Способ получения кристаллического -лизина

Способ получения кристаллического -лизина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А H M E i (ii) 5066I6

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Сееетскпх

СецявйястячсскяА

Реев(uJiên (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.03.74 (21) 2005872128-13 (51) М. Кл,- "С 1?В 13, 06 с присоед1шсиием заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.76. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 13.05.76

Государстве.,иый ком втвт

Совета Мвввстрзв Са :;:.- вв д lBM ваваратвиии и Ото:.„„n:ц (72) Авторы изобретения С. И. Алиханян, В, H. Антипов, T. А. Бачина, Л. М, Евстюгов-Бабаев, 3. M. Зайцева, T. H. Зубарев, А. К. Соколов и 3. М. Tåð-Саркисян (71) Заявппгель Всссокзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных мнкроор1 анизмов

1о"1 1 i fC CGH i10ä1åÓ 4 Ei ° H); Ь - (т VAJA Ji ч Ciz31 5 1 -с 1)314 ilA

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к получению 1 -лизина методом микробиологического синтеза.

Известен способ получения кристаллического L-лизина путем выращивания мутантных микроорганизмов вида М1сгососспз glutamicus в условиях аэрации в питательной среде, содержащей ацетат в качестве основного источника углерода, источник азота, минеральные соли и ростовые вещества, и последующего выделения продукта из культуральной жидкости, предусматривающего отделение микробных клеток от последней (см., например, патент Франции ¹ 2033119 по классу

C12d13/00 от 27.11.70 г.) ..

В известном способе в качестве источника ростовых веществ используют гидрализат coeBbIx бобов и чистые аминокислоты, а выделение кристаллического 1-лизина осуществляют с использованием ионообменной смолы.

Для упрощения технологии процесса предлагается в качестве источника ростовых веществ использовать смесь кукурузного экстракта и гидролизата микробной массы продуцента, а культуральную жидкость после отделения микробных клеток очищать от пигментных веществ, упаривать и кристаллизовать 1-лизин из упаренного раствора с последующим отделением кристаллов от маточного раствора.

Культуральную жидкость после отделения микробных клеток целесообразно очищать от пигментных веществ путем пропускания ее через ионосорбент ИА-1 в количестве 10 объемов от объема ионосорбента, упариванпе проводить до содержания сухих веществ 65—

67%, и маточный раствор после отделения кристаллов 1 -лизина высушивать.

В качестве источника ростовых веществ

1О применяют гидролизат биомассы микробных клеток продуцента в сочетании с кукурузным экстрактом в количественном соотношении 2:1 (по сухому весу) .

Гидролиз биомассы ведут при атмосферном

15 давлении в 4 н. серной кислоте при 80 — 100 С в течение Я вЂ” 10 ч. После окончания процесса гидролизат нейтрализуют гидроокисью кальция до рН 7,5, при 50 С и удаляют образующийся при этом осадок гипса путем фильтра20 ции через бельтинг-ткань.

Культуральную жидкость перед отделением ее от биомассы микробных клеток предварительно подкисляют минеральной кислотой до рН 3,5 и прогревают до 75 — 80 С в течение

25 0,5 — ч. При этом происходит агломерация микробных клеток и увеличивается эффективность процесса отделения биомассы фильтрациеи или сепарированием.

Пример. В качестве продуцента исполь30 зуют штамм М1сгососсцз glutamicus ¹ 1675 (недостаточный по биотину, гомосерину и

506616

20

Формула изобретения

Составитель Л. Минеева

Текред Г. Лндреева

Корректор е. Рожкова

Редактор H. Корченко

Заказ 999,7 Изд. М 1204 Тираж 549 Подписное

Ц1П1ИПИ Государственного комитета Совета Минисзров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва. 7К-35, Раушская наб., д, 4/5 пр. Сапунова, 2

Типография, изолейцин-волину). Штамм хранится в коллекции музея ВНИИгенетика.

