og processen afsluttes, når vandindholdet er bragt ned til under 10 vægt%, fortrinsvis under 8% bestemt ved gær-tørstofindholdet (proceduren er beskrevet i eksemplerne). Tørringen kan alterna-20 tivt udføres i en bakketørrer under de samme betingelser som i fluid bed’en. Det tørrede, hele cellemateriale kan derefter findeles i en kuglerørermølle, såsom en Coball®-mølle, hvorefter den underkastes ekstraktion.A preferred method of isolating whole astaxanthin-containing cells from the culture is to filter the yeast flow, for example, on a filter press or a rotary drum filter, so as to obtain a filter cake, for example, with a dry matter content of approx. 25-35%. The filter cake may conveniently be extruded into strands, for example in strands having a diameter of approx. 0.5-2.0 mm in an extruder equipped with a perforated plate so as to obtain strands consisting of yeast particles. The strands 15 are preferably extruded directly into hot air in a fluid bed where they are dried. The evaporation in the fluid bed is preferably controlled such that the temperature of the yeast particles is kept below 50 ° C such as at 30-40 ° C and the process is completed when the water content is reduced to below 10% by weight, preferably below 8% determined by yeast. - the solids content (the procedure is described in the examples). The drying may alternatively be carried out in a tray dryer under the same conditions as in the fluid bed. The dried whole cell material can then be comminuted in a ball stirrer mill, such as a Coball® mill, after which it is subjected to extraction.

Ifølge en særlig fremgangsmåde kan tørret helcellemateriale, for eksempel opnået 25 som beskrevet ovenfor, blandes med en olieagtig fase, såsom en spiselig olie eller et spiseligt fedtstof, såsom soyabønneolie eller fiskeolie eller et andet organisk opløsningsmiddel såsom et opløsningsmiddel af den ovenfor omtalte type. Temperaturen er fortrinsvis i området 20-30°C. Den blanding, der er opnået fra cellematerialet, og den olieagtige fase eller det organiske opløsningsmiddel kan males i 30 en mølle, såsom en kuglemølle, for eksempel en kuglerørermølle, såsom en Coball®-mølle, for at ødelægge cellerne og frigive astaxanthin fra cellerne. Den resulterende suspension kan i sig selv anvendes i foder, eller den olieagtige fase, der indeholder astaxanthinet, kan skilles fra cellerester før anvendelse. Adskillelsen udføres hensigtsmæssigt ved centrifugering i en hurtigtkørende centrifuge; det 35 samme princip som anvendes ved separation af bakterier fra ølurt. En andenAccording to a particular process, dried whole cell material, for example obtained as described above, can be mixed with an oily phase such as an edible oil or edible fat such as soybean oil or fish oil or other organic solvent such as a solvent of the type mentioned above. The temperature is preferably in the range 20-30 ° C. The mixture obtained from the cell material and the oily phase or the organic solvent can be ground in a mill, such as a ball mill, for example a ball stirrer mill, such as a Coball® mill, to destroy the cells and release astaxanthin from the cells. The resulting suspension can itself be used in feed, or the oily phase containing the astaxanthin can be separated from cell debris before use. The separation is conveniently performed by centrifugation in a fast-running centrifuge; the same principle used in separating bacteria from beer wort. Another

20 I20 I

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

mulighed er naturligvis at blande ødelagt, tørret cellemateriale, der er opnået ved HOf course, the option is to mix destroyed, dried cell material obtained at H

de ovenfor omtalte metoder, med en olieagtig fase på en lignende måde for at Ithe above-mentioned methods, with an oily phase in a similar manner to

ekstrahere astaxanthinen i den olieagtige fase og udføre separationen som Iextract the astaxanthin in the oily phase and perform the separation as I

beskrevet ovenfor. Den olieagtige fase kan anvendes til farvning af foder på Idescribed above. The oily phase can be used to dye feed on I

5 samme måde som beskrevet ovenfor.5 in the same manner as described above.

I modsætning til de fleste traditionelle ekstraktionsprocedurer, der som anført . IUnlike most traditional extraction procedures, as stated. IN

ovenfor er udført på ødelagt cellemateriale, har det vist sig, at iseddikesyre med Iabove is done on broken cell material, it has been found that glacial acetic acid with I

succes kan anvendes til at ekstrahere astaxanthin fra hele, ikke-ødelagte gær- 10 celler. Astaxanthin kan således ekstraheres fra hele gærceller med et opløsnings-success can be used to extract astaxanthin from whole, unbroken yeast cells. Thus, astaxanthin can be extracted from whole yeast cells with a solution of

middel, der omfatter iseddikesyre, idet ekstraktionen fortrinsvis udføres ved en Hagent comprising glacial acetic acid, the extraction being preferably carried out at an H

temperatur over opløsningsmidlets frysepunkt, for eksempel i området 20-100°C, Itemperature above the freezing point of the solvent, for example in the range of 20-100 ° C, I

fortrinsvis i området 20-80°C, og især i området 20-60°C. Det formodes, at det er Ipreferably in the range 20-80 ° C, and especially in the range 20-60 ° C. It's supposed to be you

muligt at opnå en mere selektiv astaxanthinekstraktion, når ekstraktionen udføres Ipossible to obtain a more selective astaxanthin extraction when the extraction is carried out

15 ved de lavere temperaturer, idet medfølgende ekstraktion af fedt eller andre I15 at the lower temperatures, with the accompanying extraction of fat or other I

ekstarherbare komponenter vil være begrænset ved disse lave temperaturer. Iextensible components will be limited at these low temperatures. IN

Iseddikesyrekoncentrationen i opløsningsmidlet er fortrinsvis i området 5-100, 10-The glacial acetic acid concentration in the solvent is preferably in the range of 5-100, 10-

70. Ekstraktionen med iseddikesyre resulterer i en ekstraktion af cellernes pigment I70. The extraction with glacial acetic acid results in an extraction of the pigment I of the cells

på ca. 70-90%, dvs. i det væsentlige hele gærcellernes pigment- og astaxanthin- Iof approx. 70-90%, ie essentially the entire pigment and astaxanthin I yeast cells

20 indhold findes i iseddikesyreekstrakten. Derudover indeholder ekstrakten normalt I20 contents are found in the glacial acetic acid extract. In addition, the extract usually contains I

30-35% gærtørstof. Gæren, der underkastes ekstraktion med iseddikesyre, er I30-35% yeast solids. The yeast subjected to extraction with glacial acetic acid is I

hensigtsmæssigt i form af tørret gær, for eksempel gær, som er blevet filtreret og efterfølgende ekstruderet ud i en fluid bed, hvori den er tørret, idet således be-conveniently in the form of dried yeast, for example, yeast which has been filtered and subsequently extruded into a fluid bed in which it is dried, thus

handlede gærceller ikke vil blive ødelagt under ekstraktionsbehandlingen Itraded yeast cells will not be destroyed during extraction treatment I

25 (medmindre ekstraktionsbehandlingen omfatter kraftig mekanisk behandling af I25 (unless the extraction treatment involves vigorous mechanical treatment of I

gærcellerne). Dette vil lette den efterfølgende separation af ekstrakten, der Ithe yeast cells). This will facilitate the subsequent separation of the extract which I

indeholder pigmentet fra gærcellerne, i sammenligning med ekstraktion af ødelagte Icontains the pigment from the yeast cells, in comparison with extraction of broken I

eller homogeniserede celler, som på grund af deres relativt ringe størrelse i Ior homogenized cells which due to their relatively small size in I

sammenligning med ikke ødelagte celler i stor udstrækning har tendens til at IComparison with undamaged cells to a large extent tends to

30 blokere porerne i det anvendte filter. Iseddikesyreekstraktionen er illustreret i I30 block the pores in the filter used. The glacial acetic acid extraction is illustrated in I

eksempel 8. Ekstraktion af våde gærceller med iseddikesyre kan også være IExample 8. Extraction of wet yeast cells with glacial acetic acid may also be I

anvendelig. Iapplicable. IN

Det ekstraherede astraxanthin såvel som det tørrede hele cellemateriale holdes IThe extracted astraxanthin as well as the dried whole cell material is kept

35 fortrinsvis under oxygenmangel for således at beskytte astaxanthinet fra I35 preferably under oxygen deficiency so as to protect the astaxanthin from I

21 DK 168542 B3 dekomponering. De astaxanthinholdige gærceller eller den ekstraherede astaxanthin er således fortrinsvis beskyttet ved hjælp af antioxidanter såsom butylhydroxyanisol (BHA), butylhydroxytoluen (BHT), vitamin E eller asco'rbinsyre, (II) sulphat- eller (II) phosphatestre af ascorbinsyre eller ascorbylplamitat 5 og/eller emulgatorer såsom monoglycerider eller sorbitanestre og holdes hensigtsmæssigt under hermetiske betingelser.21 DK 168542 B3 decomposition. Thus, the astaxanthin-containing yeast cells or the extracted astaxanthin are preferably protected by antioxidants such as butyl hydroxyanisole (BHA), butyl hydroxytoluene (BHT), vitamin E or ascorbic acid, (II) sulfate or (II) phosphate esters of ascorbic acid or ascorbyl acid or emulsifiers such as monoglycerides or sorbitan esters and conveniently kept under hermetic conditions.

Opfindelsen angår også et dyrefoder, som er ejendommeligt ved, at det omfatter Phaffia rhodozyma-gærceUer ifølge krav 1 eller gærcelledele, der indeholder 10 astaxanthin i en mængde på mindst 600 Mg pr. g gærtørstof bestemt som beskrevet i krav l, fx gærceller ifølge krav 1-2 eller dele deraf eller gærceller eller gærcelledele fremstillet ved fremgangsmåden ifølge et hvilket som helst af kravene 3-8, sammen med andre foderbestanddele, hvor de astaxanthinholdige gærceller eller gærcelledele udgør højst 10 vægt% af det totale tørstof af dyrefodersammen-15 sætningen, fortrinsvis højst 5% og især højst 3%, idet de andre komponenter er valgt fra protein- og kulhydratkilder såsom fiskemel, valle, blodmel, vegetabilsk mel, fedtstoffer såsom fiskeolie og vegetabilske olier, vitaminer og mineraler. Disse værdier er beregnet på basis af slutfoderet, med hvilket dyrene skal fodres. Det er også muligt at fremstille foderforblandinger, der har en højere koncentration af 20 gærceller. Gærcellerne eller gærcelledelene eller astaxanthinet blandes eventuelt med emulgatorer, som er i stand til at gøre astaxanthinet dispergerbart i vand.The invention also relates to an animal feed which is characterized in that it comprises Phaffia rhodozyma yeast cells according to claim 1 or yeast cell parts containing 10 astaxanthin in an amount of at least 600 Mg per day. g yeast solids determined as described in claim 1, eg yeast cells according to claims 1-2 or parts thereof or yeast cells or yeast cell parts prepared by the method according to any one of claims 3-8, together with other feed ingredients, where the astaxanthin-containing yeast cells or yeast cell parts are at most 10% by weight of the total dry matter of the animal feed composition, preferably at most 5% and especially at most 3%, the other components being selected from protein and carbohydrate sources such as fish meal, whey, blood meal, vegetable flour, fats such as fish oil and vegetable oils. , vitamins and minerals. These values are calculated on the basis of the final feed with which the animals are to be fed. It is also possible to prepare feed premixes having a higher concentration of 20 yeast cells. Optionally, the yeast cells or yeast cell portions or astaxanthin are mixed with emulsifiers capable of making the astaxanthin dispersible in water.

Herudover kan de astaxanthinholdige gærceller eller gærcelledele beskyttes mod oxidation ved hjælp af de ovennævnte anti-oxidanter og/eller emulgatorer, og/eller det animalske foder kan pakkes i lufttætte og eventuelt evakuerede beholdere.In addition, the astaxanthin-containing yeast cells or yeast cell parts can be protected from oxidation by the aforementioned anti-oxidants and / or emulsifiers, and / or the animal feed can be packed in airtight and possibly evacuated containers.

2525

De astaxanthinholdige, tørrede gærceller kan også pakkes per se til anvendelse som en foderbestanddel, hvor slutfoderblandingen fremstilles på anvendelsesstedet, eller gærcellerne administreres per se til dyrene, som på anden vis fodres med normale eller tilpassede foderblandinger.The astaxanthin-containing dried yeast cells can also be packed per se for use as a feed ingredient where the final feed mixture is prepared at the site of application, or the yeast cells are administered per se to the animals which are otherwise fed normal or adapted feed mixtures.

30 Gærcellerne eller gærcelledelene blandes hensigtsmæssigt og normalt med andre næringskomponenter, som fortrinsvis er valgt blandt protein og kulhydratkilder, fedtstoffer eller olier og mikronæringsstoffer, såsom vitaminer og mineraler.The yeast cells or yeast cell portions are conveniently and usually mixed with other nutrient components which are preferably selected from protein and carbohydrate sources, fats or oils and micronutrients such as vitamins and minerals.

Casein, albumin, hvedegluten, fiskemel, koncentrerede fiskeaffaldsprodukter 35 (fiskelimmel og -blodmel) kan nævnes som eksempler på proteinkilder. SomCasein, albumin, wheat gluten, fish meal, concentrated fish waste products 35 (fish lime and blood meal) can be cited as examples of protein sources. As

22 I22 I

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

eksempler på kulhydratkilder kan nævnes gelatiniseret stivelse, ekstruderet IExamples of carbohydrate sources include gelatinized starch extruded

hvedemelasse, vegetabilsk mel og majsstivelse. Fedtbestanddelene i foderet kan Iwheat molasses, vegetable flour and cornstarch. The fat components in the feed can

for eksempel være fiskeolie og torskeleverolie og/eller vegetabilske olier såsom Hfor example, be fish oil and cod liver oil and / or vegetable oils such as H

majsolier. Mineralerne kan vælges, for eksempel blandt uorganiske eller simple Hcorn oils. The minerals can be selected, for example, from inorganic or simple H

5 organiske forbindelser af kalcium, phosphor, natrium,, kalium, chlor, magnesium, H5 organic compounds of calcium, phosphorus, sodium, potassium, chlorine, magnesium, H

kobber, mangan, zink, cobalt og selen. Som eksempler på vitaminer kan nævnes Icopper, manganese, zinc, cobalt and selenium. Examples of vitamins include:

vitamin Bi2, prolin, vitamin A, vitamin D, vitamin E, vitamin K, thiamin, ascorbin- · Ivitamin Bi2, proline, vitamin A, vitamin D, vitamin E, vitamin K, thiamine, ascorbine-I

syre, riboflavin, pyrodoxin, panthotensyre, niacin, biotin, cholin og inositol. Iacid, riboflavin, pyrodoxin, panthotenic acid, niacin, biotin, choline and inositol. IN

io Astaxanthin, som er blevet ekstraheret fra gærceller, for eksempel ved hjælp af en Iio Astaxanthin, which has been extracted from yeast cells, for example by means of an I

hvilken som helst af de ovennævnte metoder, fortrinsvis fra gærceller ifølge op- Iany of the above methods, preferably from yeast cells of op

findelsen eller gærceller, der er fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, Hthe yeast or yeast cells produced by the method of the invention, H

kan anvendes sammen med de ovenfor beskrevne foderbestanddele og også sam- Ican be used with the feed ingredients described above and also together

men med andre næringsmiddel- eller næringsstofkomponenter og iblandet andre Ibut with other food or nutrient components and mixed with other I

15 pigmenter. Astaxanthin ekstraheret fra gærceller er således velegnet alene eller I15 pigments. Thus, astaxanthin extracted from yeast cells is suitable alone or I

sammen med andre pigmenter til anvendelse i spiselige olier, smør, margarine, Htogether with other pigments for use in edible oils, butter, margarine, H

shortening, mayonnaise, patéer, suppe, snacks, surimibaserede produkter, Hshortening, mayonnaise, patées, soup, snacks, surimi-based products, H

desserter, is, konfekture, bagte produkter og drikkevarer. Nar astaxanthinet Idesserts, ice cream, confectionery, baked goods and beverages. When the astaxanthin I

anvendes i foder, som i hovedparten består af vand eller vandfaser, blandes Hused in feed consisting mainly of water or water phases, H is mixed

20 astaxanthinet fortrinsvis med en emulgator som beskrevet ovenfor, hvilket gør HPreferably the astaxanthin with an emulsifier as described above, which makes H

astaxanthinet dispergerbart i vandfasen uden at tendere til krystallisering og uden Ithe astaxanthin dispersible in the aqueous phase without tending to crystallization and without I

nødvendigheden af at tilsætte en olieagtig fase for at opløse astaxanthinet. Hthe need to add an oily phase to dissolve the astaxanthin. H

Opfindelsen angår ydermere en fremgangsmåde til fordring af dyr til opnåelse af en HThe invention further relates to a method of requiring animals to obtain an H

25 rødlig pigmentering af deres kød og/eller produkter, der produceres af dyrene, H25 reddish pigmentation of their meat and / or products produced by the animals, H

hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at der til dyrene administreres et Hwhich method is characterized in that an H is administered to the animals

foder, der indeholder Phaffia rhodozyma-gærceUer ifølge krav 1 eller celledele Hfeeds containing Phaffia rhodozyme yeast cells according to claim 1 or cell parts H

indeholdende astaxanthin, i en mængde på mindst 600 pg pr. g gærtørstof bestemt Icontaining astaxanthin, in an amount of at least 600 pg per day. g yeast solids determined I

ved den i krav 1 anførte metode, idet dyrene fortrinsvis er fisk, især laks eller Hby the method of claim 1, wherein the animals are preferably fish, especially salmon or H

30 havørred, køer til farvning af deres smør eller fjerkræ til farvning af deres H30 sea trout, cows for coloring their butter or poultry for coloring their H

æggebloommer. Iæggebloommer. IN

Den mængde foder, der indeholder astaxanthinet eller astaxanthinholdige IThe amount of feed containing the astaxanthin or astaxanthin-containing I

gærceller, der administreres til dyrene, vil afhænge af den pågældende dyreart og Iyeast cells administered to the animals will depend on the animal species and I

35 af den pigmenteringsvirkning, som det er ønsket at opnå ved hjælp af I35 of the pigmentation effect which it is desired to achieve by means of I

23 DK 168542 B3 astaxanthinet. Det er klart, at det princip, der skal følges, er, at dyret bør have en normal anbefalet daglig mængde makro- og mikronaeringsstoffer og derudover astaxanthin i en form og en mængde, som vil resultere i den ønskede pigmentering af dyrets kød eller det pågældende animalske produkt. 1 visse tilfælde vil den 5 mængde astaxanthin, der skal administreres, være sæsonafhængig; det vil således for eksempel ikke normalt foretrækkes at administrere astaxanthin eller andre carotenoider til køer for at opnå en pigmentering af smørret om sommeren, idet smørpigmenteringen normalt betragtes som passende, når køerne græsser.23 The astaxanthin. It is clear that the principle to be followed is that the animal should have a normal recommended daily amount of macro and micronutrients and in addition astaxanthin in a form and amount which will result in the desired pigmentation of the animal's flesh or the subject concerned. animal product. In some cases, the 5 amount of astaxanthin to be administered will be seasonal dependent; Thus, for example, it would not normally be preferable to administer astaxanthin or other carotenoids to cows to achieve a pigmentation of the butter in the summer, the butter pigmentation being usually considered appropriate when the cows graze.

