Питательная среда для выращивания микроорганизмов- продуцентов лизина

Питательная среда для выращивания микроорганизмов- продуцентов лизина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Сецианистичеаких

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.1076 (21) 2410441/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51) М. Кл.

С 12 К 1/06

С 12 D 13/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 300479. Бюллетень № 16 (5З) УДК 663. 14 (088.8) Дата опубликования описания 300479

Г.P.Ìåæèíÿ, И.Ж.Шуманис, Г.л.удровский, В.Т.Яковича, Г.К.Лиепиньш, B.A.Ëåâàí, М.Е.Бекер, Т.В.Саутс, П.Я.Зукулис, М.Э.Дунце и Э.В.Каминска (72) Авторы изобретения

Институт микробиологии им.Августа Кирхенштейна

Академии наук Латвийской CCP (71) Заявитель (5 4 ) ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

ПРОДУЦЕНТОВ 1,-ЛИЗИНА

0,5-1,0

Изобретение относится к области микробиологической промышленности, а именно к питательным средам для выращивания микроорганизмов — продуцентов L-xzsg a.

Известна питательная среда для выращивания продуцентов Е-лизина, содержащая мелассу, соль аммония, калий фосфорнокислый однозамещенный и калий фосфорнокислый двузамещенный, кукурузный экстракт и воду. При этом содержание L-лизина в культуральной жидкости после 57-79 час культивирования составляет 12,922,4 г/л при экономическом коэффициенте использования сахара 15,927, 5Ъ (11 .

Введенный в известную среду кукурузный экстракт является источником органического азота, стимулятора роста, аминокислот.

В других известных питательных средах вместо кукурузного экстракта с этой же целью используют клеточный сок картофеля,гидролизат казеина,соевой муки,арахисового шрота,автолизаты и гидролизаты дрожжей, чистые аминокислоты

Однако ресурсы указанных источников органического азота, аминокислот, стимуляторов роста микроорганизмов ограничены, так как они представляют собой. дефицитное, .в большинстве случаев,. пищевое, т.е., дорогой сырье.

Целью настоящего изобретения является снижение себестоимости питательной среды, а также создание более оптимальных уСловий,для роста продуцента и синтеза L-лизина.

Поставленная цель достигается тем, что в питательную среду для выращивания продуцентов L"ëèçèíà из рода

Brevibacterium, содержащую мелассу, соль аммония, калий фосфорнокислый однозамещенный, калий фосфорнокислый двузамещенный, кукурузный экстракт, стабилизатор и воду, вводят альбуминное молоко при следующем соотношении компонентов (г/л среды):

Меласса 100-150

Соль аммония 25-35

Калий фосфорнокислый однозамещенный О, 5-1,0

Калий фосфорнокислый двузамещенный

Кукурузный экстракт 5-20

659620 яльбумин ое молоко

Стабилизатор

Вода

5-20

l0-30 остальное

С целью повышения содержания свободных аминокислот з питательной среде, целесообразно провести ферментный или кислотный гидролиз альбуминного молока и в питательную среду ввести полученный гидролиэат ° яльбуминное молоко является побочным продуктом молочной промышленности и получают его иэ подсырной сыворотки, которую подогревают и обрабатывают коагулирующим агентом, отделяют жидкую фракцию, содержащую молочный сахар, и получают сгусчэк альбуминное молоко . Оно представляет собой концентрат, содержащий белки, представленные альбумином, глобулином, гамма-формой каэеина, 20 каэеиновой пылью, не улавливаемой при фильтрации, а также минеральные вещества, витамины, биокаталиэаторы ферменты и пигменты, гормоны и др.

Содержание общего азота субстрата — 28

1,0-1, 5%, в том числе содержание белкового азота — 0,6-1,2%. В субстрате присутствуют небелковые.азотные соединения в виде мочевины

27-32 мг%, аминокислот 23-70 мг%, мочевой кислоты — 85-99 мг%, креатина 8-11%, пуриновых оснований

20-25 мг% и продуктов распада нуклеиновых кислот. Минеральные вещества представлены окисями. В их состав входят (в % от содержания эолы): калий — 31,3, натрий -9,2, кальций—

20,1, магний -2,4, фосфор — 23,7, Ценность альбуминного молока определяется также наличием фосфолипидов, служащих передатчиками кислорода, благотворно влияющих на деятельность ферментов. яльбуминное молоко характеризуется высоким содержанием ценных компонентов (около 50%), используемых ауксотрофными культурами- 48 продуцентами Ь-лизина.

Подвергая альбуминное молоко гидролизу, резко повышают содержание свободных аминокислот (до 23% от содержания сухих веществ). 50

Для приготовления кислотных гидролизатов в качестве гидролизую-. щего агента можно использовать не только соляную кислоту, но и уксусную, фосфорную. Гидролиэ 3%-ной соляной кислотой осуществляют в автоклаве при 0,15 МПа в течение

2 час при соотношении субстрата и гидролизующего агента 5:1. Гидролиэ

96%-ной уксусной кислотой проводят при 0,15 МПа или 0,11 МПа в течение 2 час при соотношении субстрата и гидролиэующего агента 1:1 или

2:1. Гидролиэ фосфорной кислотой проводят при ) В 0,2 и 0,11 МПа в течение 1 час. 65

Для приготовления фермент ных гидро лизатов в качестве гидролизующего агента используют протеолитические ферменты производства НИИ Прикладной энэимологии или технический препарат протосубтилин ГЗх производства Вильнюсского ферментного завода и Ефремов ского биохимического завода.Гидролиэ проводят в течение 4-6 час при 4548 С и рН 7,2-7,5. Концентрация . ферментного препарата составляет 0,5%.

