Способ ферментации микроорганизмов для получения клеток, содержащих поли -оксимасляную кислоту

(511 г С 12 Р 7/4 ЕН К ЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ПИСАНИЕ ИЭО(71) Империал Кемикал Индастриз Лимитед (СВ)(72) Лорензо Хьюз и Кеннет Рзймонд Ричардсон (СВ)(56) Не 1 пк 1 е Е., ЬаНегу К.М. А 1 с 1- пег 1 с щоде 1 аког 8 гочгЬ апй яупгпез 1 я ой ро 1 у-я-ЬудгохуЬцгуг 1 с асЫ Ь А 1 са 1 Цепез епг,горобця Н 16, "Ецгореап Зоцгпа 1 ог Арр 1 хей М 1 сгоЬ 1 о 1 ону апй ВогесЬпо 1 ору", 1980, 11, И 1, 8 - 16.Яопп 1 е 1 гпег В Недпя 1 е Е., Вгацпе 88 С., ЬаНеггу К,М. Рогва 1 Кдпег.1 сз ой Ро 1 уНуйгохуЬцСуг 1 с АсЫ Ргодцсгоп 1 п А 1 са 11 непея епгорЬця Н 16 апд Мусор 1 апа гцЬга К 14 юйЬ Кеяресс Го гЬе 51 яяоЫей Охуйеп.Тепяоп 1 п Апппопдщп-Ьппхгед Вайса Сц 1 гцгея, "Ецгореап Лоцгпа 1 оЕ Арр 1 дей М 1 сгоЬ 1 о 1 ояу апй ВдогесЬпо 1 оду", 1979, 10, Н 7, 1 - 10.(54) СПОСОБ фЕРМЕНТАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ АЬСАЬ 1 СЕИЕЯ ЕИТКОРНЦБ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ КЛЕТОК, СОДЕРЖАЩИХ ПОЛИЯ-ОКСИМАСЛЯНУЮ КИСЛОТУ(57) Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способу ферментации микроорганизмов А 1 са 11 депея епсгорЬцз для получения клеток, содержащих поли-Р-оксимасляную кислоту (ПОМ).Цель изобретения - повьпнение степениконверсии углерода. Микроорганизмывыращивают в условиях аэрации на водной питательной среде при имитациипроцесса по азоту, ферментацию осуществляют непрерывно со скоростью разведения 0,05 - 0,30 чтак, чтобысодержание ПОМ в клетках составлялоне менее 257, при этом содержание аэота в подаваемой среде равно 0,4 -1,5 г/л, Целесообразно в полученнуюсуспензию клеток добавлять источникуглерода и проводить повторную ферментацию, Способ позволяет достичьМстепени конверсии углерода 697, 1 з.п. ф-лы,СлР1 130303Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способу ферментации микроорганизмов А 1 са 11 епев епсторЬцз для получения клеток, содержащих поли- Я-оксимасляную кислоту (ПОМ).5Цель изобретения - повышение степени конверсии углерода,Способ осуществляют следующим образом,Для повышения степени конверсии 10ферментацию микроорганизмов Л 1 са 11 репев еп 1 горЬцз проводят в условиях,при которых происходит одновременныйрост микроорганизмов и накопление вних ПОМ, а именно ферментацию осуществляют непрерывно со скоростью разведения от 0,05 цо 0,30 ч " при лимитации процесса по азоту. Содержаниеазота в исходной среде составляет от0,4 до 1,5 г/л. При этом содержание 20ПОМ в клетках, выводимых из Ферментера, составляет не менее 257., Именнопри соблюдении указанных интерваловрежимов проведения ферментации достигается максимальная степень конверсииуглероца как в ПОЫ, так и в другиеклеточные соединения,Другие условия ферментации, а имен -но рН., температура, степень аэрации,концентрация минеральных солей являются обычно используемыми для культивирования бактерий А 1 са 11 яепев еп- гор 1 шз .Выводимая из Ферментера бактериальная суспензия может быть подвергнута обработке с целью выделения изклеток 110 М, Однако целесообразно добавить в полученную суслензию источник углерода и осуществить повторнуюферментацию. 40Для повторной ферментации можно использовать тот же источник углерода, что и для первой ферментации. В некоторых же случаях можно повысить эффективность процесса, если на первой стадии использовать субстраты, например углеводы, которые одинаково эффективно могут превращаться и в ПОМ и в другой материал клеток, а на второй стадии использовать субстраты, например органические кислоты и их соли, которые повышают выход ПОМ, а рост клеток на них замедляется.Г р и м е р 1. Питательная среда для выращивания микроорганизмов А 1 са.делен епгорЬпз Н 16 имеет следующий состав (на 1 л деионизированцой воды) 2(ГЛ 1)д НО 2 гН РО Г 1,1 М) 12 млГ 1804 7 Н О 0,8 гПро 0,45 г1 е 80 7 НдО 7,5 мграствор микроэлементов 24 мл, т,е. содержание И 0,4 г/л.