Den mængde, i hvilken det foder, der indeholder astaxanthinet eller de 10 astaxanthinholdige gærceller eller celledele, administreres til dyrene, kan også i visse tilfælde være sæsonafhængig. I tilfælde af fisk, såsom laks eller havørred, kan den mængde foder, der indtages af fisken om vinteren, således for eksempel være relativt lav, hvilket er i modsætning til den mængde, der indtages af fisken om sommeren. En egnet mængde foder, der administreres til fisken, kan imidlertid 15 være ca. 1,5% af fiskelegemsvægten pr. dag, hvilket svarer til de anbefalinger, der gives af the California State Department of Fish and Game.The amount in which the feed containing the astaxanthin or the ten astaxanthin-containing yeast cells or cellular parts is administered to the animals may also in some cases be seasonal dependent. For example, in the case of fish, such as salmon or sea trout, the amount of feed consumed by the fish in winter may be relatively low, which is in contrast to the amount consumed by the fish in summer. However, a suitable amount of feed administered to the fish may be approx. 1.5% of the fish body weight per day, which is in line with the recommendations of the California State Department of Fish and Game.

Når fjerkræ fodres ved den ovenfor fremførte fremgangsmåde for at pigmentere æggeblommerne, der produceres af fjerkræet og/eller fjerkræets kød eller skind, 20 kan foderet bestå af konventionelle fjerkræfoderkomponenter, hvor et eksempel er et foder, der fortrinsvis består af protein- og kulhydratkilder såsom soyabønnemel, soyabønneprotein, cellulose, stivelse og fedtkilder, såsom soyabønneolie, vitaminer, såsom et generelt vitaminmix og mineraler, såsom en blanding af de almindelige mineralkomponenter for fjerkræ såvel som kalciumkilder til ægge-25 skallerne, hvor calciumkilderne fortrinsvis er kalciumcarbonat og kalciumhydrogen-phosphat. En lille mængde natriumchlorid kan også være til stede. Foderet kan administreres i en traditionel dosis.When poultry is fed by the method set forth above to pigment the egg yolks produced by the poultry meat and / or poultry meat, the feed may consist of conventional poultry feed components, an example being a feed consisting primarily of protein and carbohydrate sources such as soybean meal. , soybean protein, cellulose, starch and fat sources, such as soybean oil, vitamins such as a general vitamin mix and minerals, such as a mixture of the common mineral components for poultry as well as calcium sources for the eggshells, where the calcium sources are preferably calcium carbonate and calcium hydrogen. A small amount of sodium chloride may also be present. The feed can be administered in a traditional dose.

Opfindelsen illustreres yderligere i de følgende eksempler: 30 35The invention is further illustrated by the following examples:

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

MATERIALER OG METODER IMATERIALS AND METHODS

Opretholdelse af kulturer HMaintaining Cultures H

5 Phaffia rhodozyma-ku\turer opretholdes på to måder: I5 Phaffia rhodozyma cures are maintained in two ways: I

1) På skråagar (YM-agar). Skråagarkulturerne inkuberes i en uge ved · I1) On inclined agar (YM agar). The oblique agar cultures are incubated for a week at · I

20°C og holdes ved 4°C i en måned, gendyrkes i YM-medium, før I20 ° C and kept at 4 ° C for one month, re-cultured in YM medium before I

nye skråagarkulturer fremstilles. Hnew oblique agar cultures are produced. H

2) Cryoopbevarelse ved -80°C. Stammer fra cryohætteglas eller I2) Cryoprotection at -80 ° C. Derived from cryo vials or I

skråagar inokuleres i 50 ml YM-medium i 250 ml rystekolber. Ioblique agar is inoculated into 50 ml of YM medium in 250 ml shake flasks. IN

Rystekolben inkuberes på en orbitshaker (150 omdr. pr. minut) HThe shake flask is incubated on an orbitshaker (150 rpm) H

15 ved 20°C i 4-5 dage. Gærcellerne lades sedimentere, og væsken I15 at 20 ° C for 4-5 days. The yeast cells are allowed to settle and the liquid I

dekanteres fra. Bundfaldet blandes med glycerol til en koncentration pådecanted from. The precipitate is mixed with glycerol to a concentration of

20%, hældes i cryohætteglas og opbevares i dybfryser ved -80°C. I20%, poured into cryo vials and stored in freezer at -80 ° C. IN

Bestemmelse af gærtørstofindhold IDetermination of yeast solids content

5 ml gærcellekultur centrifugeres i et udvejet Sarstedt-rør (som er blevet tørret til H5 ml of yeast cell culture is centrifuged in a weighed Sarstedt tube (which has been dried to H.

konstant vægt ved 110°C) ved 10.000 x g i 5 minutter og vaskes to gange i Iconstant weight at 110 ° C) at 10,000 x g for 5 minutes and washed twice in 1

demineraliseret vand. Væsken fjernes ved dekantering, og vægten af røret med Idemineralised water. The liquid is removed by decantation and the weight of the tube with I

cellerne måles efter tørring til konstant vægt ved 110°C, hvilket giver gær- Ithe cells are measured after drying to constant weight at 110 ° C to give yeast

25 cellevægten (Y g). Gærtørstof ind holdet (YDMC) beregnes derefter som: ICell weight (Y g). Yeast solids content (YDMC) is then calculated as: I

YDMC (g/l) = Y/5,00 x 1.000 IYDMC (g / l) = Y / 5.00 x 1,000 I

Det anførte indhold er middelværdi af to bestemmelser. IThe content indicated is the mean of two determinations. IN

3030

Spektrofotometrisk bestemmelse af totalt pigmentindholdSpectrophotometric determination of total pigment content

Det totale pigmentinhold i en methanolekstrakt bestemmes fotometrisk ved hjælp IThe total pigment content of a methanol extract is determined photometrically by means of I

af Xma, og Beer's law som beskrevet af B.H. Davies, "Carotenoids", i T.W. Goodwin Iby Xma, and Beer's law as described by B.H. Davies, "Carotenoids," in T.W. Goodwin I

35 (ed.), Chemistry and Biochemistry of plant pigments, New York, 1976, 2. udg., p. I35 (ed.), Chemistry and Biochemistry of plant pigments, New York, 1976, 2nd ed., P. I

25 DK 168542 B3 149. Det anvendte spektrofotometer er et Shimadzu UV visible recording-spektro-fotometer UV 260. Pigmentindhold beregnes under anvendelse af formlerne 1, la, 2, 2a nedenfor og ekstinktionskoefficienterne fra tabel 1 nedenfor.The spectrophotometer used is a Shimadzu UV visible recording spectrophotometer UV 260. Pigment content is calculated using formulas 1, 1a, 2, 2a below and the extinction coefficients from Table 1 below.

5 TABEL 1TABLE 1

Ekstinktionskoefficienter for astaxanthinstandarden i forskellige opløsningsmidler fremstillet som beskrevet for stardardopløsningen ovenfor 10Extinction coefficients for the astaxanthin standard in various solvents prepared as described for the standard solution above 10

Absorptions- glVAbsorption glV

Opløsningsmiddel maksimum 1 cmSolvent maximum 1 cm

Acetone 475 2105Acetone 475 2105

Methanol 472 2100 25 Ethanol 476 2100Methanol 472 2100 Ethanol 476 2100

Iseddikesyre 482 1856 ε1% = adsorbans af 1% (vægt/volumen) opløsning i en 1 cm cuvette lem 20Glacial acetic acid 482 1856 ε1% = adsorbance of 1% (w / v) solution in a 1 cm cuvette limb 20

Pigmentekstraktionsanalyse - metode 1Pigment extraction analysis method 1

Ca. 30 ml af gærkulturen blev overført til Sarstedt-rør og centrifugeret i 5 minutter ved 10.000 x g. Gærcellerne blev vasket i demineraliseret vand og suspenderet i 25 ca. 20 ml methanol. Til en glaskuglemølle af typen Bead Beater (Biospec Products Inc., U.S.A.), i hvilken rotoren var dækket med glaskugler med en diameter på 0,4 mm (ca. 15 g glaskugler), blev methanolsuspensionen tilsat til opfyldning af det resterende frie kuglemølJevolumen. Disintegrationsbehandling blev udført ved ' at køre møllen 5 gange i 1 minut ved intervaller på 30 sekunder, idet isvand blev 30 holdt i kølekappen for at sikre, at disintegrationsbehandlingens temperatur blev holdt under 20°C. Umiddelbart efter disintegrationsbehandlingen blev en del af homogenatet overført til Sarstedt-rør, og gærtørstoffet blev bestemt som beskrevet ovenfor, men uden centrifugering. En kendt mængde (b g) af homogenatet blev overført til en 10 ml målekolbe, og opløsningsmiddel blev sat til op til 10 ml.Ca. 30 ml of the yeast culture was transferred to Sarstedt tubes and centrifuged for 5 minutes at 10,000 x g. The yeast cells were washed in demineralized water and suspended for about 25 minutes. 20 ml of methanol. To a Bead Beater glass ball mill (Biospec Products Inc., U.S.A.) in which the rotor was covered with 0.4 mm diameter glass balls (about 15 g glass balls), the methanol suspension was added to fill the remaining free ball mill volume. Disintegration treatment was performed by running the mill 5 times for 1 minute at 30 second intervals, keeping ice water in the cooling jacket to ensure that the temperature of disintegration treatment was kept below 20 ° C. Immediately after the disintegration treatment, part of the homogenate was transferred to Sarstedt tubes and the yeast solids were determined as described above, but without centrifugation. A known amount (b g) of the homogenate was transferred to a 10 ml volumetric flask and solvent was added up to 10 ml.

35 Absorbans blev målt i denne opløsning.Absorbance was measured in this solution.

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

Det totale pigmentindhold i pg pr. g gærtørstof bestemmes ved: IThe total pigment content in pg per g of yeast solids is determined by: I

,. E x 10 ml I,. E x 10 ml I

x __ X 1.000.000 (1) Ix __ X 1,000,000 (1) I

Elcn> x b * D IElcn> x b * D I

E = absorption ved Xmax i det anvendte opløsningsmiddel i en 1 IE = absorption at Xmax in the solvent used in a 1 L

cm cuvette Hcm cuvette H

®lcm = Absorbans af IV (vægt/volumen) opløsning i en 1 cm cuvette I®lcm = Absorbance of IV (w / v) solution in a 1 cm cuvette I

b = g ekstrakt Hb = g extract H

D = mg gærtørstof/g ekstrakt ID = mg of yeast solids / g of extract I

20 Pigmentekstraktion og analyse · metode 2 I20 Pigment Extraction and Analysis · Method 2 I

En forudbestemt mængde af gærkulturen (a ml) blev overført til Sarstedt-rør og HA predetermined amount of the yeast culture (a ml) was transferred to Sarstedt tubes and H

centrifugeret i 5 minutter ved 10.000 x g. Gærcellerne blev vasket i demine- Hcentrifuged for 5 minutes at 10,000 x g. The yeast cells were washed in demine-H

raliseret vand og suspenderet i ca. 20 ml methanol. Til en giaskuglemølle af typen Iwater and suspended for approx. 20 ml of methanol. For a Type I gas ball mill

25 Bead Beater (Biospec Products Inc., U.S.A.), i hvilken rotoren var dækket med I25 Bead Beater (Biospec Products Inc., U.S.A.) in which the rotor was covered with I

glaskugler med en diameter pi 0,4 mm (ca. 15 g glaskugler), blev methanolsus- Iglass balls having a diameter of 0.4 mm (about 15 g of glass balls), methanol suspension was

pensionen tilsat til opfyldning af de resterende frie kuglemøllevolumen. Disintegra- Ithe pension added to fill the remaining free ball mill volumes. Disintegra- I

tionsbehandling blev udført ved at køre møllen 5 gange i 1 minut med intervaller ITreatment was performed by running the mill 5 times for 1 minute at intervals I

på 30 sekunder, idet isvand blev holdt i kølekappen for at sikre, at disintegra- Iof 30 seconds, holding ice water in the cooling jacket to ensure that disintegrate

30 tionsbehandlingens temperatur blev holdt under 20°C. Umiddelbart efter disinte- IThe temperature of the treatment was maintained below 20 ° C. Immediately after disinte- I

grationsbehandlingen blev væsken overført til en 50 ml målekolbe. Glaskuglerne IAfter the grating treatment, the liquid was transferred to a 50 ml volumetric flask. The glass balls I

vaskes i møllen med 4 x 8 ml methanol. Fraktionerne opsamles og blandes, og IWash in the mill with 4 x 8 ml of methanol. The fractions are collected and mixed and I

methanol sættes til op til 50 ml. Methanolekstrakten filtreres før pigmentanalyse. Imethanol is added up to 50 ml. The methanol extract is filtered before pigment analysis. IN

Gærtørstoffet i kulturen bestemmes som beskrevet ovenfor. IThe yeast solids in the culture are determined as described above. IN

35 I35 I

27 DK 168542 B327 DK 168542 B3

Det totale pigmentindhold pr. ml prøve bestemmes ved: E x 50 ml X' = _ x 10.000 (2) 5 1%The total pigment content per ml sample is determined by: E x 50 ml X '= _ x 10,000 (2) 5 1%

Elcm * a X' = μς pigroent/ml prøve a = volume prøve i ml 10 E = absorbtion af i det anvendte opløsningsmiddel i en 1 cm cuvette 1%Elcm * a X '= μς pigroent / ml sample a = volume sample in ml 10 E = absorption of the solvent used in a 1 cm cuvette 1%

Elcm = absorbans af 1% (vægt/volumen) opløsning i en l cm cuvette 15Elcm = absorbance of 1% (w / v) solution in a 1 cm cuvette 15

Det totale pigmentindhold pr. g gærtørstof bestemmes ved 20 X' Y = _ x 1.000 (2a)The total pigment content per g of yeast solids is determined at 20 X 'Y = _ x 1,000 (2a)

YDMCYDMC

Y s /jg pigment/g gærtørstof 25 YDMC = g gærtcrstof/1 dyrkningsvæske HPLC-analyse til astaxanthinbestemmelse - metode 1 30 HPLC-data:Y s / µg pigment / g yeast solids 25 YDMC = g yeast solids / 1 culture liquid HPLC analysis for astaxanthin determination - Method 1 30 HPLC data:

Udstyr: 35 Søjler: LKB Ultropac Precolumn, Lichrosorb RP 18 7 μητιEquipment: 35 Pillars: LKB Ultropac Precolumn, Lichrosorb RP 18 7 μητι

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

4x30 mm, H4x30 mm, H

LKB Ultropac Column, Lichrosorb RP 18 5 μπη 4x250 mm ILKB Ultropac Column, Lichrosorb RP 18 5 μπη 4x250 mm I

Detektor: LKB 2151 variable wavelength monitor (variabel IDetector: LKB 2151 variable wavelength monitor (variable I

5 bølgelængdemonitor) H5 wavelength monitor) H

Integrator: Waters 740 Data Module IIntegrator: Waters 740 Data Module I

Controller: LKB 2152 HPLC ControllerController: LKB 2152 HPLC Controller

Pumper: LKB 2150 HPLC-pumper IPumps: LKB 2150 HPLC pumps I

Autosampler: LKB 2157 autosampler med variabel loop IAutosampler: LKB 2157 autosampler with variable loop I

15 Manuel injektion: Rheodyn 20 μΙ loop IManual injection: Rheodyn 20 μΙ loop I

Opløsningsmidler: ISolvents: I

A: 860 ml acetonitril + 100 ml vand + 40 ml IA: 860 ml of acetonitrile + 100 ml of water + 40 ml of I

20 myresyre HFormic acid H

B: 960 ml ethylacetat + 40 ml myresyre IB: 960 ml of ethyl acetate + 40 ml of formic acid I

Alle opløsningsmidler er af HPLC-kvalitet IAll solvents are of HPLC grade I

Flow: 1,0 ml/min. IFlow: 1.0 ml / min. IN

Gradienter: 0-100% B 20 minutter, lineær gradient IGradients: 0-100% B 20 minutes, linear gradient I

100-0% B 10 minutter, lineær gradient I100-0% B 10 minutes, linear gradient I

30 I30 I

Detektor: 471 nm IDetector: 471 nm I

Temperatur: Omgivelsestemperatur ITemperature: Ambient temperature I

29 DK 168542 B329 DK 168542 B3

Standardopløsning: 5 mg rent astaxanthin (smeltepunkt 220-222°C, absorbans af 1% volumen/vægt acetoneopløsning i 1 cm cuvette 2100) fra Hoffmann-La Roche (i det følgende betegnet astaxanthinstandarden) udvejes og opløses i 500 ml acetone.Standard Solution: 5 mg pure astaxanthin (melting point 220-222 ° C, absorbance of 1% volume / weight acetone solution in 1 cm cuvette 2100) from Hoffmann-La Roche (hereinafter referred to as the astaxanthin standard) is weighed and dissolved in 500 ml acetone.

