Способ получения -лизина

Союз Советских Социалистических Республик(51)м (л 2 С 12 Р 13/06 с присоединением заявки Нов Госуларственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 0504,80(72) Авторы изобретения М,Э,лунце, Г,К,Лиепиньш, Г,Р,Межиня и У,Э,Виестур МВ фффИн сти тут ми к робиологии им. Ав густа Кирхе нштейнаИзобретение относится к микробиологической промьипленности, а именнок способу получения Ь-лизина,Известен способ,пблучения Ь-лизина путем глубинного культивированияего продуцейтов иэ рода Вгеч 1 Ьассег 1 ищ на питательнойсреде, содержащей мелассу в качестве источникауглерода, источник азота, минераль-ные соли и стимулятор роста, в условиях. аэрации при периодическом добавлении в процессе культивирования в питательнунь среду стерильного растворамелассы с последующим выделениемЬ-лизина из культуральной жидкости 1),15При этом достигается накоплениеЬ-лизина в культуральной жидкостидо 30 г/л, что составляет 40,2 отпотребленного сахара,Целью изобретения является получе ние сбалансированного состава средыи повышение выхода Ь-лизина,Поставленная цель достигается тем,что в процессе культивирования в питательнчю среду наряду с добавлением 25мелассы периодически добавляют источник азота в виде стерильного водногораствора мочевины в количестве, обеспечивающем поддержание концентрацииаммиачного азота в среде 0,2-0,4, 30 а добавление стерильного растворамелассы осуществляют до установленияконцентрации редуцируюших веществ(РВ) в среде, равной 6-10.Способ осуществляют следующимобразом,Продуцент из рода Вгеч 1 Ьасег 1 пп,например Вгеч 1 Ьассег 1 ащ зр. 22 Л илиВгеч 1 Ьассег 1 цтп г 1 ачцв ВС, выращивают в лабораторных условиях в колбах на качалке, а затем в Ферментерах емкостью 200 л при непрерывнойаэрации и перемЕшивании при 30-31"С втечение 72-96 ч.Начальная питательная среда следующего состава, : меласса (по содержанию РВ) 13-15, кукурузный экстракт(по содержанию .сухих веществ) 1-3,калий фосфорнокислый однозамешенный0,1, калий фосфорнокислый двузамешенный 0,1, магний сернокислый 0,06,аммоний сернокислый 1,0, мочевина 0,3.Кроме кукурузного экстракта мохсноиспольэовать и другие источники ростовых факторов: пшеничные отруби илиих экстракты, клеточный сок картофеля, гидролизаты биомасс различныхмикроорганизмов и др.РО поддерживают во время ростапродуцента 50 насыщения, во времясинтеза лизина 10-20 насыщениями рН среды ,во время Ферментации 6,5-8,5При снижении содержания РВ до 4,0- 7,5 в культуральной жидкости добавляют стерильный раствор мелассы (содержание в ней РВ 25) с целью -поддержания концентрации РВ в культуральной жидкости на уровне 6-10. В зависимости от скорости потребления продуцентом РВ; и уровня заполнения Ферментера раствор мелассы добавляют 2-3 раза,Во время Ферментации, начиная с 24-го чаСа культивирования, осуществляют периодическое добавление стерильного 40-ного водного раствора мочевины, обеспечивающее поддержание концентрации аммиачного азота (ЙНф) 15 в культуральной жидкости на уровне 0,2-0,4.По окончании Ферментации Ь-лиэин выделяют иэ культуральной жидкости в кристаллическом виде или получают 2 О кормовой концентрат Ь-лизина известным способом.П р и м е р 1. Продуцент Ь-лизина Вгеч 1 Ьасег 1 цв й 1 ачцт ВСвыращивают в колбах (750 мл) на качалке 230 об/мин) при температуре 30 фС в 50 мл среды следующего состава, г/1 л водопроводной воды,Меласса 5 (по содержанию РВ),экстракт 2,80Калиевые солифосфорной кислоты 0,08Аммоний сернокислый 0,4После стерилизации в среду добав ляют мочевину в виде стерильного 40-ного водного раствора в количестве 0,3 от объема среды, т,е, 0,12 кгФерментацию осуществляют при постоянном перемешивании и аэрации, поддерживая РО 2 во время первых 24 ч на уровне 50 от полного насыщения кислородом, в последующие часы на уровне 10-20 от полного насыщения,Во время ферментации в среду пе риодически (при снижении концентрации РВ в среде до уровня 7,5) вводя 1 сахара в виде стерильного раствора мелассы, содержащего 25 РВ, чтобы поддержать концентрацию РВ в среде Я 5 на уровне 6-10. Общее количествомелассы, добавленной в ферментер(в 2 приема), составляет 6 от объемасреды (по СВ) или 4,8 кг.