Способ получения -хлормолочной кислоты

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Казанский институт биологии(57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу получения 3-хлормолочной кислоты путем микробиологической трансформации хлоргидрина глицерина. Целью изобретения является увеличение выхода продукта Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к спо, собу получения р -хлормолочной кислоты(ХМК) путем микробиологической трансформации хлоргидрина глицерина (ХГГ),Цель изобретения - увеличение выходапродукта при повышении экономичности иускорение процесса,Получение ХМК предусматривает культивирование клеток микроорганизмовАсе(оЬастег асет ЛГ - 15 в аэробных условиях при температуре 30 - 32 С в питательнойсреде при следующем составе компонентов, г/л: (ЙН 4)2 НР 04 1 - 1,5; КН 2 РО 4 1 - 1,5;Мд 504 7 Н 20 0,5-1,0; этанол 55,7 - 63,7; ХГГ15 - 20. Процесс окисления ХГГ длится в течение 24 ч. ХМК выделяется по известномуспособу.Ы 2 1678836 А 1(5)5 С 12 Р 7/56(С 12 Р 7/56, С 121:02) при повышении экономичности и ускорении процесса, Способ заключается в том, что окисляют хлоргидрин глицерина культурой микроорганизмов в аэробных условиях на питательной среде при последующем выделении кислоты. Клетки АсетоЬастег асеб ЛГ, выращенные в присутствии этилового спирта, культивируют в течение 24 ч на среде. содержащей, г/л; (ИН 4)2 НРО 4 1 1,5; КН 2 РО 4 1 - 1,5; МдЯО 4 7 Н 20 0,5-1,0; этанол 55,7 - 63,7; ХГГ 15-20. Применение АсетоЬастег асет ВКМ М 879 для получения ХМК позволяет значительно сократить время ведения процесса (до 1 сут), снизить затраты на приготовление питательной среды (используют дешевые субстраты и среда состоит из меньшего числа компонентов) при увеличении выхода ХМК в культуральной жидкости до 5,5 г/л. 2 табл,Штамм Асе 1 оЬастег асе 1 ВКМ М 879 (ЛГ - 15) давно известен и используется как продуцент уксусной кислоты.П р и м е р 1. Исходную культуру АсетоЬастег асет ЛГвыращивают на скошенной 3-ной агаризованной среде следующего состава, г/л: (й Н 4)2 Н Р 04 1; КН 2 Р 04 1; МдЯО 4 7 Н 20 0,5; агар 30; вода водопроводная до 1 л. Выращивание проводят в парах этанола в термостате при 30 С в течение 48 ч, Для получения посевного материала дальнейшее размножение продуцента осуществляют в колбах на качалке. Для этой цели водную суспензию культуры переносят в стерильные колбы со стерильной средой следующего состава, г/л: (М Н 4)2 Н Р 04 1;КН 2 Р 04 1; М 9507 Н 20 0,5; этанол 8; водаводопроводная до 1 л,рН среды доводят до 4,5, Продолжительность выращивания посевного материала 24 ч. Количество посевного материала3; от объема питательной среды. Процессокисления ХГГ до ХМК осуществляется вколбах на 100 мл, содержащих до 20 млпитательной среды следующего состава,г/л (МН)2 НРО 4 1 КН 2 РО 1; М 9304 7 Н 200,5, этанол 55,7; ХГГ 15; Н 20 остальное,Соленую среду стерилизуют отдельнопри 1 атм в течение 40 мин, перед засевом, в нее добавляют этанол и ХГГ, рН доводятдо 4,5. Процесс ведут на качалке (230об/мин) при 30 - 32 С в течение 24 ч. Концентрация ХМК в конце процесса достигает 5,4г/л. Клетки после окончания процесса отделяют центрифугированием (15 мин, 7 тыс.оборотов в 1 мин), центрифугат упариваютпод вакуумом, ХМ К кристаллизуют из этилацетата. Выход ХМ К составляет 3,13 г/л.