55

Til HPLC-anafyse injiceres 20 μΙ af den pågældende prøve i HPLC-kromatografen. HPLC-analyse til astaxanthinbestemmelse - metode 2 10 HPLC-data:For HPLC anaphysis, 20 μΙ of that sample is injected into the HPLC chromatograph. HPLC Assay for Astaxanthin Determination - Method 2 HPLC Data:

Udstyr: Søjler: Supelco presøjle 15 Supelco LC 18 - DB, partikelstørrelse 5 μ Søjledimensioner 4,6 x 250 cmEquipment: Pillars: Supelco column 15 Supelco LC 18 - DB, particle size 5 μ Column dimensions 4.6 x 250 cm

Detektor: LKB 2151 variable wavelength monitor (variabel bølgelængdemonitor) 20Detector: LKB 2151 variable wavelength monitor 20

Integrator: Waters 740 Data ModuleIntegrator: Waters 740 Data Module

Controller: LKB 2152 HPLC Controller 25 Pumper: LKB 2150 HPLC-pumperController: LKB 2152 HPLC Controller 25 Pumps: LKB 2150 HPLC pumps

Autosampler: LKB 2157 autosampler med variabel loopAutosampler: LKB 2157 autosampler with variable loop

Manuel injektion: Rheodyn 20 μΙ loop 30Manual injection: Rheodyn 20 μΙ loop 30

Opløsningsmidler: A: 400 ml tetrahydrofuran 400 ml methanol 200 ml 0,02 M glycinbuffer pH = 2,6 B: 1000 ml tetrahydrofuran 35Solvents: A: 400 ml tetrahydrofuran 400 ml methanol 200 ml 0.02 M glycine buffer pH = 2.6 B: 1000 ml tetrahydrofuran 35

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

30 I30 I

I Alle opløsningsmidler undtagen bufferen er af II All solvents except the buffer are of I

I HPLC-kvalitet. Bufferen sterilfiltreres gennem et IIn HPLC grade. The buffer is sterile filtered through an I

I 0,22 Mm filter før anvendelse IIn 0.22 mm filter before use I

I 5 Detektor: 480 nm II Detector: 480 nm I

I Temperatur: StuetemperaturIn Temperature: Room temperature

I Gradienter og flow IIn Gradients and flow I

I 10 II 10 I

I Opløsnings- % Tid Flow II Resolution% Time Flow I

I middel min. ml/min.In the mean min. ml / min.

I BO 0-11 1-0 II BO 0-11 1-0 I

I B 0-90 11-21 1-0 I B 90 21-29 1.5I B 0-90 11-21 1-0 I B 90 21-29 1.5

I B 90-50 29-31 15 II B 90-50 29-31 15 I

I B 50 31-32 10I B 50 31-32 10

I B 50-0 32-35 1-0 II B 50-0 32-35 1-0 I

I BO 35-39 10 II BO 35-39 10 I

I 20 _ _ 1I 20 _ _ 1

Standardopløsning: 5 mg astaxanthinstandard udvejes og opløses i 500 ml IStandard solution: Weigh out 5 mg of astaxanthin standard and dissolve in 500 ml of I

I tetrahydrofuran. IIn tetrahydrofuran. IN

I 25 II 25 I

I Til HPLC-analysen injiceres 20 μΙ af den pågældende prøve i HPLC-kromatografen. II For the HPLC analysis, 20 μΙ of the sample in question is injected into the HPLC chromatograph. IN

I Sarstedt-rør IIn Sarstedt tubes I

I 30 Polypropylencentrifugerør udstyret med en polypropylenprop af typen 55533 fra II 30 Polypropylene centrifuge tubes equipped with a polypropylene plug of type 55533 from I

I Hounisens Laboratorium, Århus, Danmark. IIn Hounisen's Laboratory, Aarhus, Denmark. IN

I Kemikalier IIn Chemicals I

I 35 Kemikalier anvendt i laboratorieskala var af analytisk kvalitet. IIn 35 Laboratory scale chemicals were of analytical grade. IN

31 DK 168542 B331 DK 168542 B3

Kemikalier anvendt i fermenteringer var af næringsmiddelkvalitet.Chemicals used in fermentations were of food grade.

Glucose- og saccharosekoncentrationerne blev analyseret under anvendelse af kits (Best.nr. 139041) fra Boehringer Mannheim.Glucose and sucrose concentrations were analyzed using kits (Order No. 139041) from Boehringer Mannheim.

55

Medium til rystekolbedyrkning og agarplader YM (Yeast Morphology) medium fra Difco Laboratories Incorporated (Difco Manual: Dehydrated culture media and reagents for microbiology, 10th edition, Detroit, 10 1984).Medium for shake coal cultivation and agar plates YM (Yeast Morphology) medium from Difco Laboratories Incorporated (Difco Manual: Dehydrated culture media and reagents for microbiology, 10th edition, Detroit, 10 1984).

Cryohætteglascryovials

Polypropylenrør med et volumen på 2,0 ml af typen 363401 fra Tecnunc, 15 Roskilde, Danmark.Polypropylene tubes with a volume of 2.0 ml of type 363401 from Tecnunc, 15 Roskilde, Denmark.

EKSEMPEL 1EXAMPLE 1

Mutagenisering 20 I hvert tilfælde blev mutageniseringsbehandlingen udført til opnåelse af en overlevelsesgrad på 1-5% i den behandlede kultur. Egnede mutanter blev selekteret ved visuelt at sammenligne intensiteten af den røde farve fra mutanterne, når de var udpladet som enkeltkolonier på agarplader.Mutagenization 20 In each case, the mutagenization treatment was performed to achieve a 1-5% survival rate in the treated culture. Suitable mutants were selected by visually comparing the intensity of the red color from the mutants when plated as single colonies on agar plates.

25 UV-bestråling25 UV radiation

En netop uklar 4 dage gammel kultur af ATCC 24261, der var dyrket i YM-medium ved 20-22°C blev fortyndet i en 0.9% NaCi-opløsning til koncen-30 trationer på henholdsvis ΙΟ1, ΙΟ-1,5, 10'2, 10-2,5 og 10'3, og 0,3 ml af hver af disse fortyndinger blev udpladet på agarplader, således at der blev opnået agarplader med 100-300 kolonier. Pladerne blev derefter underkastet ultraviolet bestråling ved 254 nm i 30 sekunder i en afstand på 20 cm fra bestrålingskilden (Vilbert Lourmat VL 30 LC) og derefter dyrket ved 20-22°C i 10 dage, hvorefter de resulterende 35 koloniers farve blev sammenlignet.An exactly cloudy 4 day old culture of ATCC 24261 grown in YM medium at 20-22 ° C was diluted in a 0.9% NaCl solution to concentrations of ΙΟ1, ΙΟ-1.5, 10 ', respectively. 2, 10-2.5 and 10'3, and 0.3 ml of each of these dilutions were plated on agar plates to obtain agar plates of 100-300 colonies. The plates were then subjected to ultraviolet radiation at 254 nm for 30 seconds at a distance of 20 cm from the radiation source (Vilbert Lourmat VL 30 LC) and then grown at 20-22 ° C for 10 days, after which the color of the resulting 35 colonies was compared.

32 I32 I

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

EMS (Ethyl-Methan-Sulphonat) behandling IEMS (Ethyl Methane Sulfonate) Treatment I

2x15 ml af en 4 dage gammel kultur af ATCC 24261, der var dyrket i YM-medium I2x15 ml of a 4 day old culture of ATCC 24261 grown in YM medium I

5 på et rystebord ved en temperatur på 20-22°C, blev centrifugeret i 15 minutter ved I5 on a shaking table at a temperature of 20-22 ° C, was centrifuged for 15 minutes at 1

1250 x g i en MSE Major-centrifuge, og pelleten blev suspenderet i 2x15 ml steril I1250 x g in an MSE Major centrifuge and the pellet was suspended in 2x15 ml sterile I

0,9% NaCI-opløsning i 200 ml centrifugeringsrør. En af cellesuspensionerne blev anvendt som kontrol. Der blev sat 1 g EMS (Serva 28755) til de andre cellesus-0.9% NaCl solution in 200 ml centrifuge tube. One of the cell suspensions was used as a control. One gram of EMS (Serva 28755) was added to the other cell suspension.

pensioner. Efter behandling i 30 minutter ved 20°C blev 150 ml kold, steril 0,9% Ipensions. After treatment for 30 minutes at 20 ° C, 150 ml of cold, sterile 0.9% I was obtained

10 NaCI-opløsning sat til. Gærcellerne blev vasket to gange i sterilt 0,9% NaCI og suspenderet i 0,9% NaCI. Gaercellesuspensionen blev derefter fortyndet og10 NaCl solution added. The yeast cells were washed twice in sterile 0.9% NaCl and suspended in 0.9% NaCl. The yeast cell suspension was then diluted and

udpladet på agarplader på samme måde som beskrevet ovenfor i forbindelse med Iplated on agar plates in the same manner as described above in connection with I

UV-behandling. En af de isolerede mutanter blev deponeret hos CBS (Centraaal- IUV treatment. One of the isolated mutants was deposited with CBS (Centraaal-I

bureau voor Schimmelcultures) den 6. april 1987 under deponeringsnr. 224-87.office for Schimmelcultures) on April 6, 1987 under landfill no. 224-87.

15 (Stammen er ikke omfattet af krav 1) I(The strain is not covered by claim 1)

Behandling med N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidin ITreatment with N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine I

Ca. 25 mg N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidin (Aldrich Chemie BDR) blev sat til et ICa. 25 mg of N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine (Aldrich Chemie BDR) was added to an I

20 10 ml tareret måleglas, der var forsynet med glasprop. Vand blev tilsat op til et I20 10 ml tared measuring glass fitted with glass stopper. Water was added up to one I

samlet volumen på 10 ml, og N-methylhyl-N’-nitro-N-nitrosoguanidinen blev opløst Itotal volume of 10 ml and the N-methylhyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine was dissolved in

deri ved omrystning. Der blev opnået 10 x 1 ml stamopløsning fra denne opløs- Itherein by shaking. 10 x 1 ml stock solution was obtained from this solution

ning. Iequipment. IN

25 2x20 ml af en 4 dage gammel kultur af CBS 224-87 (den mutant, der blev opnået I25 2x20 ml of a 4 day old culture of CBS 224-87 (the mutant obtained in I)

ved den ovennævnte EMS-behandling), der var dyrket i YM-medium på et ryste- Iby the aforementioned EMS treatment) grown in YM medium on a shaking I

bord ved 20-22°C, blev overført til Sarstedt-rør og underkastet 2 gange centrifu- Itable at 20-22 ° C, transferred to Sarstedt tubes and subjected to centrifuge twice

gering. Pelleten blev suspenderet i 1,5 ml 0,9% steril NaCI-opløsning, og 1 ml af Imiter. The pellet was suspended in 1.5 ml of 0.9% sterile NaCl solution and 1 ml of I

den ovenfor fremstillede stamopløsning blev tilsat. Efter inkubering i 1 time ved Ithe stock solution prepared above was added. After incubation for 1 hour at I

30 20-22°C blev gærcellerne vasket 5 gange i 10 ml kold, steril 0,9% NaCI-opløsning, IAt 20-22 ° C, the yeast cells were washed 5 times in 10 ml of cold, sterile 0.9% NaCl solution, I

hvorved N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidinen blev fjernet. Gærcellerne blev Iwhereby the N-methyl-N'-nitro-N-nitrosoguanidine was removed. The yeast cells became I

derefter fortyndet og udpladet på agarplader på samme måde som beskrevet Ithen diluted and plated on agar plates in the same manner as described in

ovenfor for UV-behandling. En af de isolerede mutanter blev deponeret hos CBS Iabove for UV treatment. One of the isolated mutants was deposited with CBS I

den 6. april 1987 under deponeringsnr. 225-87. Ion April 6, 1987 under Deposit No. 225-87. IN

35 I35 I

33 DK 168542 B333 DK 168542 B3

Reisolering CBS 225-87 er blevet isoleret som følger. Fra et frysetørret glas suspenderes gærceller i YM-medium og inkuberes i 5 dage ved 20-22°C. Kulturen udplades på 5 YM-plader og inkuberes i 10 dage ved 20-22°C, og nye kolonier isoleres. En af kolonierne blev deponeret hos CBS den 23. marts 1988 under deponeringsnr. 215-88.Travel insulation CBS 225-87 has been insulated as follows. From a freeze-dried glass, yeast cells are suspended in YM medium and incubated for 5 days at 20-22 ° C. The culture is plated on 5 YM plates and incubated for 10 days at 20-22 ° C and new colonies isolated. One of the colonies was deposited with CBS on March 23, 1988 under landfill no. 215-88.

EKSEMPEL 2 10EXAMPLE 2 10

Bestemmelse af astaxanthinindholdet i vildtype Phaffia rhodozyma-stammer og i mutanter fremstillet i eksempel 1Determination of astaxanthin content in wild-type Phaffia rhodozyma strains and in mutants prepared in Example 1

Den gærcelledyrkning og den astaxanthinbestemmelse, der er beskrevet i dette 15 eksempel, udgør på den ene side de betingelser, hvorunder gærcellerne dyrkes, og på den anden side de betingelser, hvorunder astaxanthin bestemmes i ansøgerens ovennævnte standardmetode til bestemmelse af en gærstammes iboende astaxanthinproducerende evne. Disse er de samme standardbetingelser som de, der er nævnt i kravene.The yeast cell culture and the astaxanthin assay described in this example, on the one hand, constitute the conditions under which yeast cells are grown and, on the other hand, the conditions under which astaxanthin is determined in the applicant's aforementioned standard method for determining the yeast strain's inherent astaxanthin producing ability. These are the same standard conditions as those mentioned in the claims.

2020

Rystekolbedyrkning 100 μΙ af en 4 dage gammel kultur af ATCC 24261, der var dyrket i YM-medium på 25 et rystebord på 20-22°C, blev inokuleret i 50 ml YM-medium indeholdt i en 500 ml rystekolbe med 2 prelleplader. Kulturen blev dyrket på et rystebord med omrystning i cirkelbevægelse med 150 omdr. pr. minut i 5 dage ved 20-22°C og en oxygenoverførselshastighed på 30 mmol/l/time, hvorved gærcellekulturen nåede en densitet på 0,6%.Shake flask culture 100 μΙ of a 4 day old culture of ATCC 24261 grown in YM medium on a shaking table of 20-22 ° C was inoculated into 50 ml of YM medium contained in a 500 ml shake flask with 2 baffle plates. The culture was grown on a shaking table with shaking in circular motion at 150 rpm. per minute for 5 days at 20-22 ° C and an oxygen transfer rate of 30 mmol / l / hour, whereby the yeast cell culture reached a density of 0.6%.

3030

Pigmentanalysepigment Analysis

Astaxanthinindholdet i ekstrakten blev identificeret ved de følgende tre metoder.The astaxanthin content of the extract was identified by the following three methods.

