Способ приготовления питательной среды для культивирования продуцентов -лизина и глутоминовой кислоты

Способ приготовления питательной среды для культивирования продуцентов -лизина и глутоминовой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительнре к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.0377 (21) 2457513/28-13 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 050580. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 0>0580 (5t)Ah. Кл.

С 12 В 3/14

С 12 0 13/06

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДКБВ8 ° 3М (088.8) (72) Авторы изобретения

Г.P. Межиня, М.Э. Дунце, Г.К. Лиепиньш, М.Е. Бекер, В.Т. Яковича, Э.В. Каминска и А.A. Герлиня (71) Заявитель

Институт микробиологии им. Августа Кирхенштейна

AH Латвийской ССР (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ

ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ НРОДУЦЕНТОВ Ь вЂ ЛИЗИ

И L-ГЛУТАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ рубей в йитательную среду, содержащую крупные частицы, однократная стерилиза. ция ее при 122 С в течение 1 ч не о гарантирует стерильность процесса, а более строгий режим стерилизации не допустим, так как входящие в состав среды субстраты,. содержащие сахар и аминокислоты, при более строгом режиме стерилизации образуются меланоиды — соединения, сильно ингибирующие рост и развитие микроорганизмов.

Культивирование продуцентов на среде, содержащей отруби, — длительный и малоинтенсивный процесс, посскольку ухудшается массообмен по кислороду и тем самым замедляется скорость роста (продуцента и скорость . биосинтеза; выход целевых продуктов невелик.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам приготовления .питательных сред для культивирования продуцентов

L-лизина и L-глутаминовой кислоты.

Известен способ приготовления питательной среды для культивирования продуцентов L-лизина и L-глутаминовой кислоты путем смешивания в условиях аэрации источников углерода и азота, минеральных солей и биостимулятора — пшеничных отрубей в необработанном виде И.

Отруби содержат эксрактивные вещества (крахмал, декстрины, до 50%), белки (12%), целлюлозу (15, бЪ), т, е. высокомолекулярные соединения, недоступные микроорганизмам, которые необходимо расщеплять до более легко усваиваемой формы — крахмал и декстрины до моно- и дисахаридов, белки до свободных аминокислот, макромолекулярные соединения, содержащие фосфор, калий и другие элементы, превра-25 тить в более доступную микроорганизмам форму.

Отруби содержат также большое количество"микроорганизмов, в том числе- спорообраэующих; при введении отБелью изобретения является интенсификация процесса и увеличение выхода целевых продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве биостимулятора используют экстракт пшеничных отрубей.

Технология приготовления экстракта отрубей следующая.

732377

Вариант 1. В реакторе с машалкой готовят 5 — 20Ъ-ную, преимущественно 15Ъ-ную, водную суспензию пшеничных отрубей. При постоянном перемешивании гидролизуют ее собственными ферментами при 30 С в течение 1824 ч. Отделяют экстракт от шелухи..

Вариант 2. Готовят 15-20Ъ-ную водную суспензию пшеничных отрубей, добавляют 0,5Ъ (от объема суспензии) ферментного препарата протосубтилина

ГЗх и проводят гидролиз в течение

6-12 ч при 45-48 C и рН 7,2- 7,4 (при необходимости регулируют рН добавлением,аммиачной воды). Экстракт отделяют от шелухи.

Вариант 3. 5-15Ъ-ную водную суспен- зию отрубей подвергают термической обработке при 0,5 — 1,0 ати в течение

40 — 60 мин и отделяют экстракт от шелухи.

Вариант 4. Готовят 20Ъ-ную суспен- 20 зию отрубей в ЗЪ-ной соляной кислоте и гидролизуют при 1,5 ати в течение

2 ч и отделяют экстракт от шелухи.

Полученный экстракт отрубей является богатым источником веществ, спо- д5 .собствуюцих интенсификации биосинте,за и увеличению выхода продуктов.

Экстракт отрубей содержит (от содер жания сухих веществ) Ъ: редуцируюцие вещества 11 — 78 азот 11-17 ка- с

3() лий 3, 6, фосфор О, 7, аминокислоты О, 6 -1, 7, тиамин 400-1500 мкгЪ, биотин 20 — 50 мкгЪ.

Сущность способа заключается в сл едуюцем.

Готовят жидкую пит ат ельн ую среду, в состав которой входит источник углерода, например меласса или сахара, источник азота, например сернокислый аммоний или мочевина, и в качестве биостимулятора экстракт отрубей, 40 полученный по одному из вариантов, Среду перемешивают, устанавливают рН

6,8-6,9 и стерилизуют. После стерилизации среду направляют в стерильный. ферментатор. Культивирование продуцентов L-лизина и L-глутаминовой кислоты из рода Brevibacterium u Micrococcus на полученной среде ведут известным способом.