П р и м е р 2. Осуществляют аналогичнопримеру 1, однако процесс окисления ХГГдо ХМК осуществляют на питательной средеследующего состава, г/л; (КН 4)2 НРО 4 1,5;КНРО 4 1,5; Мц 504 7 Н 20 1,0; этанол 63,7;ХГГ 20: Н 20 остальное. Концентрация ХМКв конце процесса достигает 5,3 г/л. ВыходХМК составляет 3,07 г/л.П р и м е р 3, Способ осуществляют попримеру 1, но процесс окисления ХГГ доХМК проводят на питательной среде следующего состава, г/л: (М Нд)2 НРО1,0; КНгРО 41,0; М 9507 Н 20 0,5; этанол 55,7, ХГГ 20;Н 20 остальное,Концентрация ХМК в конце процессадостигает 5,5 г/л. Клетки после окончанияпроцесса отделяют центрифугированием(15 мин, 7 тыс, оборотов в 1 мин), центрифугат упаривают под вакуумом, ХМК кристаллизуют из этилацетата. Выход ХМКсоставляет 3,19 г/л,В табл. 1 представлен выход ХМК в культуральной жидкости А,асе ЛГ - 15 при различных соотношениях ХГР и этиловогоспирта.В табл. 2 представлена динамика накопления ХМК в культуральной жидкостиА,асеб ЛГ - 15 при исходных концентрацияхХГГ и этанола 20 и 55,7 г/л соответственно.Из табл, 1 видно, что максимальный выход ХМ К в пределах 5,2 - 5,5 г/л достигаетсяпри концентрациях ХГГ и этанола в исходной среде, равных 15-20 и 55,7-63,7 г/л40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 соответственно, Б отсутствии этилового спирта АсетоЬас 1 ег асес ЛГ - 15 практическине окисляет ХГГ, Использование ХГГ в смеси с этанолом увеличивает выход ХМК более чем на порядок,Исследование динамики накопления ХМК в культуральной жидкости показало, что наибольшее количество кислоты образуется к концу первых суток, затем концентрация ХМК постепенно снижается (табл. 2), очевидно вследствие тЬго, что ХМ К не является конечным продуктом для АсетоЬастег асеО ЛГ - 15 и способна участвовать в последующих окислительных реакциях. Таким образом, оптимальная длительность процесса окисления составляет 1 сут.Использование уксуснокислых бактерий для окисления ХГГ до ХМК является наиболее перспективным в отличие от известного способа, согласно которому процесс получения ХМК с помощью микроскопических грибов ОеотгсЬцп ооЫег 25261 длится 5 сут, для культивирования используется среда более сложного состава, обогащенная глюкозой, выход кристаллической кислоты составляет 1,85 г/л, Применение АсесоЬастег асеб ЛГ - 15 для получения ХМК позволяет значительно сократить время ведения процесса (до 1 сут), снизить затраты на приготовление питательной среды (используютт дешевые субстраты и среда состоит из меньшего числа компонентов) при увеличении выхода ХМК в культуральной жидкости до 5,5 г/л,Формула изобретения Способ получения /3-хлормолочной кислоты, предусматривающий выращивание штамма-продуцента,в условиях аэрации в питательной среде, содержащей источник углерода, (МН 4)2 НР 04, КН 2 Р 04, М 95047 Н 20 и хлоргидрин глицерина с последующим выделением целевого продукта, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода продукта при повышении экономичности и ускорения процесса, в качестве штамма-продуцента используют Асе 1 оЬас 1 ег асеб ВКМ М 879, а процесс ведут в течение 24 ч в питательной среде, содержащей в качестве источника углерода этанол при следующем составе компонентов, г/л:(Й Н ф Н РО 4 1,0 - 1,5; КН 2 РОа 1,0 - 1,5; М 9304 7 Н 20 0,5-1,0; этанол 55,7-63,7; хлоргидрин глицерина 15 - 20; вода остальное.1678836 Таблица 1 Таблица 2 Составитель О.СкородумоваТехред М. Моргентал Корректор Н,Король Редактор Н.Яцола Заказ 3183 Тираж 343 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4(5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101