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

34 I34 I

1. En acetone-, methanol- og ethanolekstrakt, som alle var blevet fremstillet som I1. An acetone, methanol and ethanol extract, all of which were prepared as I

beskrevet for methanolekstraktfremstillingen ovenfor, blev underkastet spektro- Idescribed for the methanol extract preparation above was subjected to spectro-I

fotometrisk scanning, og de -værdier, der er anført i Tabel 1, blev opnået. Iphotometric scanning, and the values listed in Table 1 were obtained. IN

5 2. Til en halvdel af en 10 ml ethanolekstrakt, der var fremstillet på samme måde I2. To one half of a 10 ml ethanol extract prepared in the same manner I

som ovenfor, blev sat ca. 50 mg kaliumborhydrid for at reducere astaxanthinet, og Ias above, was set approx. 50 mg of potassium borohydride to reduce astaxanthin, and I

blandingen blev omrørt i 30 minutter. Absorptionerne af ekstrakten og af den Ithe mixture was stirred for 30 minutes. The absorptions of the extract and of the I

kaliumborhydridbehandlede prøve blev målt ved varierende bølgelængder på Ipotassium borohydride treated sample was measured at varying wavelengths of I

spektrofotometeret. Det fri astaxanthin viste en bred top ved 480 nm, og det Ispectrophotometer. The free astaxanthin showed a wide peak at 480 nm, and it I

10 reducerede astaxanthin viste to toppe ved 450 og 476 nm, hvilket svarer til de I10 reduced astaxanthin showed two peaks at 450 and 476 nm, corresponding to those I

værdier, der er anført i litteraturen. Ivalues listed in the literature. IN

3. Retentionstiden for de astaxanthinholdige ekstrakter ved HPLC under standard- I3. The retention time of the astaxanthin-containing extracts by HPLC under standard I

betingelser som defineret ovenfor blev sammenlignet med retentionstiden for den Iconditions as defined above were compared to the retention time of the I

15 ovenfor definerede standardopløsning, dvs. toppene af den astaxanthinholdige I15 standard solution defined above, i.e. the peaks of the astaxanthin-containing I

prøve ifølge opfindelsen, der var opnået ved HPLC under standardbetingelser, blev Isample according to the invention obtained by HPLC under standard conditions became I

sammenlignet med toppene af standardopløsningen opnået ved HPLC. Retentions- Icompared to the peaks of the standard solution obtained by HPLC. Retention I

tiderne viste sig at være identiske. Ithe times turned out to be identical. IN

20 Mutantstammen ifølge opfindelsen (CBS 225-87) såvel som de kendte deponerede IThe mutant strain of the invention (CBS 225-87) as well as the known deposited I

astaxanthinproducerende P. rhodozyma-stammer blev dyrket og analyseret på Iastaxanthin producing P. rhodozyma strains were grown and analyzed on I

samme måde som beskrevet ovenfor. Stammernes totale pigmentindhold og Ithe same way as described above. The total pigment content of the strains and I

astaxanthinindhold er anført i Tabel 2 nedenfor. Iastaxanthin content is listed in Table 2 below. IN

25 Totalpigmentanalyse blev udført ifølge metoden: Pigmentekstraktion og analyse - ITotal pigment analysis was performed according to the method: Pigment extraction and analysis - I

metode 1. Astaxanthin blev analyseret ved HPLC-analyse til astaxanthinbestem- IMethod 1. Astaxanthin was analyzed by HPLC analysis for astaxanthin determination

melse - metode 1. Imethod - method 1

30 I30 I

35 I35 I

35 DK 168542 B3 TABEL 235 DK 168542 B3 TABLE 2

Stamme μg af total μg af astaxan- pigment/g thin/g af gærtør- af gærtør- 5 stof stof CBS 5905 = ATCC 24202 = OCD 67-210 332 254 CBS 5908 = ATCC 24203 s UCD 67-383 318 252 CBS 6938 303 204 10 CBS 6954 < 50 <100 ATCC 24201 = OCD 67-203 229 143 ATCC 24203 = UCD 67-383 338 164 ATCC 24228 = UCD 68-653C 254 107 ATCC 24229 = UCD 67-202 287 142 ATCC 24230 = UCD 67-385 247 132 15 ATCC 24261 = UCD 67-484 449 286 CBS 224-87 885 570 CBS 225-87 (stamme ifølge opfindelsen) 1176 706Strain µg of total µg of astaxan pigment / g thin / g of yeast dry of yeast dry substance CBS 5905 = ATCC 24202 = OCD 67-210 332 254 CBS 5908 = ATCC 24203 s UCD 67-383 318 252 CBS 6938 303 204 10 CBS 6954 <50 <100 ATCC 24201 = OCD 67-203 229 143 ATCC 24203 = UCD 67-383 338 164 ATCC 24228 = UCD 68-653C 254 107 ATCC 24229 = UCD 67-202 287 142 ATCC 24230 = UCD 67- 385 247 132 15 ATCC 24261 = UCD 67-484 449 286 CBS 224-87 885 570 CBS 225-87 (strain of the invention) 1176 706

De anførte værdier er middelværdi af 4 uafhængige målinger. Det skal bemærkes, 20 at mutantstammerne ifølge opfindelsen udviser et betragteligt forøget astaxanthin-indhold.The values given are the mean of 4 independent measurements. It should be noted that the mutant strains of the invention exhibit a significantly increased astaxanthin content.

EKSEMPEL 3 (REFERENCE) 25 FermenteringEXAMPLE 3 (REFERENCE) Fermentation

Fermenteringerne blev udført som fed-batch-fermenteringer under kulhydratbegrænsning i omhyggeligt vaskede og steriliserede 4 m3 fermentorer af typen Bubble Column med et stationært beluftningssystem, der består af perforerede luftrør.The fermentations were carried out as fat-batch fermentations under carbohydrate restriction in carefully washed and sterilized 4 m 3 Bubble Column fermenters with a stationary aeration system consisting of perforated trachea.

30 Fermentorerne blev udstyret med pH-elektroder, indløb for pH-regulerende midler og skumdæmpende midler, og alkoholdetektorer til måling af alkohol i udgangsluften. Fermentorernes kapper var termostaterede.The fermentors were equipped with pH electrodes, inlets for pH regulators and antifoam agents, and alcohol detectors for measuring alcohol in the exit air. The fermentor sheaths were thermostated.

Udgangsurten havde følgende sammensætning: 20 g/l melasse, 0,6 g/l diammo-35 niumsulphat, 0,8 g/l diammoniumhydrogenphosphat og 0,125 g/l magnesium-The starting wort had the following composition: 20 g / l molasses, 0.6 g / l diammonium sulfate, 0.8 g / l diammonium hydrogen phosphate, and 0.125 g / l magnesium sulfate.

I DK 168542 B3 II DK 168542 B3 I

I 36 II 36 I

I sulphat, som alt sammen blev kogt op i en fermentor i 30 minutter sammen med IIn sulphate, which was all cooked in a fermentor for 30 minutes with I

I en passende mængde vand (30 I i propageringsfermentoren på 100 I og 2000 I i IIn an appropriate amount of water (30 I in the propagation fermentor of 100 I and 2000 I in I

I produktionsfermentoren pi 4 m3), før den pågældende fermentor blev inokuleret. IIn the production fermentor pi 4 m3) before the fermentor in question was inoculated. IN

I Det medium, som blev ført til fermentoren i fed-batch-fermenteringen, kom fra to IIn the medium fed to the fermentor in the fat-batch fermentation came from two I

I 5 forskellige beholdninger, dvs. en kemikaliebeholdning, der indeholdt 10 kg IIn 5 different holdings, ie. a chemical stock containing 10 kg I

I diammoniumsulphat, 5,6 kg diammoniumhydrogenphosphat og 80 I vand; og en IIn diammonium sulfate, 5.6 kg of diammonium hydrogen phosphate and 80 L of water; and an I

melassebeholdning, der indeholdt 450 kg melasse og 1000 I vand, som var blevet Istock of molasses containing 450 kg of molasses and 1000 l of water which had become 1

I autoklaveret. 0,1 mg desthiobiotin og 1,6 kg magnesiumsulphat blev ført direkte til IIn the autoclave. 0.1 mg of desthiobiotin and 1.6 kg of magnesium sulfate were fed directly to I

I fermentoren, før resten af mediet blev tilsat. Alle kemikalierne var af levnedsmid- IIn the fermentor before the rest of the medium was added. All the chemicals were from foodstuffs

I 10 delkvalitet. Melassen var sukkerroemelasse fra De Danske Sukkerfabrikker. IIn 10 part quality. The molasses was sugar beet molasses from the Danish sugar factories. IN

I Beluftningen under fermenteringen var 8,4 m3 pr. minut. Contraspum 210 IIn the aeration during fermentation was 8.4 m3 per minute. Contraspum 210 I

I (Zschimmer & Schwartz) blev anvendt som skumdæmpende middel, og som pH- II (Zschimmer & Schwartz) was used as antifoaming agent and as pH-I

I regulerende middel blev der anvendt svovlsyre. ISulfuric acid was used in the regulating agent. IN

I 15 II 15 I

I Gærceller af stammen ATCC 24261 blev propageret ved at blive overført fra en IYeast cells of the strain ATCC 24261 were propagated by transfer from an I

I skråagar til et reagensglas med en diameter på 2 cm og indeholdende 5 ml YM- IIn sloped agar for a tube of 2 cm diameter containing 5 ml YM-I

I medium, i hvilket cellerne blev dyrket i 4 dage på et rystebord under tilstrækkelig IIn medium in which the cells were grown for 4 days on a shaking table under sufficient I

I beluftning ved en temperatur på 20-22°C, hvorefter kulturen blev overført til 2 1- IIn aeration at a temperature of 20-22 ° C, the culture was transferred to 2-1 L

I 20 Erlenmeyerkolber indeholdende 1 I YM-medium. Efter inkubering i 3 dage på et IIn 20 Erlenmeyer flasks containing 1 L of YM medium. After incubation for 3 days on an I

I rystebord og under tilstrækkelig beluftning ved en temperatur på 20-22°C blev IIn shaking tables and under sufficient aeration at a temperature of 20-22 ° C, I became

I 1 I af kulturen overført til en 100 l-fermentor indeholdende 30 I starturt. Kulturen IIn 1 L of culture transferred to a 100 L fermentor containing 30 L of starting watch. The Culture I

I blev underkastet batch-dyrkning ved 20-22°C, indtil der var opnået et gærtør- IYou were subjected to batch cultivation at 20-22 ° C until a yeast dry I was obtained

I stofindhold på 1 g/l. Derefter blev næringsstoftilsætningen igangsat, og fed-batch- IIn substance content of 1 g / l. Then, the nutrient addition was started and fat batch I

25 fermenteringen blev udført ved 20-22°C. Efter 2 dages vækst blev 30 I af kulturen IThe fermentation was carried out at 20-22 ° C. After 2 days of growth, 30 L of culture was I

I overført under sterile betingelser ved hjælp af en peristaltisk pumpe til 4 m3- II transferred under sterile conditions by means of a peristaltic pump to 4 m3-I

I fermentoren, som indeholdt 200 I starturt. Kulturen blev underkastet batchdyrk- IIn the fermentor, which contained 200 I of starting watch. The culture was subjected to batch cultivation

I ning ved 20-22°C, indtil der var opnået et gærtørstof på 1 g/l i kulturen. Derefter IStir at 20-22 ° C until a yeast solids of 1 g / l was obtained in the culture. Then you

I blev melassetilsætningen igangsat og fortsat i 38 timer, hvorefter melassebehold- IIn, the molasses addition was started and continued for 38 hours, after which the molasses retention I

I 30 ningen var udtømt. Kemikalierne blev tilsat proportionalt med melassen i løbet af IIn the 30 th was exhausted. The chemicals were added proportionally to the molasses during I

I de første 24 timer. Fed-batch-fermenteringen blev udført ved en temperatur på 20- IFor the first 24 hours. The fat-batch fermentation was carried out at a temperature of 20 I

I 22°C. Melassemængden i melassebeholdningen blev tilpasset, således at der ikke IAt 22 ° C. The amount of molasses in the molasses stock was adjusted so that no I

I kunne opnås et gærtørstofindhold på mere end ca. 4% i den fermenterede urt. IYeast content of more than approx. 4% in the fermented herb. IN

37 DK 168542 B337 DK 168542 B3

Melassetilsaetningen til fermentoren under fed-batch-fermenteringen blev tilpasset med det mål at nå en specifik væksthastighed for gærcellerne på μ = 0,15 time'1 og blev yderligere reguleret efter ethanolkoncentrationen i urten, som bør være mindre end 0,1 volumen%. Ethanolkoncentrationen blev således ofte målt, og når 5 det viste sig, at den var for høj, blev melassetilsætningshastigheden nedsat, indtil der igen var opnået et acceptabelt ethanolindhold.The molasses addition to the fermentor during fat-batch fermentation was adjusted to achieve a specific growth rate of the yeast cells of μ = 0.15 hour'1 and was further regulated by the ethanol concentration in the herb, which should be less than 0.1% by volume. Thus, the ethanol concentration was often measured and when it was found to be too high, the molasses addition rate was reduced until again an acceptable ethanol content was obtained.

Beluftningen af den fermenterede urt blev fortsat i 16 timer ved 20-22°C uden nogen næringsstoftilsætning.The aeration of the fermented herb was continued for 16 hours at 20-22 ° C without any nutrient addition.

10 Gærcellernes sammensætning såvel som deres totale pigmentindhold og astaxanthinindhold blev målt til tiden 0, dvs. lige før næringsstoftilsætningen til 4 m3-fermentoren blev igangsat, efter 38 timer, hvor fermenteringen og væksten var afsluttet, og efter 16 timers beluftning af den fermenterede urt. Det totale pig-15 mentindhold og astaxanthinindholdet blev bestemt som beskrevet i eksempel 2, og sammensætningen af gærcellerne blev bestemt ved konventionelle teknikker. Det totale indhold af nitrogen blev således bestemt ved Kjeldahl-analyse, trehalose-indholdet blev bestemt som beskrevet i Journ. Am. Chem. Soc. 72, 1950, p. 2059, og phosphorsyreindholdet blev bestemt som beskrevet i Water and Wastewater, 20 American Public Health Association, Inc. p. 199 (1960). Ethanolanalyse blev udført ved Boidins metode til bestemmelse af små mængder alkohol (jfr. Annal, de la brasserie et de la distillerie, 1924-25, p. 177). Resultaterne er anført i Tabel 3 nedenfor.The composition of the yeast cells as well as their total pigment content and astaxanthin content were measured at time 0, ie. just before the nutrient addition to the 4 m3 fermenter was started, after 38 hours of fermentation and growth, and after 16 hours of aeration of the fermented herb. The total pigment content and astaxanthin content were determined as described in Example 2, and the composition of the yeast cells was determined by conventional techniques. The total nitrogen content was thus determined by Kjeldahl analysis, the trehalose content was determined as described in Journ. Am. Chem. Soc. 72, 1950, p. 2059, and the phosphoric acid content was determined as described in Water and Wastewater, 20 American Public Health Association, Inc. pp. 199 (1960). Ethanol analysis was performed by Boidin's method of determining small amounts of alcohol (cf. Annal, de la brasserie et de la distillerie, 1924-25, p. 177). The results are listed in Table 3 below.

25 Totalpigmentanalyse blev udført efter metode 1. Astaxanthinanalyse ved HPLC blev udført efter metode 1. i 30 35Total pigment analysis was performed according to method 1. Astaxanthin analysis by HPLC was performed according to method 1. In 30 35

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

TABEL 3 ITABLE 3 I

Fed-batch-fermentering af ATCC 24261 IFed-batch fermentation of ATCC 24261 I

mm

Timer O 18 24 31 38 45 54 -Timer O 18 24 31 38 45 54 -

μς total pigment/g Hμς total pigment / g H

gærterstofindhold 181 218 284 415 471 579 Iyeast content 181 218 284 415 471 579 I

μg astaxanthin/g Hµg astaxanthin / g H

gærtørstof indhold H® ^30 ^00 ^50 Hyeast solids content H® ^ 30 ^ 00 ^ 50 H

% w/w gærtørstof indhold 0,08 0,48 0,95 2,75 3,06 3,15 3,29 H% w / w yeast solids content 0.08 0.48 0.95 2.75 3.06 3.15 3.29 H

% v/v ethanol 0.00 0,00 °·00 °·10 °'00 °'00 I% v / v ethanol 0.00 0.00 ° · 00 ° · 10 ° '00 ° '00 I

pH 4,74,4 4,04,04,57,88,5pH 4.74.4 4.04.04.57.88.5

V w/w N i gærtørstof- HV w / w N in yeast solids- H

15 indhold 6'2 6,1 5,7 I15 content 6'2 6.1 5.7 I

V w/w P-,Otr i gærtørstof- HV w / w P-, Otr in yeast solids- H

indhold 2,7 2.6 2,4content 2.7 2.6 2.4

V w/w trehalose i gærtør* HV w / w trehalose in yeast * H

stofindhold - - 2.6 4,4 11.4substance content - - 2.6 4.4 11.4

EKSEMPEL 4 (REFERENCE) IEXAMPLE 4 (REFERENCE) I

På en lignende made, som det der er beskrevet i eksempel 3, blev fed-batch- IIn a manner similar to that described in Example 3, fat-batch I was obtained

fermenteringer med stamrhe ATCC 24261 udført, idet den eneste forskel var, at Ifermentations with strain ATCC 24261 performed, the only difference being that I

25 starturtvolumenet var 1000 I, inokulum i 4 m3-fermentoren var 6x11 ATCC IThe starting watch volume was 1000 I, inoculum in the 4 m 3 fermenter was 6x11 ATCC I

24261, som var blevet propageret som anført ovenfor, og kemikaliebeholdningen I24261, which had been propagated as set forth above, and the chemical stock I

bestod af 0,5 kg diammoniumsulphat, 2,8 kg diammoniumhydrogenphosphat og 80 Iconsisted of 0.5 kg of diammonium sulfate, 2.8 kg of diammonium hydrogen phosphate and 80 l

I vand, og melassebeholdningen bestod af 250 kg melasse og 1000 I vand. Under IIn water, the stock of molasses consisted of 250 kg of molasses and 1000 l of water. Under I

fed-batch-fermenteringen blev næringsstofferne ført til fermentoren i de første Ithe fat-batch fermentation, the nutrients were fed to the fermentor in the first I

30 65 timer, hvorefter næringsstoftilsætningen blev standset, og kulturen blev underkastet beluftning i 72 timer.30 hours, after which the nutrient addition was stopped and the culture was subjected to aeration for 72 hours.