Сущность изобретения поясняется примерами.

0,5

0,5

Пример 1, Готовят питательную, среду следующего состава (г/л среды):

Меласса (по содержанию РВ) ) 00 яммоний фосфорнокислый 25

Калий фосфорнокислый однозамещенный

Калий фосфорнокислый двуэамещенный 0,5

Кукурузный. экстракт яльбуминное молоко 10

Вода до l. л. рН 7,2-7,5 стабилизируют мелом (10 г/л} . ферментацию культуры 3revibactev в первые 24 час — во время роста культуры — 50% насыщения, во время биосинтеза — 10-20% насыщения.

После 60 час культивирования культуральная жидкость содержит 35 3 г/л

)-лизина.

Пример 2. Питательная среда для выращивания продуцента L-лизина

Згevibacteriun бр. 22 л имеет следующий состав (г/л среды):

Меласса 100 яммоний сернокислый 25

Калий фосфорнокислый одноэамещенный

Калий Фосфорнокислый двуэамещенный 0,5

Кукурузный экстракт 10

Гидролизат альбуминного молока 30%-ной уксусной кислотой 5

Мел l0

Вода до 1 л.

Условия культивирования аналогичны примеру 1., В конце ферментации в культуральной жидкости накапливается

37,8 г/л -лизина.

Пример 3. Для выращивания продуцента Ь-лизина Элеv ЪаCter zuni

&p 22 ЛД используют питательную среду следующего состава 1 (г/л среды ):.

Меласса 150 яммоний сернокислый 3

659620

О 5

Формула изобретения

45

Составитель М.Ларина

Техред Л.Бабурка Корректор О.Билак

Тираж 525 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раушская наб, д.4/5

L= a===== ===X========= ° ñ

Редактор Н.Грязнова

Заказ 2120/6

Филиал ППП Патент, r.óæãîðoä, ул.Проектная,4

Калий фосфорнокислый одноэамещенный 0 5

Калий фосфорнокислый дву,замещенный

Кукурузный экстракт

Ферментный гидролизат альбуминного молока 5 8

Мел 10

Вода до 1 л.

Условия культивиронания айалогичны примеру 1.

В конце ферментации культураль- IO ная жидкость содержит 49,05 г/л 1лизина, экономический коэффициент использования сахара - 32,7%, Пример 4. Продуцент L-лизина Brevibacterium sp.22 ЛД.Фермен- 18 тацию в условиях, аналогичных примеру

1,проводят на среде следующего состава (г/л среды):

Меласса 150 ьммоний сернокислый 35

Калий фосфорнокислый однозамещенный 1

Калий фосфорнокислый двузамещенный 1

Кукурузный экстракт 5 йльбуминное молоко 20

Мел 30

Вода до 1 л.

Количество L-лизина в культуральной жидкости 48,7 г/л, экономический коэффициент использования сахара

32,4%.

Пример 5. Для ферментации продуцента >rev

Меласса 150

Аммоний сернокислый 35

Калий фосфорнокислый одноэамещенный 1

Калий фосфорнокислый 40 двузамещенный 1

К„курузный экстракт 20

Гидролизат альбуминного молока ЗОЪ-ной уксусной кислотой 5

Мел 20

Вода до 1 л.

Содержание 1 -лизина в культураль- ной жидкости н конце ферментации

52,3 г/л, экономический коэффициент использования сахара - 34,8%.

Экономическая эффективность при-. менения описываемой питательной среь ды для выращивания продуцентов 1лизина обеспечивается снижением себестоимости ее (альбуминное молоко н 4,5 раза дешевле кукурузного экстракта; кроме того, цля гидролиза его не требуются дефицитные и дорогостоящие ферментные препараты). Введение и среду нового источника биофакторон расширяет сырьевую базу для производства L-лизина и дает экономию кукурузного экстракта и других источников биофакторов, используемых обычно при производстве

L-лизина.

Кроме того, создание более оптимального состава среды и лучшее снабжение ауксотрофных продуцентов биофакторами дает значительное увеличение содержания L-лизина в культуральной жидкости (35,3 — 52,3 г/л против 12,9 — 22,4 г/л на известной среде) при экономическом коэффициенте использонания сахара 32,7- 37,8% (против 15,9-27,6% на известной среде) .

1.Питательная среда для выращивания микроорганизмов продуцентон L-лизина, содержащая мелассу, соль аммония, калий фосфорнокислый однозамещенный, калий фосфорнокислый двузамещенный, кукурузный экстракт, стабилизатор и воду, о т л .и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения ее себестоимости, она дополнительно содержит альбуминное молоко при следующем соотношении компонентов (г/л среды):

Меласса 100 — 150

Соль аммония 25 — 35

Калий фосфорнокислый однозамещенный 0 5 — 1,0

Калий фосфорнокислый днузамещенный 0,5 — 1,0

Кукурузный экстракт 5 20 йльбуминное молоко 5 — 20

Стабилизатор 10

Вода остальное

2. Питательная среда по п.l, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, альбуминное молоко используют в виде кислотного или ферментного гидролизата.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидете..ьство СССР

Р 383728, кл. С 12 D 13/06, 1971.