П р и и е р 1. К 40 г отрубей .до 27(h мл добавляют водопроводную воду, перемешивают при ЗО C в течение 24 ч, фильтруют, переносят экстракт в ферментатор (рабочая емкость

2 л) добавляют 600 r мелассы (50Ъ

РВ) $ 70 r сернокислого аммония, добавМют водопроводную воду до 2 л и перемешивают,,Добавляют 20 мл 4 н

NaOH до рН 6,9 и 0,6 г пеногасителяподсолнечного масла, стерилизуют при 1,2 ати в течение 1 ч и охлажда- @) ют до 30 С. 200 мл 24-ч посевной культуры Brevibacterium fIavum RC-115, предварительно выращенной на качалке на жидкой питательной среде аналогичного состава, вносят в среду, культивируют в аэробнрх условиях поддерживая давление О 0,1 атм в течение первых 24 ч и 0,05 атм в течение последующих часов, рН 7,3-7,8 и температуру 31-33 С. Культивирование продолжают до практическч полного использования редуцирующих веществ. После

55 ч культивирования культуральная жидкость содержит: L-лизин монохлоргидрат 55,0 г/л, биомасса 17,0 г/л, остаточные сахара 0,5Ъ, сухие вещества 15Ъ.

Пример 2, К 20 r отрубей до

100 мл добавляют .водопроводную воду и 0,5 г ферментного препарата протосубтилина ГЗх, перемешивают 6 ч при

45 С, добавляют 4 í. NaOHi до рН 7, 3 фильтруют, переносят экстракт в ферментатор, добавляют 600 г мелассы (50Ъ РВ), 70 г сернокислого аммония и водопроводную воду до 2 л. В качестве.пеногасителя используют подсолнечноее масло. Уст ан авли вают рН

6,9 добавлением 4 н. NaOH,стерилизуют при 1,2 ати в течение 1 ч .и охлаждают до 30 С. Затем проводят опыт, как в примере 1. Культуральная жидкость содержит: L-лизин монохлоргидрат 48 2 г/л, биомасса 16,7 г/л, остаточные сахара О, 7Ъ, сухие вещества 18,0Ъ.

Пример 3. Суспензию 60 г отрубей в 400 мп водопроводной воды подвергают термической обработке при

0,5 ати в течение 60 мин, фильтруют, о охлаждают до 30 С, переносят. в фермеь татор, добавляют 600 r мелассы, 70 г сернокислого аммония, воды до 2 л и О, 6 г подсолнечного. масла и проводят опыт аналогично примеру 1. Культуральная жидкость содержит: 1 -лизин монохлоргидрат 53,7 г/л, биомасса

20, 4 г/л, остаточные сахара 0,7Ъ сухие вещества 20,3Ъ.

Пример 4. 40 г отрубей гидролизуют в ЗЪ-ной соляной кис тоте (до 200 мл) при 1,5 ати в,течение 2 ч, фильтруют и нейтрализуют NH»OH до рН 7,0. В ферментаторе к экстракту добавляют 600 г мелассы, 70 r сернокислого аммония, О, 6 r пеногасителя и воду до 2 л. Проводят опыт аналогично: примеру 1. Культуральная жидкость содержит: L-лизин 48,7 г/л, биомасса 18,3 г/л, остаточные сахара 0,7Ъ, сушие вецества 19,3Ъ.

Пример 5. Получают экстракт отрубей как в примере 1, 20 мл его переносят в ферментатор (рабочая емкость 2 л) и добавляют, г: сахароза 200, КНр РО 2, К2НРО» 2, MgSO» 7Н О

1. мпво 4Н О 0.2. вода до 1.9 л.

Пеногаситель синтетический. Среду стерилизуют при О, 8 ати в течение

30 мин. 30 r мочевины в виде 40Ъ-ного водного раствора стерилизуют отдельно и добавляют к среде после стерилизации. 100 г культуры Mi ococcus gIutamicus 541 Р, предварительно выра732377

Формула изобретения

Составитель Г. Межин .

Редактор Т, Шарганова: Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Синицкая

Заказ 1655/17 Тираж 522 Подписное

IIHHHIII1 Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щенной на аналогичной среде, вносят в среду и культивируют при рН 6,87, 8, температуре 30+1 С и аэрации срецы(давление 0 20-40% насыщения) . Культивирование проводят до практически полного использования сахара. После

68 ч культивирования культуральная жидкость содержит: L-.ãëóòàìèíoâàÿ кислота 47,5 г/л, биомасса 9,2 г/л, сахар 0,5%, Предложенный способ. приготовления питательной среды для культивирования продуцентов Ь-лизина и L-глутаминовой кислоты нозволяет.получить стерильные питательные среды при обычных режимах -стерилизации, способствует интенсификации массообмена )5 по кислороду и тем самым.ускорению биосинтез а (продолжительность биосинтеза сокращается на 203), вследствие чего увеличивается коэффициент использования аппаратуры, а также увеличе- 2О нию выхода целевых продуктов,выход

L-лизина увеличивается на 29-68%).

Способ приготовления питательной среды для культивирования продуцентов

L лизина и L-глутаминовой кислоты путем смешивания в условиях- аэрации источников углерода и азота, минеральных солей и биостимулятора, о тличающийся тем,что,сцепью интенсификации процесса и увеличения выхода продуктов, в качестве биостимулятора используют экстракт пшеничных отрубей.

Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 171727, кл. С 12 Д .13/06, 1965.