Resultaterne er anført i Tabel 4 nedenfor. IThe results are given in Table 4 below. IN

39 DK 168542 B3 TABEL 439 DK 168542 B3 TABLE 4

Fed-batch-fermentering af ATCC 24261 5 -:---Fed-Batch Fermentation of ATCC 24261 5 -: ---

Timer O 65 137 μg total pigment/g gærtørstofindhold 149 379 561 μg astaxanthin/g gærtørstofindhold 89 231 369 10 * w/w gærtørstofindhold 0,05 3,5 3,75' \ v/v ethanol - 0,0 pH 4.5 7,8 9,1 V w/w N i gærtørstofindhold - 4,1 4,5 15 V w/w P2Os i gærtørstofindhold - 1,9 2,2 V w/w trehalose i gærtørstof indhold 2,6 13,2 12,8 20 EKSEMPEL 5Hours O 65 137 µg total pigment / g yeast solids content 149 379 561 µg astaxanthin / g yeast solids content 89 231 369 10 * w / w yeast solids content 0.05 3.5 3.75 '/ v / v ethanol - 0.0 pH 4.5 7, 8 9.1 V w / w N in yeast solids content - 4.1 4.5 15 V w / w P2Os in yeast solids content - 1.9 2.2 V w / w trehalose in yeast solids content 2.6 13.2 12.8 EXAMPLE 5

Forsøg med mutantstammen CBS 225-87 ifølge opfindelsen blev udført på samme måde som beskrevet i eksempel 4 med et starturtvolumen på 1000 I, hvor inokulum var 6x11 CBS 225-87, som var blevet propageret ved den frem-25 gangsmåde, der er beskrevet i eksempel 3, og med en kemikaliebeholdning bestående af 5 kg diammoniumsulphat, 2,8 kg diammoniumhydrogenphosphat og 80 I vand. Der blev ikke dannet nogen alkohol under fed-batch-fermenteringen, og næringsstofferne blev tilsat mellem time 0 og 57, hvorefter kulturen blev underkastet beluftning uden næringsstoftilsætning. Gærcellesammensætningen ved 30 time 80 var 6,5% nitrogen i gaertørstof, 2,5% phosphorpentoxid i gærtørstof og 6,6% trehalose i gærtørstof. Det totale pigment, astaxanthinet og gærtørstofind-holdet blev bestemt under fed-batch-fermenteringen, hvilket gav de værdier, der er anført i Tabel 5 nedenfor: j 35Experiments with the mutant strain CBS 225-87 of the invention were carried out in the same manner as described in Example 4, with a starting watch volume of 1000 I, with inoculum being 6x11 CBS 225-87 propagated by the method described in Example 3, and with a chemical stock consisting of 5 kg of diammonium sulfate, 2.8 kg of diammonium hydrogen phosphate and 80 l of water. No alcohol was formed during the fat-batch fermentation and the nutrients were added between hours 0 and 57, after which the culture was subjected to aeration without nutrient addition. The yeast cell composition at 30 hours 80 was 6.5% nitrogen in yeast solids, 2.5% phosphorus pentoxide in yeast solids and 6.6% trehalose in yeast solids. The total pigment, astaxanthin and yeast solids content were determined during the fat-batch fermentation to give the values listed in Table 5 below:

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

40 I40 I

TABEL 5 ITABLE 5 I

Fed-batch-fermentering af CBS 225-87 IBatch Batch Fermentation of CBS 225-87 I

ςς

Gsercørstof- Total pigment AstaxanthinFermentation Solids- Total pigment Astaxanthin

indhold i i i i Icontent i i i i i

prøve gær prøve gær Hsample yeast sample yeast H

Timer g/1 »jg/ml μg/g pg/ml μ9/9 IHours g / 1 »jg / ml µg / g pg / ml µ9 / 9 I

10 0 1,4 0,9 640 I1.4 0.9 640 I

22 11,2 8,1 720 I22 11.2 8.1 720 I

33 18,4 12,5 680 I33 18.4 12.5 680 I

37 20,0 15.6 780 11,0 S50 I37 20.0 15.6 780 11.0 S50 I

40 20,8 16.5 790 8,8 42040 20.8 16.5 790 8.8 420

57 23,8 24,0 1010 16,2 680 I57 23.8 24.0 1010 16.2 680 I

15 gi 24,7 24,1 980 17.0 690 64 24,3 2S,5 10S0 17,3 710 80 24,6 36,6 1490 23.6 96015 gi 24.7 24.1 980 17.0 690 64 24.3 2S, 5 10S0 17.3 710 80 24.6 36.6 1490 23.6 960

20 I20 I

Det totale pigment- og astaxanthinindhold i ng/ml er blevet beregnet ud fra det IThe total pigment and astaxanthin content in ng / ml has been calculated from that I

analyserede gærtørstofindhold og pg/g-værdier af totalpigment og astaxanthin. Ianalyzed yeast solids content and pg / g values of total pigment and astaxanthin. IN

EKSEMPEL 6EXAMPLE 6

25 I25 I

Pigment- og astaxanthinindholdet af CBS 215-88 og P. rbodozyma-mutantstammerThe pigment and astaxanthin content of CBS 215-88 and P. rbodozyma mutant strains

DBT 406 og DBT 403, vildtypestammerne CBS 5905 og ATCC 24261 blev bestemt. IDBT 406 and DBT 403, wild-type strains CBS 5905 and ATCC 24261 were determined. IN

Mutantstammerne DBT 406 og DBT 403 er afledt af vildtypestammen ATCC 24230. IThe mutant strains DBT 406 and DBT 403 are derived from the wild-type strain ATCC 24230. I

30 Rystekolbedyrkning I30 Shake coal cultivation I

Fra en skriagar blev gærcellerne inokuleret i YM-medium og inkuberet i 2 dage ved HFrom a scry agar, the yeast cells were inoculated into YM medium and incubated for 2 days at H

20-22°C. 1 ml kultur blev inokuleret i 50 ml YM-medium, der var indeholdt i 250 ml I20-22 ° C. 1 ml of culture was inoculated into 50 ml of YM medium contained in 250 ml of I

rystekolber med 4 prelleplader. Kulturen blev dyrket på et rystebord med cirkelom- Ishake flasks with 4 baffle plates. The culture was grown on a circular shaking table

35 rystning ved 150 omdr. pr. minut i 5 dage ved 20-22°C. I35 shaking at 150 rpm. per minute for 5 days at 20-22 ° C. IN

41 DK 168542 B341 DK 168542 B3

Kvantitative bestemmelser af totalpigment blev udført efter metode 2. Astaxanthinbestemmelse blev udført efter metode 2.Quantitative determinations of total pigment were performed according to method 2. Astaxanthin determination was performed according to method 2.

S Eksempler på beregninger (for CBS 215-88):S Examples of calculations (for CBS 215-88):

Det totale pigmentindhold i methanolekstrakten blev bestemt ved spektrofotome-trisk analyse. Absorptionen af 50 ml ekstrakten minus absorptionen af methanol blev målt til E = 1,189. Prøvevolumenet var 29 ml. Det totale pigmentindhold i 10 gærekstrakten blev beregnet efter formlen (2) som følger: X' = 1,160 x 50 / 2100 / 29 x 10.000 f.g/ml = 9,52 pg/ml Gærtørstofindholdet blev bestemt til 6,7 g/l. Det totale pigmentindhold pr. g 15 gærtørstof bestemmes ved formel (2a) som følger: Y = 9,52/ 7,1 x 1.000 pg/g = 1340 pg/gThe total pigment content of the methanol extract was determined by spectrophotometric analysis. The absorption of the 50 ml extract minus the absorption of methanol was measured to E = 1.189. The sample volume was 29 ml. The total pigment content of the yeast extract was calculated according to formula (2) as follows: X '= 1.160 x 50/2100/29 x 10,000 f.g / ml = 9.52 pg / ml The yeast solids content was determined to be 6.7 g / l. The total pigment content per g yeast solids are determined by formula (2a) as follows: Y = 9.52 / 7.1 x 1,000 pg / g = 1340 pg / g

Astaxanthinkoncentrationen i methanolen blev bestemt ved HPLC-analyse 20 til 6,4 pg/ml svarende til: 6,2 pg/ml /7,1 g/l = 880 pg astaxanthin / g gærtørstofThe astaxanthin concentration in the methanol was determined by HPLC analysis 20 to 6.4 pg / ml corresponding to: 6.2 pg / ml / 7.1 g / l = 880 pg astaxanthin / g yeast solids

Alle stammer blev dyrket og analyseret på samme måde som beskrevet ovenfor.All strains were grown and analyzed in the same manner as described above.

25 Stammernes totale pigment- og astaxanthinindhold er anført i Tabel 6.The total pigment and astaxanthin content of the strains is given in Table 6.

30 3530 35

I DK 168542 B3 II DK 168542 B3 I

I II I

I TABEL 6 II TABLE 6 I

I Stamme Gærtørstof indhold Total pigment Astaxanthin II Strain Yeast solids content Total pigment Astaxanthin I

I 9/1 pg/mi pg/g pg/n»i pg/g II 9/1 pg / mi pg / g pg / n »i pg / g I

I CBS 5905 5,3 1,38 260 0,84 160 II CBS 5905 5.3 1.38 260 0.84 160 I

I ATCC 24261 5,5 2,10 380 1,38 250 II ATCC 24261 5.5 2.10 380 1.38 250 I

I DBT 406 2,2 5,84 2650 3,4 1540 II DBT 406 2.2 5.84 2650 3.4 1540 I

I DBT 403 1,6 5,04 3150 3.3 2050 . IIn DBT 403 1.6 5.04 3150 3.3 2050. IN

I 10 CBS 215-88 7,1 9,52 1340 6,2 880 II 10 CBS 215-88 7.1 9.52 1340 6.2 880 I

I Det bemærkes, at DBT 406 og DBT 403 har et højt indhold af astaxanthin pr. g IIt is noted that DBT 406 and DBT 403 have a high content of astaxanthin per day. g I

I 15 gær, men at disse stammer vokser dårligt, hvilket fremgår af gærtørstof- IIn yeast, however, these strains grow poorly, as evidenced by yeast solids

I indholdet/l. IIn the contents / l. IN

I EKSEMPEL 7 IEXAMPLE 7 I

I 20 Fed-batch-fermentering af mutantstammen CBS 215-88 ifølge opfindelsen IIn 20 Fed batch fermentation of the CBS 215-88 mutant strain of the invention I

I blev udført under anvendelse af majsstøbevæsketørstof og saccharose somI was carried out using corn molding liquid solids and sucrose as

I kulhydratkilder i den samme 4 m3-fermentor som beskrevet i eksempel 3. IIn carbohydrate sources in the same 4 m3 fermentor as described in Example 3. I

I Starturten bestod af: IThe Start Tour consisted of: I

I 25 10 kg majsstøbevæsketørstof IIn 10 10 kg of corn casting liquid solids I

I 12 kg saccharose IIn 12 kg of sucrose I

I 10 kg diammoniumsulphat IIn 10 kg of diammonium sulphate I

I 3 kg kaliumdihydrogenphosphat IIn 3 kg of potassium dihydrogen phosphate I

I 1 kg magnesiumsulphat IIn 1 kg of magnesium sulfate I

I 30 0,05 g biotin I0.05 g of biotin I

I 300 ml antiskum Contraspum 210 IIn 300 ml anti-foam Contraspum 210 I

I 1000 I vand II 1000 I water I

I blev steriliseret ved pH 4,6 ved dampinjektion ved 95°C i en time, og efter afkøling II was sterilized at pH 4.6 by steam injection at 95 ° C for one hour and after cooling I

I 35 til 22°C blev 6x1 I CBS 215-88, der var propageret som anført ovenfor, tilsat som IAt 35 to 22 ° C, 6x1 of CBS 215-88 propagated as above was added as I

43 DK 168542 B3 inokulum. Efter 35 timers beluftning (4,2 m3/minut) blev tilsætning af saccha-roseopløsning (0,30 g/l) igangsat. Tilsætningshastigheden var 2,3 l/time. Beluft -ningen blev øget til 8,4 m3 pr. minut, og pH-regulatoren igangsat (setpunkt 4,0).43 DK 168542 B3 inoculum. After 35 hours of aeration (4.2 m 3 / min), addition of sucrose solution (0.30 g / L) was initiated. The rate of addition was 2.3 l / h. The aeration was increased to 8.4 m3 per hectare. minute and the pH regulator started (set point 4.0).

Når saccharosekoncentrationen i mediet blev reduceret til ca. 1 g/l efter 28 timer, 5 blev saccharosetilsætningen øget til 7,3 I pr. time og holdt ved denne hastighed i 24 timer. Herefter blev saccharosetilsætningen standset, og beluftningshastigheden blev reduceret til 4,2 m3 pr. minut og fortsat i 72 timer. Det totale pigment og astaxanthin blev bestemt under fed-batch-fermenteringen, hvilket gav de værdier, der er anført i Tabel 7.When the sucrose concentration in the medium was reduced to ca. 1 g / l after 28 hours, 5 the sucrose addition was increased to 7.3 l per liter. hour and kept at this speed for 24 hours. Thereafter, the sucrose addition was stopped and the aeration rate was reduced to 4.2 m per minute and continued for 72 hours. Total pigment and astaxanthin were determined during the fat-batch fermentation to give the values listed in Table 7.

10 TABEL 7TABLE 7

Fed-batch-fermentering af CBS 215-88 15 __________:-—-Batch Batch Fermentation of CBS 215-88 15 __________: -—-

Timer med sucrosetilførsel 28 52Hours of sucrose supply 28 52

Timer med beluftning efter afslutning af sucrosetilførsel ® 20 μg total pigment/ml kulturmedium 14,1 37,7 43,4 μ9 astaxanthin/ml kulturmedium - 23,4 29,9 pH 4,0 4,0 4,0 % w/w N i gærtørstof indhold - - 7,69 % w/w P205 i gaertørstofindhold - - 3,72 30 V w/w trehalose i gærtørstof - indhold - - 4,4 35Hours of aeration after completion of sucrose application ® 20 µg total pigment / ml culture medium 14.1 37.7 43.4 µ9 astaxanthin / ml culture medium - 23.4 29.9 pH 4.0 4.0 4.0% w / w N in yeast solids content - - 7.69% w / w P205 in yeast solids content - - 3.72 30 V w / w trehalose in yeast solids content - - 4.4 35

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

Gærcellerne blev adskilt fra mediet ved hjælp af centrifugering i en De Laval IThe yeast cells were separated from the medium by centrifugation in a De Laval I

0A5M-centrifuge og vasket med vand 2 gange. Gærcellerne blev separeret fra I0A5M centrifuge and washed with water 2 times. The yeast cells were separated from I

gærfløden ved hjælp af filtrering i et FILTROX-filter, type VARJOX 40/40 cm, og Ithe yeast flow by filtration in a FILTROX filter, type VARJOX 40/40 cm, and I

filterkagen med 26,3% tørstof blev ekstruderet gennem en l mm si i en laboratorie Ithe filter cake with 26.3% solids was extruded through a 1 mm sieve in a laboratory I

5 fluid bed-tørrer (GLATT, Haltingen-Binzen Bd.) og tørret ved 30°C i 90 minutter. I5 fluid bed dryers (GLATT, Haltingen-Binzen Bd.) And dried at 30 ° C for 90 minutes. IN

Den tørrede gær {91,6% tørstof) indeholdt HThe dried yeast (91.6% solids) contained H

1360 μς total pigment/g gærtørstofindhold1360 μς total pigment / g yeast solids content

10 1080 μg astaxanthin/ gærtørstofindhold I10 1080 μg astaxanthin / yeast solids content I

EKSEMPEL 8 IEXAMPLE 8 I

Downstream processing IDownstream processing I

IS IIS I

Gærceller, der var opnået ved metoden ifølge eksempel 3, blev isoleret fra den IYeast cells obtained by the method of Example 3 were isolated from the I

fermenterede urt ved centrifugering i en De Laval OA5M-centrifuge. Cellerne blev Ifermented herb by centrifugation in a De Laval OA5M centrifuge. The cells became I

vasket to gange med vand, og der blev opnået en gærfløde med 13% gærtørstof. Iwashed twice with water and a yeast cream with 13% yeast solids was obtained. IN

pH-værdien af gærfløden blev indstillet til 4,0 ved tilsætning af svovlsyre, og IThe pH of the yeast flow was adjusted to 4.0 by the addition of sulfuric acid, and I

20 natriumbenzoat blev tilsat til en koncentration på 0,2% (vægt/volumen) i gær- I20 sodium benzoate was added to a concentration of 0.2% (w / v) in yeast I

I fløden. Under behandlingen blev de isolerede gærceller holdt i en nitrogen IIn the cream. During treatment, the isolated yeast cells were kept in a nitrogen I

I atmosfære for således at undgå væsentlig oxidation af astaxanthinet i gær- IIn atmosphere so as to avoid significant oxidation of the astaxanthin in yeast

I cellerne, og temperaturen blev holdt på ca. 10°C. IIn the cells and the temperature was kept at approx. 10 ° C. IN

I 25 Gærfløden blev sendt tre gange gennem et system bestående af en APV-Gaulin IIn 25 the yeast flow was sent three times through a system consisting of an APV-Gaulin I

I MC4-homogenisator udstyret med en celleødelæggelsesventil og en varmeveksler, IIn MC4 homogenizer equipped with a cell destruction valve and a heat exchanger,

I hvor gærfløden blev underkastet disintegration ved et tryk på 700 bar, hvorved IIn which the yeast flow was subjected to disintegration at a pressure of 700 bar, whereby I

I temperaturen øgedes med 10-15°C, og efterfølgende afkøling i varmeveksleren til IIn the temperature was increased by 10-15 ° C, and subsequently cooled in the heat exchanger to 1

I opnåelse af en temperatur på 15°C. Gærfløden blev cirkuleret i systemet med en IAt a temperature of 15 ° C. The yeast flow was circulated in the system with an I

I 30 hastighed på 2501 pr. time. IAt 30 speeds of 2501 pr. hour. IN

I De disintegrerede cellers astaxanthinindhold blev bestemt som følger: IThe astaxanthin content of the disintegrated cells was determined as follows:

I 0,5 ml homogeniseret gærfløde blev udvejet og overført til et Sarstedt-rør og IIn 0.5 ml homogenized yeast cream was weighed and transferred to a Sarstedt tube and I

I rystet med 5 ml acetone. Prøven blev centrifugeret, overført til en 10 ml målekolbe IIn the shake with 5 ml of acetone. The sample was centrifuged, transferred to a 10 ml volumetric flask I

I 35 og vasket tre gange med acetone med mellemliggende centrifugeringer og II 35 and washed three times with acetone with intermediate centrifuges and I

45 DK 168542 B3 kvantitative overførsler. Det totale pigmentindhold blev bestemt ved metode 1, og astaxanthinindholdet blev bestemt ved HPLC-metode 1, og indholdet blev relateret til det totale tørstofindhold i prøven, som var bestemt ved den metode, der er forklaret i afsnittet om materialer og metoder ovenfor. Ved at sammenligne det 5 ekstrakterbare astaxanthinindhold i gærfløden homogeniseret som beskrevet i dette eksempel med indholdet i gærfløden bestemt ved metode 1, hvor cellerne blev fuldstændigt disintegreret, blev disintegrationsgraden ved nærværende eksempel bestemt til at udgøre mere end 90% af de totale celler.45 DK 168542 B3 quantitative transfers. The total pigment content was determined by Method 1 and the astaxanthin content was determined by HPLC Method 1 and the content was related to the total dry matter content of the sample as determined by the method explained in the Materials and Methods section above. By comparing the 5 extractable astaxanthin content in the yeast flow homogenized as described in this example with the content of the yeast flow determined by Method 1, where the cells were completely disintegrated, the degree of disintegration in this example was determined to account for more than 90% of the total cells.