Штамм высевают с косяка на посевную среду следующего состава (): ацетат аммония

0,05, сахароза 2,0; гидролизат биомассы клеток продуцента 1 -лизина 1,0 (по сухому весу биомассы); кукурузный экстракт 1,0 (по сухому весу). Посевной материал выращива1от на качалке в течение 12 ч при 30 С.

Ферментационная среда имеет следующий состав (/о): ацетат аммония 1,0; гидролизат биомассы клеток продуцента 1,0 (по сухому весу); кукурузный экстракт 0,5 (по сухому весу); К НРО4-ЗНвО 0,2; Мд504 ° 7НвО 0,04;

Fe++ 0,002; Мп++ 0,002. Начальный рН среды

6,7.

После стерилизации (120 С в течение

40 мин) ферментационную среду охлаждают до 30 С и засевают посевным материалом в количестве 5 /о от объема ферментационной среды. Ферментацию проводят при 30 С в ферментере при интенсивной аэрации и перемешивании, обеспечивающих скорость растворения кислорода в среде 8 г 0 /л в час.

Через 4 ч после начала ферментации рН среды достигает 6,7, после чего в ферментер автоматически по сигналу. рН-метра подается добавка следующего состава (/о ): уксусная кислота 45,0; ацетат аммония 15,0; гидролизат биомассы клеток продуцента 5,0 (по сухому весу); кукурузный экстракт 2,5 (по сухому весу).

В результате подачи добавки по сигналу рН-метра в течение всего процесса ферментации рН среды автоматически поддерживается в пределах 7,0 — 7,6. Через 84 ч после начала ферментации в культуральной жидкости накапливается 82 г/л L-лизина. Полный объем добавки, поданной за время ферментации, составляет 40% от общего количества культуральной жидкости в конце ферментации.

После окончания процесса ферментации в культуральную жидкость добавляют концентрированную соляную кислоту до рН 3,5 и прогревают при 80"С в течение 40 мин. Коагулировавшую биомассу отделяют от культуральной жидкости фильтрацией через бельтинг-тканы.

Фильтрат пропускают через колонну с осветляющей микропористой смолой ИА-1 в количестве 10 объемов от объема смолы, Скорость пропускания 1 объем на 1 объем смолы в час. Осветленный фильтрат упаривают под вакуумом до содержания сухих веществ 66 /о, после чего его охлаждают до 15 C и выдерживают при этой температуре и медленном перемешивании в течение 8 ч, Образующиеся кристаллы 1 -лизина — дигидромонохлоргидрата отделяют от маточника на фильтрующей центрифуге, Кристаллы высушивают в сушильном шкафу при 55 С в течение 4 ч.

В результате получают кристаллический продукт белого цвета с легким кремовьгм оттенком. Содержание основного вещества

L-лизина — дитидромонохлоргидрата 97%.

Маточник, оставшийся после отделения кристаллов 1-лизина, высушивают на распылительной сушилке. Получают светло-коричневый порошок, сыпучий и малогигроскопичный, содержащий 1-лизина в виде монохлоргидрата в количестве 43%.

1. Способ получепия кристаллического

1-лизина путем выращивания мутантных микроорганизмов вида Micrococcus glutamicus в условиях аэрации в питательной среде, содержащей ацетат в качестве основного источника углерода, источник азота, минеральные соли и ростовые вещества, и последующего выделения продукта из культуральной жидкости, предусматривающего отделение микробных клеток от последней, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве источника ростовых веществ используют смесь кукурузного экстракта и гидролизата микробной массы продуцента, а культуральную жидкость после отделения микробных клеток очищают от пигментных веществ, упаривают и кристаллизуют

1-лизин из упаренного раствора с последующим отделением кристаллов от маточного раствораа.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что культуральную жидкость после отделения микробных клеток очищают от пигментных веществ путем пропускания ее через ионосорбент ИА-1 в количестве 10 объемов от объема ионосорбента.

3. Способ по п. 1, отлич ающий ся тем, что упаривание культуральной жидкости после пропускания через ионосорбент проводят до содержания сухих веществ 65 — 67 /о.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что маточный раствор после отделения кристаллов 1 -лизина высушивают.