Раствор микроэлементов имеет следующий состав:Кальции 720 мг/лМедь 5 мг/лМарганец 24 мг/лЦинк 22 мг/л3,5 л питательной среды и 35 г фруктозы загружают в ферментер с мешалкой емкостью 5 л и выдерживают смесь прио30 С, Ферментацию ведут в аэробных условиях при парциальном давлении растворенного кислорода 607. от насыщения воздухом. В процессе Ферментации значание рН среды автоматически поддерживают равным 6,8 путем добавления 4 ГБаОН, Для поддержания избытка субстрата периодически добавляют дополнительное количество фруктозы.После окончания периодической ферментации процесс продолжают непрерывно, при подаче питательной среды, содержащей 16 г/л фруктозы. После установления стационарного состояния ферментацию продолжают в течение 2 недель. Скорость разведения среды 0,1 г ".Выход клеток 0,575 г на г субстрата, содержание ПОМ в клетках 307 степень конверсии углерода 717 По известному способу в аналогичных условияхполучают выход клеток 0,42 г на г субстрата, содержание ПОМ в клетках 707,степень конверсии углерода 547.П р и м е р 2, Способ осуществляютсогласно примеру 1, но в качестве субстрата используют глюкозу, а в качестве микроорганизма потребляющий глюкозу мутант Л 1 са 118 епея епСгорйцвБ 301/05, Температура ферментациио,34 С, питательная среда, которую непрерывно подают в ферментер, содержит15 г/л глюкозы, Выход клеток 0,542 гна г субстрата, содержание ПОМ 472,степень конверсии углерода 697.П р и м е р 3. Способ осуществляютсогласно примеру 2.В суспензию бактерий, непрерывноотводимую из ферментера, добавляют15 г/л глюкозы и поцают во второй Ферментер емкостью 10 л, где осуществляют ферментацию при 34 С, рН 6,8 ипарциальном давлении растворенногоФормула изобретения Составитель Т.МелентьеваТехред Л,Олейник Корректор М.Самборская Редактор А,Ворович Заказ 1228/58 Тираж 500 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Проиэволственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 13030 кислорода 607 от насыщения воздухом. Когда объем подаваемой во второй Ферментер среды достигает 7 л, ее начинают отводить со скоростью, сооответствующей скорости отвода ее из перво 5 го ферментера, таким образом, что скорость разведения составляет 0,05 г .После установления стационарного состояния процесс ведут в течение двух недель. Среднее содержание кле ток в среде, выводимой из второго ферментера, 10,9 г/л при концентрации в них ПОМ 707. Степень конверсии углерода на второй стадии 453, Степень конверсии углерода всего процесса 15 57,97.П р и м е р 4. Способ осуществляют согласно примеру 2, но содержание азота в исходной среде составляет 1,5 г/л, а скорость разведения 0,07 г .20 Концентрация клеток на сухой вес 24,5 г/л, концентрация ПОМ в клетках 497, степень конверсии углерода 593.П р и м е р 5. Способ осуществляют согласно примеру 2, содержание 25 азота в исходной среде составляет 0,69 г/л, а скорость разведения 0,05 г . Концентрация клеток на сухой вес 18,6 г/л, концентрация ПОМ в клетках 653, степень конверсии угле рода 637. П р и м е р 6, Способ осуществляют согласно примеру 2, но содержание азота в исходной среде составляет 0,78 г/л З 5 35 4а скорость разведения 0,3 г . Концентрация клеток на сухой вес 8,2 г/л, концентрация ПОМ в клетках 257, степень конверсии углерода 667.Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить степень конверсии углерода и тем самым увеличить выход биомассы. 1Способ ферментации микроорганизмов А 1 са 1 епеэ епг.горйцз для получения клеток, содержащих поли-ф-оксимасляную кислоту, в условиях аэрации на водной питательной среде, содержащей источник углерода и энергии, в состав которого входит углерод и водород, а также минеральные соли, содержащие источники азота и Фосфора, при лимитации процесса по азоту с получением суспензии клеток, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени конверсии углерода, ферментацию осуществляют непрерывно со скоростью разведения 0,05 - 0,30 чтак, чтобы содержание поли-оксимасляной кислоты в клетках составляло не менее 253, при этом содержание азота в подаваемой среде равно 0,4 1,5 г/л.2, Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в суспенэию клеток добавляют источник углерода и осуществляют повторную ферментацию.