10 Til de således disintegrerede celler, hvilke celler blev holdt i nitrogen atmosfære, blev 7% natriumcaseinat tilsat ved en temperatur på ca. 45°C under omrøring. Gærcellehomogenatet i blanding med natriumcaseinat blev derefter underkastet spraytørring i et spraytårn af typen Anhydro, hvori indgangstemperaturen var l80eC. Gærcellemassen blev atomiseret under anvendelse af et sprayhjul, og 15 temperaturen af den udgående luft fra spraytårnet havde en temperatur på ca.To the disintegrated cells thus kept in nitrogen atmosphere, 7% sodium caseinate was added at a temperature of ca. 45 ° C with stirring. The yeast cell homogenate in admixture with sodium caseinate was then subjected to spray drying in an Anhydro spray tower in which the input temperature was 180 ° C. The yeast cell mass was atomized using a spray wheel and the temperature of the outlet air from the spray tower had a temperature of approx.

90°C. Det resulterende gærpulver blev opsamlet under anvendelse af en cyklon. Vandindholdet i gærpulveret var mindre end 10 vægt%.90 ° C. The resulting yeast powder was collected using a cyclone. The water content of the yeast powder was less than 10% by weight.

EKSEMPEL 9 20EXAMPLE 9 20

Ekstraktion af totalpigment med iseddikesyre 20 g ikke-ødelagte Phaffia rhodozyma-gærceller (som var blevet filtreret og efterfølgende ekstruderet i en fluid bed, hvor de var blevet tørret) med et 25 tørstofindhold på 95% og indeholdende 523 μς astaxanthin pr. g gærtørstof blev introduceret i en søjle med en længde på 12 cm og en indre diameter på 2,4 cm.Extraction of total pigment with glacial acetic acid 20 g of non-destroyed Phaffia rhodozyma yeast cells (which had been filtered and subsequently extruded in a fluidized bed where they had been dried) with a dry solids content of 95% and containing 523 μm astaxanthin per ml. g of yeast solids was introduced into a column of 12 cm in length and an inner diameter of 2.4 cm.

Søjlen blev udstyret med en kappe, hvori vand med en temperatur på 75°C blev cirkuleret. Ved søjlens bund var der anbragt en lille mængde syrevasket sand (et sandfilter) på et bomuldslag. Gærcellerne blev ekstraheret med 5 x 100 ml ised-30 dikesyre ved en temperatur på 75°C, og astaxanthinmængden i hver af ekstrakterne såvel som i det ekstraherede gærcellemateriale (omfattende ca. 100 ml iseddikesyre, der var tilbage i søjlen), blev bestemt. Det ekstraherede gærcelle-materiale var blevet inddampet til tørhed (resulterende i 16,16 g materiale) før astaxanthinbestemmelsen blev udført. Resultaterne er anført i Tabel 8 nedenfor.The column was equipped with a jacket in which water with a temperature of 75 ° C was circulated. At the bottom of the column, a small amount of acid washed sand (a sand filter) was placed on a cotton pad. The yeast cells were extracted with 5 x 100 ml glacial acetic acid at a temperature of 75 ° C, and the amount of astaxanthin in each of the extracts as well as in the extracted yeast cell material (comprising about 100 ml glacial acetic acid remaining in the column) was determined. The extracted yeast cell material had been evaporated to dryness (resulting in 16.16 g of material) before the astaxanthin assay was performed. The results are listed in Table 8 below.

3535

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

I 46 II 46 I

I TABEL 8 II TABLE 8

I Total astaxanthin- HIn Total astaxanthin- H

I indhold i gærceller HIn yeast cell contents H

I 5 før ekstraktion 20 g x 523 //g/g 10460 Mg II 5 before extraction 20 g x 523 // g / g 10460 Mg I

I Astaxanthinindhold i II Astaxanthin content in I

I IQ 1. ekstrakt 100 ml x 55,1 μ^/κΐ 5570 Mg IIn IQ 1. Extract 100 ml x 55.1 µ ^ / κΐ 5570 Mg I

I 2. ekstrakt 100 ml x 14,6 Mg/ml 1460 μg IIn 2nd extract 100 ml x 14.6 Mg / ml 1460 µg I

I 3. ekstrakt 100 ml x 4,4 Mg/ml 440 μg MIn 3rd extract 100 ml x 4.4 Mg / ml 440 µg M

I 4. ekstrakt 100 ml x 3,1 Mg/ml 310 μg mIn 4th extract 100 ml x 3.1 Mg / ml 310 µg m

I Total astaxanthin- II Total astaxanthin- I

I ^ indhold i ekstrakter 7780 μg IExtract content 7780 µg I

I Astaxanthinindhold iI Astaxanthin content i

I ekstraheret tør- IIn extracted dry- I

I gærstofmateriale 16,16 g x 22,5 μg/g 363,6 μg IIn yeast material 16.16 g x 22.5 µg / g 363.6 µg I

I 20 II 20 I

I Total astaxanthin- II Total astaxanthin- I

I indhold frigivet fra IIn content released from I

I gærceller ved ekstraktionen 8143,6 μg IIn yeast cells at the extraction 8143.6 µg I

I 25 II 25 I

I 77,9% (8143,6/10460 x 100%) af gærcellernes astaxanthinindhold blev således IThus, in 77.9% (8143.6 / 10460 x 100%) of the yeast cells' astaxanthin content, I

I frigivet ved ekstraktionen. IIn released by the extraction. IN

I 30 EKSEMPEL 10 IEXAMPLE 10 I

I Ødelæggelse af gærceller ved homogenisering i en kuglemølle IIn Destruction of Yeast Cells by Homogenization in a Ball Mill I

I Phaffia rhodozyma-gærceller, som var blevet tørret i en fluid bed, og som indeholdt IIn Phaffia rhodozyma yeast cells which had been dried in a fluid bed and contained

I 35 336 Mg astaxanthin/g gærtørstof, blev suspenderet i soyabønneolie i en koncentra- IIn 35 336 Mg of astaxanthin / g of yeast solids, was suspended in soybean oil in a concentrate.

47 DK 168542 B3 tion på 40 vaegt%. Suspensionen blev pumpet til en kuglemølle (CoBall®-mølle type MSZ-12) indeholdende zirkonium-kugler (0,1-1,5 mm) og med et kugleindhold på 70-75%. Rotorens slag var 13 m pr. sekund. Der er blevet taget prøver efter hver kørsel, og astaxanthinindholdet af prøverne blev analyseret på HPLC. Tempera-5 turen i kuglemøllen blev holdt på 40-50°C.47 DK 168542 B3 tion of 40% by weight. The suspension was pumped to a ball mill (CoBall® mill type MSZ-12) containing zirconium balls (0.1-1.5 mm) and with a ball content of 70-75%. The stroke of the rotor was 13 m per second. second. Samples were taken after each run and the astaxanthin content of the samples was analyzed by HPLC. The temperature of the ball mill was maintained at 40-50 ° C.

På lignende måde blev en suspension af de ovenfor tørrede gærceller i 75% vand tørret i en kuglemølle. Ved denne behandling var rotorens hastighed 15 m pr. sekund.Similarly, a suspension of the above dried yeast cells in 75% water was dried in a ball mill. In this treatment, the rotor speed was 15 m per second. second.

1010

Resultaterne er anført i Tabel 9, hvor astaxanthinindholdet er anført som pg/g gærtørstof TABEL 9 15 60% soyabonneolie 75% vand Første kørsel 221 179 20 Anden kørsel 308 192The results are given in Table 9, where the astaxanthin content is stated as pg / g of yeast solids TABLE 9 15 60% soybean oil 75% water First run 221 179 20 Second run 308 192

Tredie kørsel 333 27®Third Driving 333 27®

Til sammenligning blev der kun opnået 23 pg astaxanthin pr. g gærtørstof, når den 25 tørrede gær blev behandlet med soyabønneolie eller vand uden samtidig homogenisering.In comparison, only 23 µg of astaxanthin per ml was obtained. g of yeast solids when the dried yeast was treated with soybean oil or water without simultaneous homogenization.

Ved forsøget er det vist, at ca. 3 kørsler i kuglemøllen er tilstrækkelige til opnåelse af en i det væsentlige total ødelæggelse af gærcellen.In the experiment it is shown that approx. 3 runs in the ball mill are sufficient to achieve a substantially total destruction of the yeast cell.

30 3530 35

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

I 48 II 48 I

I EKSEMPEL 11 IEXAMPLE 11 I

I Fodring af fiskIn Feeding fish

I 5 Fiskefoder med varierende astaxanthinindhold blev fremstillet. Fiskefoderet blev IIn 5 fish feeds with varying astaxanthin content were prepared. The fish feed became you

I fremstillet ud fra kommercielt fiskefoder Ecoline 16 fra Dansk Ørredfoder, Brande, IMade from commercial fish feed Ecoline 16 from Danish Trout feed, Brande, I

I Danmark, hvilket er en blanding af fiskemel, sojamel, fiskeolie, ekstruderet hvede,In Denmark, which is a mixture of fish meal, soy flour, fish oil, extruded wheat,

I lecitin og vitaminer i form af en premix. Forskellige mængder astaxanthin blev IIn lecithin and vitamins in the form of a premix. Different amounts of astaxanthin were given

I tilsat dette foder. Astaxanthinet var opnået fra P. rhodozyma-gærceller, som var IYou added this feed. The astaxanthin was obtained from P. rhodozyma yeast cells which were I

I 10 blevet dyrket på samme måde som beskrevet i eksempel 3, og som var blevet II have been grown in the same manner as described in Example 3 and which had become I

I spraytørret. De spraytørrede gærceller blev fremstillet fra 28 kg homogeniseret IIn the spray dried. The spray-dried yeast cells were prepared from 28 kg of homogenized I

I gærfløde, som var blevet blandet med 0,475 kg natriumcaseinat opløst i 2,7 kgIn yeast cream which had been mixed with 0.475 kg of sodium caseinate dissolved in 2.7 kg

I vand ved ca. 50°C. 0,068 kg GRINDTEK MOR 50 indeholdende 2 g ascorbylpalmitat IIn water at approx. 50 ° C. 0.068 kg GRINDTEK MOR 50 containing 2 g of ascorbyl palmitate I

I og 1 9 tocopheroler fra soyabønner blev emulgeret i natriumcaseinatopløsningen. II and 1 9 soybean tocopherols were emulsified in the sodium caseinate solution. IN

I 15 Natriumcaseinatopløsningen (indeholdende antioxidanter) blev blandet med den IThe sodium caseinate solution (containing antioxidants) was mixed with the I

I homogeniserede gærfløde, og blandingen blev spraytørret som beskrevet i IIn homogenized yeast cream and the mixture was spray dried as described in I

I eksempel 8. Det spraytørrede produkt (92,6% tørstof) indeholdt ca. 674 pg IIn Example 8. The spray dried product (92.6% solids) contained approx. 674 pg I

I astaxanthin pr. g gærtørstof. Det spraytørrede produkt blev sat til det kommer- IIn astaxanthin per g yeast solids. The spray dried product was added to it

I delle fiskefoder, således at der blev opnået de varierende astaxanthinkoncentra- IIn divided fish feed so that the varying astaxanthin concentrations were obtained

I 20 tioner i fiskefoderet (foder A-D), som ses i Tabel 10 nedenfor. IIn 20 tions in the fish feed (feed A-D), as seen in Table 10 below. IN

I Et fiskefoder indeholdende syntetisk astaxanthin (foder E) blev anvendt som IA fish feed containing synthetic astaxanthin (feed E) was used as I

I kontrol. Foderet E indeholdt astaxanthin i en mængde svarende til 40 ppm. IIn control. The feed E contained astaxanthin in an amount equal to 40 ppm. IN

I 25 Foder A-E har følgende sammensætning: IIn 25 Feeds A-E have the following composition:

I 30 II 30 I

I 35 II 35 I

49 DK 168542 B3 TABEL 10 Fiskefoder49 DK 168542 B3 TABLE 10 Fish feed

5 A B C D E5 A B C D E

Astaxanthin Fg/g foder 4,4 12,8 20,4 39,2 40Astaxanthin Fg / g feed 4.4 12.8 20.4 39.2 40

Syntetisk astaxanthin Tørt indhold V 91.94 91.49 91,56 91.88 88.81 10 Aske % 9,12 9.00 8.79 8.45 7.03Synthetic astaxanthin Dry content V 91.94 91.49 91.56 91.88 88.81 10 Ash% 9.12 9.00 8.79 8.45 7.03

Cellulose V l.46 !/45 1'60 2,05 1,71Cellulose V 1.46! / 45 1'60 2.05 1.71

Protein % 43,62 43,20 43,86 43,81 43,15Protein% 43.62 43.20 43.86 43.81 43.15

Fedt v 17.59 17.21 18,62 20.00 21,19Fat v 17.59 17.21 18.62 20.00 21.19

Phosphor g/kg H.58 10,89 11,25 10.80 9.96 ^ Nitrogenfrit ekstrakt V 20,15 20,53 18,69 17,57 15,73Phosphorus g / kg H.58 10.89 11.25 10.80 9.96 Nitrogen-free extract V 20.15 20.53 18.69 17.57 15.73

Ca. 60 regnbueørreder, der hver vejede ca. 400 g, blev anvendt i disse forsøg med hver af fiskefodertyperne A-E. Fisken blev holdt i bure og fodret ad libitum. Vandet 20 havde en temperatur i området 2,5-14°C, hvor de lavere temperaturer var i sidste del af fiskefodringseksperimentet.Ca. 60 rainbow trout, each weighing approx. 400 g, were used in these experiments with each of the fish feed types A-E. The fish were kept in cages and fed ad libitum. The water 20 had a temperature in the range of 2.5-14 ° C, with the lower temperatures being in the latter part of the fish feeding experiment.

Ekstraktion af astaxanthin fra fisk 25 Det anvendte udstyr er det udstyr, der normalt anvendes i laboratorieforsøg.Extraction of astaxanthin from fish 25 The equipment used is the equipment normally used in laboratory experiments.

En regnbueørred uden skind blev skåret i stykker, og 15 g kød blev udvejet i et centrifugerør (100 ml). 15 ml tetrahydrofuran blev sat til som ekstraktionsmiddel.A skinless rainbow trout was cut and 15 g of meat was weighed into a centrifuge tube (100 ml). 15 ml of tetrahydrofuran was added as an extractant.