Начиная с 24-го часа ферметацииподдерживают содержание аммиачногоазота в среде на уровне 0,2-0,4 периодическими добавками (каждые 6-8 ч) стерильного 40-ного раствора мочевины. Общее количество мочевины, исполь эуемой для сбалансирования среды по азоту во время ферментации, составляет 2,7 кг объема среды или 1,1 кг,которые добавлены в 11 приемов, Такое количество добавленной мочевины обеспечивает поддержание рН среды во время ферментации на уровне 7,5-8,5, Такое значение рН является оптимальным для процесса биосинтеэализина. В результате действия микроорганизма дальнейшее эащелачивание среды не происходит.За 2 ч ферментации в культуральной среде накапливается 5 г/л лизина,П р и м е р 2. Посевной материал . продуцента Ь-лизина Вгеч 1 Ьасгег 1 цщГ 1 ачрщ ВСвыращивают как в примере 1.Ферментацию ведут в ферментере емкостью 30 л при температуре 30 фС, интенсивности перемешивания 500 об/мин и подачи воздуха от 0,8 до 1,5 объема к объему среды, Коэффициент заполнения ферментера 0,5, Состав питательной среды следующий, :Меласса 10 (по РВ) или3000 гЭкстракт пшеничных отрубей . 2 или 300 гКалиевые соли,фосфорной кислоты 0,2 или 30 гСульфат аммония 1,5 или 225 гМочевина (добавлена послестерилизации) 0,3 или 45 гК стерильной питательной среде добавляют посевной материал в количестве 8, т,е, 120 мл. Во время первых 24 ч ферментации РО поддерживают на уровне 50 от полного на-. сыщения, в последующие часы на уров - не 10-30 от полного насыщения.Во время ферментации периодически, при снижении РВ в среде до уровня 5, в среду вводят сахара в виде стерильного раствора мелассы (содержание РВ в нем 25), чтобы поддержать концентрацию РВ в среде на уровне 6, Общее количество мелассы, добавленной в ферментер в два приема, составляет 6 (по РВ), т,е, 1800 г (в натуре), Начиная с 24-го,часа ферментации поддерживают содержание аммиачного азота в среде на уровне не чиже 0,2 периодическими добавками (каждые 6,8 ч) стерильного 40-ного водного раствора мочевины. Общее количество/ 8 Тираж 522 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРп о делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж,Раушская наб., д, /4 5 Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 мочевины, испльэуемой во время ферментации для сбалансирования средыпо азоту, составляет 300 г, которыедобавлены в 8 приемов, Таким количеством мочевины обеспечивается и поддержание значения рН во время ферментации на уровне 7,5-8,5.К 72-му часу ферментации в культуральной жидкости накапливается Ь-лизин на уровне 54 г/л,Культуральную жидкость, содержащую 1 ОЬ-лизин,обрабатыварт известными способами или для получения кристаллического лизина, или для получения кормового концентрата лизина,Настоящий способ получения лизинадает возможность получить уровеньнакопления лизина в культуральнойжидкости 46-75 г/л, в 1,5-2,5 разапревосходящий известный уровень,.Способ получения Ь-лизина путем глубинного культивирования его продуцентов из рода Вгеч 1 Ьасег 11 щ на питателЬной среде, содержащей мела,.су в качестве источника углевода,источник азота, минеральные соли истимулятор роста, в условиях аэрациипри периодическом добавлении в процессе культивирования в питательную среду стерильного раствора мелассы с последующим выделением лизина из культуральной жидкости, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получениясбалансированного состава питательнойсреды и тем самым повышения выходаЬ-,лизина, в процессе культивированияв питательную среду наряду с добавлением мелассы осуществляют периодическое добавление источника азота в видестерильного водного раствора мочевиныв количестве, обеспечивающем поддержание концентрацииаммиачного азота всреде 0,2-0,4, а добавление стерильного раствора мелассы осуществляютдо установления концентрации редуцирующих веществ в среде, равной 6-10,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 498940, кл, А 23 К 1/00, 1973,