Kødet blev yderligere findelt i en ULTRATURAX-mixer og efterfølgende centrifu-30 geret. Tetrahydrofuranektrakten blev overført til en 50 ml målekolbe. Remanensen blev vasket med 10 ml tetrahydrofuran i 2-3 minutter på et sonikeringsbad og centrifugeret, og tetrahydrofuranfasen blev overført til målekolben, til hvilken yderligere tetrahydrofuran blev sat til op til 50 ml. 10 ml ud af de 50 ml blev inddampet under nitrogenatmosfære ved en temperatur på 40°C. Afdampnings-The meat was further comminuted in an ULTRATURAX mixer and subsequently centrifuged. The tetrahydrofuran tract was transferred to a 50 ml volumetric flask. The residue was washed with 10 ml of tetrahydrofuran for 2-3 minutes on a sonication bath and centrifuged, and the tetrahydrofuran phase was transferred to the flask to which additional tetrahydrofuran was added up to 50 ml. 10 ml of the 50 ml were evaporated under a nitrogen atmosphere at a temperature of 40 ° C. evaporative

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

resten blev genopløst i 1 ml mobil fase og filtreret gennem et 0,45 pm-filter førthe residue was redissolved in 1 ml of mobile phase and filtered through a 0.45 µm filter before

yderligere analyse. Ifurther analysis. IN

HPLC-analyse IHPLC Analysis I

• I• I

Søjle LiChrosorb RP-18, 5 |im, 250 x 4,6 mm IColumn LiChrosorb RP-18, 5 µm, 250 x 4.6 mm I

Mobilfase: 40 ml myresyre IMobile phase: 40 ml formic acid I

60 ml vand I60 ml of water I

384 ml ethylacetat I384 ml of ethyl acetate I

10 516 ml acetonitril I516 ml of acetonitrile I

Flow: 10 ml pr. min. IFlow: 10 ml per mine. IN

Injektion: 20 μΙ loop, Rheodyne 7120 IInjection: 20 μΙ loop, Rheodyne 7120 I

Pumpe: Waters 510 IPump: Waters 510 I

Detektor: Waters 481, UV-spectrophotometer, 471 nm IDetector: Waters 481, UV Spectrophotometer, 471 nm I

15 Integrator: Waters 740 I15 Integrator: Waters 740 I

Bestemmelse af fiskens farve IDetermination of the color of the fish

Farven af fiskekødet blev bestemt ved L*a*b*-farvebestemmelsesmetoden under IThe color of the fish meat was determined by the L * a * b * color determination method under I

20 anvendelse af et Minolta Chroma Meter II. L*-værdien betegner lyskomponenten, I20 using a Minolta Chroma Meter II. The L * value denotes the light component, I

a*-værdien (der antager værdier fra -60 til +60) betegner den grøn/røde kompo- Ia * value (assuming values from -60 to +60) denotes the green / red compo- I

nent (de negative værdier betegner den grønne komponent, og de positive værdier Inent (the negative values denote the green component and the positive values I

betegner den røde komponent), og b*-værdien (der antager værdier fra -60 til Idenotes the red component), and the b * value (assuming values from -60 to 1

+ 60) betegner farvens blå/gule komponent. Kun a*-værdien er anført i Tabel 11. I+ 60) denotes the blue / yellow component of the color. Only the a * value is listed in Table 11. I

25 I25 I

Regnbueørredkød uden skind blev homogeniseret i en blender til opnåelse af en IRainbow trout meat without skin was homogenized in a blender to obtain an I

homogen masse, som blev anbragt i små petriskåle (med en højde på 1 cm og en diameter på 3,5 cm), således at det udfyldte hele dette volumen. Overfladen afhomogeneous mass which was placed in small petri dishes (with a height of 1 cm and a diameter of 3.5 cm), so as to fill this whole volume. The surface of

massen i petriskålen blev udglatte og dækket med en glasplade og var derefter Ithe mass in the petri dish was smoothed and covered with a glass plate and then I

30 klar til analyse. I30 ready for analysis. IN

De opnåede data for fiskefodringsforsøget er anført i Tabel 11 nedenfor: IThe data obtained for the fish feeding trial are given in Table 11 below:

35 I35 I

51 DK 168542 B3 TABEL 1151 DK 168542 B3 TABLE 11

Analyse af fiskefoderet i 16 dage j μg asta- xanthin/ fiskens farve af fiske- g fisk vægt (g) kød (a*)Analysis of the fish feed for 16 days j µg astaxanthin / fish color of fish g fish weight (g) meat (a *)

Foder A 0,50 380 1,45 0,60 434 1,12 0,65 252 0,08 0,60 580 0,48 0,65 392 -0,02Feed A 0.50 380 1.45 0.60 434 1.12 0.65 252 0.08 0.60 580 0.48 0.65 392 -0.02

Foder B 1,45 343 1,53 0,15 385 0,05 0,20 298 -0.52 1.00 388 0,52 0,60 317 -0,33Feed B 1.45 343 1.53 0.15 385 0.05 0.20 298 -0.52 1.00 388 0.52 0.60 317 -0.33

Foder C 0,75 471 0,00 0,85 290 1,20 0,4S 328 0,23 0,30 300 -0,38 0,75 359 -0,38Feed C 0.75 471 0.00 0.85 290 1.20 0.4S 328 0.23 0.30 300 -0.38 0.75 359 -0.38

Foder D 0,70 258 -0,20 0,45 643 0.72 1.00 369 2,05 0,70 450 0,50 0,30 382 -0.10Feed D 0.70 258 -0.20 0.45 643 0.72 1.00 369 2.05 0.70 450 0.50 0.30 382 -0.10

Foder E 0,25 374 -0,80 0,60 339 0,12 0,80 405 0,98 0,65 579 0,36 1,20 534 1,18Feed E 0.25 374 -0.80 0.60 339 0.12 0.80 405 0.98 0.65 579 0.36 1.20 534 1.18

52 I52 I

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

TABEL li (foresat) ITABLE II (continued) I

Analyse af fiskefoderet i 23 dage IAnalysis of the fish feed for 23 days I

μg asta- farve af Iµg asthma color of I

xanthin/ fiskens fiske- Hxanthine / the fish's fish- H

g fisk vægt (g) kød (a*) Mg fish weight (g) meat (a *) M

Foder A 0,65 668 0,76 IFeed A 0.65 668 0.76 I

0,60 571 1,00 I0.60 571 1.00 I

0,40 535 0,26 I0.40 535 0.26 I

0,50 469 -0,50 I0.50 469 -0.50 I

0,20 386 0,06 I0.20 386 0.06 I

Foder B 0,40 348 0,02 IFeed B 0.40 348 0.02 I

0,40 325 0,16 I0.40 325 0.16 I

0,75 500 1,32 I0.75 500 1.32 I

0,75 355 0,16 I0.75 355 0.16 I

0,50 406 0,18 I0.50 406 0.18 I

Foder C 1,25 356 1,25 IFeed C 1.25 356 1.25 I

1.05 464 1,88 I1.05 464 1.88 I

1.05 317 1,98 I1.05 317 1.98 I

0,25 301 -1,44 I0.25 301 -1.44 I

0.50 329 -0,44 I0.50 329 -0.44 I

Foder D 0,50 287 -0,14 IFeed D 0.50 287 -0.14 I

0,65 380 1,34 I0.65 380 1.34 I

0,45 436 0,62 I0.45 436 0.62 I

1,65 449 3,38 I1.65 449 3.38 I

1,85 409 3,26 I1.85 409 3.26 I

Foder E 2,00 487 4,08 IFeed E 2.00 487 4.08 I

0,50 429 0,82 I0.50 429 0.82 I

0.35 673 2,53 I0.35 673 2.53 I

1,20 441 3,16 I1.20 441 3.16 I

1,15 404 0,90 I1.15 404 0.90 I

53 DK 168542 B3 TABEL 11 (fortsat)53 DK 168542 B3 TABLE 11 (continued)

Analyse af fiskefoderet i 30 dage μg asta- farve af xanthin/ fiskens fiske - g fisk vægt (g) kød (a*)Analysis of the fish feed for 30 days µg astaxia of xanthine / fish fish - g fish weight (g) meat (a *)

Foder A 0,80 410 1,12 0,60 448 0,78 0,50 409 1,50 0,55 483 1,40 0,65 352 0,40Feed A 0.80 410 1.12 0.60 448 0.78 0.50 409 1.50 0.55 483 1.40 0.65 352 0.40

Foder B 0,75 344 0,35 0,35 410 1,17 0,45 547 0,40 0,35 493 2,20 0,95 228 2,14Feed B 0.75 344 0.35 0.35 410 1.17 0.45 547 0.40 0.35 493 2.20 0.95 228 2.14

Foder C 1,10 517 3,30 0,95 405 1,48 1,55 381 2,26 0,75 330 1,48 0,95 413 1,80Feed C 1.10 517 3.30 0.95 405 1.48 1.55 381 2.26 0.75 330 1.48 0.95 413 1.80

Foder D 2,15 635 6,10 0,85 384 1,68 2.10 363 0,56 1,70 423 3.70 1.00 348 1,92Liner D 2.15 635 6.10 0.85 384 1.68 2.10 363 0.56 1.70 423 3.70 1.00 348 1.92

Foder E 1,15 390 1,84 2.10 427 4,00 3.00 433 4,14 0,40 337 0,02 0,55 342 0,85Feed E 1.15 390 1.84 2.10 427 4.00 3.00 433 4.14 0.40 337 0.02 0.55 342 0.85

DK 168542 B3 IDK 168542 B3 I

TABEL 11 (fortsat) ITABLE 11 (continued) I

Analyse af fiskefoderet i 43 dageAnalysis of the fish feed for 43 days

μg asta- farve af Hµg asthma color of H

xanthin/ fiskens fiske- Hxanthine / the fish's fish- H

g fisk vægt (g) kød (a*) Hg fish weight (g) meat (a *) H

Foder A 1,00 429 2,50 0,60 300 -0,56Feed A 1.00 429 2.50 0.60 300 -0.56

0,90 848 2,32 I0.90 848 2.32 I

0,50 417 0,16 I0.50 417 0.16 I

0,45 385 -0.54 M0.45 385 -0.54 M

Foder B 0,75 623 1,94 HFeed B 0.75 623 1.94 H

1.00 352 1,88 H1.00 352 1.88 H

1.00 620 1,44 I1.00 620 1.44 I

0,75 484 1,52 0,95 441 0,780.75 484 1.52 0.95 441 0.78

Foder C 0,75 604 1,30 IFeed C 0.75 604 1.30 I

0,90 480 1,84 I0.90 480 1.84 I

1.20 540 2,96 I1.20 540 2.96 I

2.20 444 4,78 I2.20 444 4.78 I

1,35 414 0,74 I1.35 414 0.74 I

Foder D 1,45 471 3,66 IFeed D 1.45 471 3.66 I

2,10 436 6,61 I2.10 436 6.61 I

2.15 508 5,56 I2.15 508 5.56 I

3.00 510 6,043.00 510 6.04

1.15 381 1,72 I1.15 381 1.72 I

Foder E 1,20 512 2,40 IFeed E 1.20 512 2.40 I

3.00 452 4,84 I3.00 452 4.84 I

4,30 634 8,04 I4.30 634 8.04 I

1,75 474 4,43 I1.75 474 4.43 I

3,70 517 5,46 55 DK 168542 B3 TABEL li (fortsat) ' i3.70 517 5.46 55 DK 168542 B3 TABLE li (continued) 'i

Analyse af fiskefoderet i 72 dage μg asta- farve af xanthin/ fiskens fiske- g fisk vægt (g) kød (a*)Analysis of the fish feed for 72 days µg astaxis of xanthine / fish fishg fish weight (g) meat (a *)

Foder A 0,S5 409 1,08 0,70 628 4,02 1.95 1177 3,84 0,70 663 1,42 1.65 401 1,34Lining A 0, S5 409 1.08 0.70 628 4.02 1.95 1177 3.84 0.70 663 1.42 1.65 401 1.34

Foder B 1,05 386 2,24 0,90 666 2,46 0,30 507 2,46 2.05 585 4.90 1,20 518 1,52Feed B 1.05 386 2.24 0.90 666 2.46 0.30 507 2.46 2.05 585 4.90 1.20 518 1.52

Foder C 1,15 701 2,40 1.80 415 4,42 4.80 739 9,36 5.00 451 7,26 4.00 594 5,48Feed C 1.15 701 2.40 1.80 415 4.42 4.80 739 9.36 5.00 451 7.26 4.00 594 5.48

Foder D 1,15 444 2,32 2.05 514 6,98 4.25 493 8,40 4.80 612 8,24 4.25 633 6,66Feed D 1.15 444 2.32 2.05 514 6.98 4.25 493 8.40 4.80 612 8.24 4.25 633 6.66

Foder E 3,05 627 6,32 3.75 618 6,26 4.65 507 9,78 5.95 654 . 8,56Feed E 3.05 627 6.32 3.75 618 6.26 4.65 507 9.78 5.95 654. 8.56

Resultaterne viser, at astaxanthinet i hver af fiskefoderblandingerne A-E er blevet absorberet af fiskene, og at fiskekødet opnår en stigende rød pigmentering med stigende mængder astaxanthin i foderet (foder A-D) og med forøget fodringstid (som observeret ved a*-værdien (betegnende farvens røde komponent)).The results show that the astaxanthin in each of the fish feed mixtures AE has been absorbed by the fish and that the fish meat achieves increasing red pigmentation with increasing amounts of astaxanthin in the feed (feed AD) and with increased feeding time (as observed at the a * value (indicating red color) component)).

I DK 168542 B3 II DK 168542 B3 I

I 56 II 56 I

I Derudover antyder resultaterne, at nærværelsen af astaxanthin i foderet ikke IIn addition, the results suggest that the presence of astaxanthin in the feed does not

I påvirker fiskenes vækst. IYou influence the growth of the fish. IN

I Fiskene blev også bedømt visuelt og viste sig generelt at have en attraktiv rød IIn Pisces was also assessed visually and generally turned out to have an attractive red I

I 5 farve. Efter 43 dages fodring kunne der ikke ses nogen væsentlig forskel i pigmen- IIn 5 colors. After 43 days of feeding there was no significant difference in pigment I

I teringen af fisk fodret med foder D og E (indeholdende henholdsvis ca. 40 ppm IIn the dice of fish fed with feed D and E (containing about 40 ppm I respectively

I astaxanthin produceret ifølge opfindelsen og 40 ppm syntetisk astaxanthin). Efter . IIn astaxanthin produced according to the invention and 40 ppm synthetic astaxanthin). After . IN

I 72 dages fodring kunne der ikke observeres nogen væsentlig forskel i pigmen- IIn 72 days of feeding, no significant difference in pigment was observed

I teringen af fisk fodret med foder C, D og E (indeholdende henholdsvis ca. 20 ppm IIn the cage of fish fed with feed C, D and E (containing about 20 ppm I respectively

I 10 astaxanthin produceret ifølge opfindelsen, 40 ppm astaxanthin produceret ifølge IIn 10 astaxanthin produced according to the invention, 40 ppm astaxanthin produced according to I

I opfindelsen og 40 ppm syntetisk astaxanthin). IIn the invention and 40 ppm synthetic astaxanthin). IN

I PATENTKRAV II

I 15 II 15 I

I 1. Phaffia rhodozyma-gærcelle, IIn 1. Phaffia rhodozyma yeast cell, I

I som er den gærstamme, der er deponeret under deponeringsnr. 225-87 CBS, eller IIn which is the yeast strain deposited under landfill no. 225-87 CBS, or I

I den gærstamme, der er deponeret under deponeringsnr. 215-88 CBS, eller en mu- IIn the yeast strain deposited under deposit no. 215-88 CBS, or a mu- I

I tant eller et derivat deraf, eller en mutant eller et derivat af den gærstamme, der IIn a tant or a derivative thereof, or a mutant or a derivative of the yeast strain which I

I 20 er deponeret under deponeringsnr. 225-87-CBS, som har bibeholdt den II 20 is deposited under landfill no. 225-87-CBS, which has retained the I

I astaxanthinproducerende evne, og som, når den dyrkes under betingelser, der IIn astaxanthin producing ability and which, when grown under conditions that I

I omfatter en oxygenoverførselshastighed på mindst 30 mmol pr. I pr. time på Difco IYou comprise an oxygen transfer rate of at least 30 mmol. I per hour at Difco I

I YM-medium ved 20-22°C i 5 dage i 500 ml rystekolber med to prelleplader IIn YM medium at 20-22 ° C for 5 days in 500 ml shaker flasks with two baffle plates I

I indeholdende 50 mi af mediet og underkastet omrystning ved cirkelbevægelse ved IContaining 50 ml of the medium and subjected to shaking by circular motion at I

I 25 150 omdr. pr. minut, idet inokulum er 100 μΙ af en 4 dage gammel YM-kultur, IAt 25,150 rpm. per minute, inoculum being 100 μΙ of a 4 day old YM culture, I

I producerer astaxanthin i en mængde på mindst 600 pg pr. g gærtørstof bestemt IYou produce astaxanthin in an amount of at least 600 pg per day. g yeast solids determined I

I ved HPLC-analyse under anvendelse af ren astaxanthin som en standard af en II by HPLC analysis using pure astaxanthin as a standard of an I

I methanolekstrakt af gæren, der er fremstillet ved at underkaste en suspension af IIn the methanol extract of the yeast prepared by subjecting a suspension of I

I 0,2 g gærtørstof i 20 ml methanol 5x1 minuts disintegration i intervaller på et IIn 0.2 g of yeast solids in 20 ml of methanol 5x1 minute disintegration at intervals of one I

I 30 halvt minut, idet disintegrationen udføres ved en temperatur på højst 20°C i en IFor 30 half minutes, disintegrating at a temperature not exceeding 20 ° C in an I

I glaskuglemølle indeholdende 15 g glaskugler med en diameter på 0,4 mm, idet IIn a glass ball mill containing 15 g of glass balls with a diameter of 0.4 mm, I

I glaskuglemøllen er udstyret med en kølekappe med isvand. IIn the glass ball mill is equipped with a cooling jacket with ice water. IN

I 2. Gærcelle ifølge krav 1, IThe yeast cell of claim 1

Claims (12)

57 DK 168542 B3 kendetegnet ved, at den, når den dyrkes under de betingelser, der er anført i krav 1, producerer astaxanthin i en mængde på mindst 700 pg pr. g gærtørstof, fortrinsvis mindst 1000 pg pr. g gærtørstof, især mindst 1500 pg pr. g gærtørstof og i særdeleshed mindst 2000 pg pr. g gærtørstof, som bestemt ved 5 den metode, der er anført i krav 1.B3 characterized in that, when grown under the conditions set forth in claim 1, it produces astaxanthin in an amount of at least 700 µg per day. g of yeast solids, preferably at least 1000 pg. g of yeast solids, in particular at least 1500 pg. g of yeast solids and in particular at least 2000 pg. g yeast solids, as determined by the method of claim 1. 3. Fremgangsmåde til fremstilling af astaxanthinholdige Phaffia rhodozyma-celler eller celledele eller astaxanthin, kendetegnet ved, at astaxanthinproducerende Phaffia rhodozyma-10 gærceller, som defineret i krav 1, dyrkes under aerobe betingelser i et medium, der indeholder kulhydratkilder, assimilerbare nitrogen- og phosphorkilder, mikro-næringsstoffer og biotin eller desthiobiotin ved en temperatur i området 15-26°C for således at opnå en biomasse, der indeholder astaxanthin i en mængde på mindst 600 pg pr. g gærtørstof som bestemt ved den metode, der er anført i krav 15 1, og eventuelt at der udføres ét eller flere af de følgende trin i arbitrær rækkefølge: Cellerne høstes fra kulturen, således at der opnås en gærfløde, cellerne åbnes, for eksempel ved at ødelægge cellevæggene ved hjælp af mekanisk, kemisk og/eller enzymatisk behandling og/eller at cellerne 20 underkastes sonikering, autolyse, osmolyse og/eller plasmolyse, eventuelt med tilsætning af egnede midler såsom detergenter, syrer, baser, enzymer, autolyse-forøgende stoffer, osmolyserende midler, såsom salte, og/eller plasmolyserende midler, cellerne homogeniseres til opnåelse af et homogenat, 25. cellerne, cellefragmenterne eller homogenatet tørres, fortrinsvis til et vandindhold på højst 12 vægt%, fortrinsvis højst 10% astaxanthin ekstraheres fra cellerne, cellefragmenterne eller homogenatet.Process for the preparation of astaxanthin-containing Phaffia rhodozyma cells or cell parts or astaxanthin, characterized in that astaxanthin-producing Phaffia rhodozyma yeast cells, as defined in claim 1, are grown under aerobic conditions in a medium containing carbohydrate sources, assimilable nitrogen and phosphorus sources. , micro-nutrients and biotin or desthiobiotin at a temperature in the range of 15-26 ° C so as to obtain a biomass containing astaxanthin in an amount of at least 600 µg per day. g yeast solids as determined by the method of claim 15 1, and optionally performing one or more of the following steps in arbitrary order: The cells are harvested from the culture so as to obtain a yeast cream, the cells are opened, e.g. destroying the cell walls by mechanical, chemical and / or enzymatic treatment and / or subjecting the cells to sonication, autolysis, osmolysis and / or plasmolysis, optionally with the addition of suitable agents such as detergents, acids, bases, enzymes, autolysis enhancers. , osmolysing agents such as salts, and / or plasmolysing agents, the cells are homogenized to obtain a homogenate, the cells, cell fragments or homogenate dried, preferably to a water content of not more than 12% by weight, preferably not more than 10% of astaxanthin extracted from the cells, cell fragments. or the homogenate. 4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, 30 kendetegnet ved, at dyrkningen udføres som en fed-batch-fermentering under betingelser, hvor der i det væsentlige ikke dannes alkohol, og eventuelt hvor den totale glukose- og saccharosekoncentration højst er 8 g/l, fortrinsvis 5 g/l, og især 1 g/l, fortrinsvis ved en temperatur på 20-22°C, hvor fermenteringen eller en del deraf udføres i et medium, der omfatter melasse og/eller saccharose ogProcess according to Claim 3, 30, characterized in that the culture is carried out as a fat-batch fermentation under conditions where substantially no alcohol is formed, and optionally where the total glucose and sucrose concentration is at most 8 g / l, preferably 5 g / l, and especially 1 g / l, preferably at a temperature of 20-22 ° C, wherein the fermentation or part thereof is carried out in a medium comprising molasses and / or sucrose and 58 I DK 168542 B3 I nitrogenkilder, såsom diammoniumsulphat, ammoniumphosphat, ammonium- I hydroxid eller urinstof, phosphorkilder såsom ammoniumphosphat og phosphor- I syre og tilsatte mikronæringsstoffer eller mineralsalte såsom magnesiumsulphat, I zinksulphat og biotin eller desthiobiotin, idet melassen eventuelt tilføres mediet I 5 adskilt fra de andre bestanddele. I58 I DK 168542 B3 In nitrogen sources such as diammonium sulfate, ammonium phosphate, ammonium hydroxide or urea, phosphorus sources such as ammonium phosphate and phosphoric acid and added micronutrients or mineral salts such as magnesium sulfate, zinc sulfate and biotin or desthiobiotin are added to the medium. separate from the other constituents. IN 5. Fremgangsmåde ifølge krav 3 eller 4, I kendetegnet ved, at dyrkningen omfatter en vækstfase under betingelser, I som i det væsentlige er tilstrækkelige med hensyn til væsentligt alle vækstbe- I 10 tingelser, og en efterfølgende vækstbegrænset fase under betingelser, hvor dyrk- I ningsmediet under fortsat beluftning udtømmes for mindst en vækstfaktor for I således at øge produktionen af astaxanthin under den efterfølgende fase, idet den I efterfølgende vækstbegrænsede fase fortrinsvis har en varighed på mindst ca. 16 I timer, såsom 16-24 timer, idet den efterfølgende vækstbegrænsede fase fortrinsvis I 15 er justeret således, at astaxanthinproduktionen øges mindst 1,2 gange den I produk-tion, der opnås uden den efterfølgende fase, fortrinsvis mindst 1,3, såsom I 1,4 og især 1,5 gange den produktion, der opnås uden den efterfølgende fase, idet I den efterfølgende vækstbegrænsede fase fortrinsvis udføres i det væsentlige uden I nogen tilsætning af noget næringsstof eller mikronæringsstof til mediet. IProcess according to claim 3 or 4, characterized in that the cultivation comprises a growth phase under conditions which are substantially sufficient for substantially all growing conditions, and a subsequent growth restricted phase under conditions wherein In the aeration medium under continued aeration, at least one growth factor is depleted so as to increase the production of astaxanthin during the subsequent phase, with the subsequent growth restricted phase preferably having a duration of at least approx. 16 hours, such as 16-24 hours, with the subsequent growth-restricted phase preferably being adjusted to increase astaxanthin production at least 1.2 times the production obtained without the subsequent phase, preferably at least 1.3, such as In 1.4, and in particular 1.5 times the production obtained without the subsequent phase, with the subsequent growth restricted phase being preferably carried out substantially without any addition of any nutrient or micronutrient to the medium. IN 20 I20 I 6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, I kendetegnet ved, at astaxanthinkoncentrationen i den opnåede biomasse er I mindst 700 pg pr. g gærtørstof, som bestemt ved den fremgangsmåde, der er I anført i krav 1. IProcess according to claim 5, characterized in that the concentration of astaxanthin in the obtained biomass is I at least 700 pg. g yeast solids as determined by the method of claim 1 25 I25 I 7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 3-6, I kendetegnet ved, at den gærcelle, der dyrkes, er en gærcelle ifølge krav 1 I eller 2, hvor astaxanthinkoncentrationen i den opnåede biomasse er mindst 800, I især mindst 1000 ug pr. g gærtørstof, i særdeleshed mindst 1500 pg pr. g gærtør- I 30 stof, for eksempel mindst 2000 pg pr. g gærtørstof, og mest foretrukket mindst I 3000 pg pr. g gærtørstof som bestemt ved den metode, der er anført i krav 1. IProcess according to any of claims 3-6, characterized in that the yeast cell being cultured is a yeast cell according to claim 1 I or 2, wherein the astaxanthin concentration in the obtained biomass is at least 800, especially at least 1000 µg. per. g of yeast solids, in particular at least 1500 pg. g yeast dry In 30 fabrics, for example at least 2000 pg per day. g of yeast solids, and most preferably at least I 3000 pg. g yeast solids as determined by the method of claim 1. I 8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 3-7, I kendetegnet ved, at gærcellen efter dyrkningen og eventuelt efter den I 35 vækstbegrænsede fase, underkastes én eller flere af følgende behandlinger: I 59 DK 168542 B3 Ødelæggelse af cellerne ved at udsætte cellerne for et forøget tryk og derefter frigive trykket og efterfølgende at underkaste de ødelagte celler ultrafiltrering eller inddampning for således at koncentrere 5 de ødelagte gærceller, ødelæggelse af cellerne ved at udsætte cellerne for et forøget , tryk og derefter frigive trykket og efterfølgende spraytørre eller tromletørre de ødelagte celler, | filtrering til opnåelse af en filterkage, som derefter ekstruderes, hvorefter j 10 ekstrudatet tørres, for eksempel i en fluid bed eller ved bakketørring, J blanding af tørret helcellemateriale, som er blevet tørret i en ; fluid bed eller ved bakketørring, med en olieagtig fase såsom en spiselig olie eller spiseligt fedtstof, og maling af blandingen i en mølle såsom en kuglerørermølle til ødelæggelse af cellerne og frigivelse af 15 astaxanthin til den olieagtige fase, ekstraktion af ødelagte celler, der fortrinsvis er homogeniseret med organiske opløsningsmidler såsom petroleumether, acetone eller en alkohol såsom methanol, ethanol eller ίεομΓορβηοΙ, til opnåelse af astaxanthin opløst i det organiske opløsningsmiddel og derefter 20 eventuel fjernelse af opløsningsmidlet for eksempel ved afdampning, . - ekstraktion af helceller med et opløsningsmiddel, der omfatter iseddikesyre, til opnåelse af astaxanthin indeholdt i det iseddikesyreholdige opløsningsmiddel, superkritisk ekstraktion af ødelagte eller hele, våde eller 25 tørre celler med carbondioxid, eventuelt sammen med organiske opløsningsmidler, for eksempel af den ovennævnte type, idet behandlingerne fortrinsvis udføres under oxygenbegrænsede betingelser såsom i en inert atmosfære, hvor den inerte atmosfære for eksempel tilvejebringes 30 ved hjælp af vanddamp og/eller ved hjælp af nitrogen og/eller carbondioxid, idet ekstraktionen af de hele gærceller med det iseddikesyreholdige opløsningsmiddel fortrinsvis udføres ved en temperatur over opløsningsmidlets frysepunkt, for eksempel i området 20-100oC, fortrinsvis i området 20-80°C, og især i området 20-60°C. 35 _____ ___ 1 I 60 I DK 168542 B3 IA method according to any one of claims 3-7, characterized in that the yeast cell after cultivation and, optionally, after the growth restricted phase, is subjected to one or more of the following treatments: I 59 DK 168542 B3 Destruction of the cells by exposure the cells at an increased pressure and then releasing the pressure and subsequently subjecting the destroyed cells to ultrafiltration or evaporation so as to concentrate the destroyed yeast cells, destroying the cells by subjecting the cells to an increased pressure and then releasing the pressure and subsequently spray drying or drum drying the cells. broken cells, | filtering to obtain a filter cake which is then extruded, and then the j extrudate is dried, for example in a fluid bed or by tray drying, J mixture of dried whole cell material which has been dried in one; fluid bed or by tray drying, with an oily phase such as an edible oil or edible fat, and grinding the mixture in a mill such as a ball stirrer mill for destroying the cells and releasing astaxanthin to the oily phase, extracting broken cells which are preferably homogenized with organic solvents such as petroleum ether, acetone or an alcohol such as methanol, ethanol or ίεομΓορβηοΙ, to obtain astaxanthin dissolved in the organic solvent and then possible removal of the solvent for example by evaporation; extracting whole cells with a solvent comprising glacial acetic acid, to obtain astaxanthin contained in the glacial acetic acid solvent, supercritical extraction of broken or whole, wet or dry carbon dioxide cells, optionally with organic solvents, for example of the above type, the treatments being preferably carried out under oxygen limited conditions such as in an inert atmosphere where, for example, the inert atmosphere is provided by water vapor and / or by nitrogen and / or carbon dioxide, the extraction of the entire yeast cells with the glacial acetic acid solvent preferably being carried out by a temperature above the freezing point of the solvent, for example in the range 20-100 ° C, preferably in the range 20-80 ° C, and especially in the range 20-60 ° C. 35 _____ ___ 1 I 60 I DK 168542 B3 I 9. Dyrefoder, I I kendetegnet ved, at det omfatter Phaffia rhodozyma-gærceller ifølge krav 1 I I eller gærcelledele indeholdende astaxanthin i en mængde på mindst 600 pg pr. g I I gærtørstof som bestemt ved den metode, der er anført i krav 1, fx gærceller ifølge I I 5 krav 1 eller 2 eller dele deraf eller gærceller eller gærcelledele fremstillet ved ’ I I fremgangsmåden ifølge et hvilket som helst af kravene 3-8, sammen med andre I I foderbestanddele, hvor de astaxanthinholdige gærceller eller gærcelledele udgør I I højst 10 vægt% af det totale tørstof af dyrefodersammensætningen, fortrinsvis I I højst 5% og især højst 3%, idet de andre komponenter fortrinsvis er valgt fra I I 10 protein- og kulhydratkilder såsom fiskemel, valle, blodmel, vegetabilsk mel, I I fedtstoffer såsom fiskeolie og vegetabilske olier, vitaminer og mineraler. IAnimal feed, characterized in that it comprises Phaffia rhodozyme yeast cells according to claim 1 I or yeast cell parts containing astaxanthin in an amount of at least 600 µg per day. g II yeast solids as determined by the method of claim 1, eg yeast cells according to II 5 of claims 1 or 2 or parts thereof or yeast cells or yeast cell parts prepared by the II method of any of claims 3-8, together with other II feed constituents, wherein the astaxanthin-containing yeast cells or yeast cell constituents constitute II not more than 10% by weight of the total dry matter of the animal feed composition, preferably II not more than 5% and especially not more than 3%, the other components being preferably selected from II 10 protein and carbohydrate sources such as fish meal , whey, blood meal, vegetable flour, II fats such as fish oil and vegetable oils, vitamins and minerals. IN 10. Fremgangsmåde til fodring af dyr til opnåelse af en rødlig pigmentering af I I deres kød og/eller af produkter fremstillet af dyrene, I I 15 kendetegnet ved, at der til dyrene administreres et foder, der indeholder I I Phaffia rhodozyma-gærcetier ifølge krav 1 eller celledele, der indeholder I I astaxanthin, i en mængde på mindst 600 pg pr. g gærtørstof, som bestemmes ved I I den metode, der er anført i krav 1, idet dyrene fortrinsvis er fisk, især laks eller I I havørred, køer til farvning af deres smør eller fjerkræ til farvning af deres I I 20 æggeblommer. IA method of feeding animals to obtain a reddish pigmentation of II their meat and / or of products made from the animals, II characterized in that a feed is administered to the animals containing II Phaffia rhodozyma yeasts according to claim 1 or cell parts containing II astaxanthin in an amount of at least 600 µg per ml. g yeast solids as determined by the method of claim 1, wherein the animals are preferably fish, especially salmon or sea trout, cows for coloring their butter or poultry for coloring their egg yolks. IN
DK198905133A 1987-04-15 1989-10-16 Astaxanthin-producing Phaffia rhodozyma yeast cells, methods for their preparation and their use DK168542B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK198905133A DK168542B3 (en) 1987-04-15 1989-10-16 Astaxanthin-producing Phaffia rhodozyma yeast cells, methods for their preparation and their use

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK199887A DK199887D0 (en) 1987-04-15 1987-04-15 yeast strain
DK199887 1987-04-15
DK8800068 1988-04-15
PCT/DK1988/000068 WO1988008025A1 (en) 1987-04-15 1988-04-15 Astaxanthin-producing yeast cells, methods for their preparation and their use
DK198905133A DK168542B3 (en) 1987-04-15 1989-10-16 Astaxanthin-producing Phaffia rhodozyma yeast cells, methods for their preparation and their use
DK513389 1989-10-16

Publications (4)

Publication Number Publication Date
DK513389A DK513389A (en) 1989-10-16
DK513389D0 DK513389D0 (en) 1989-10-16
DK168542B1 true DK168542B1 (en) 1994-04-18
DK168542B3 DK168542B3 (en) 2005-05-30

Family

ID=26066273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK198905133A DK168542B3 (en) 1987-04-15 1989-10-16 Astaxanthin-producing Phaffia rhodozyma yeast cells, methods for their preparation and their use

Country Status (1)

Country Link
DK (1) DK168542B3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
DK513389A (en) 1989-10-16
DK513389D0 (en) 1989-10-16
DK168542B3 (en) 2005-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0367765B1 (en) Astaxanthin-producing yeast cells, methods for their preparation and their use
US5712110A (en) Astaxanthin-producing yeast cells methods for their preparation and their use
EP0356499B1 (en) Pigmentation supplements for animal feed compositions
US5922560A (en) Astaxanthin over-producing strains of Phaffia rhodozyma, methods for their cultivation, and their use in animal feeds
Martin et al. Growth parameters for the yeast Rhodotorula rubra grown in peat extracts
Roadjanakamolson et al. Production of $\beta $-Carotene-Enriched Rice Bran Using Solid-State Fermentation of Rhodotorula glutinis
EP0474347A1 (en) Astaxanthin-generating yeast cells
IE911335A1 (en) A process for producing astaxanthin in phaffia rhodozyma
DK168542B1 (en) Astaxanthine-producing Phaffia rhodozyma yeast cells, a process for preparing them, and their use
AU620034C (en) Astaxanthin-producing yeast cells, methods for their preparation and their use
KR100634867B1 (en) Microbial grinding method and extraction method of pigment therefrom

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PRA Request on administrative re-examination filed
PUP Patent expired