Способ получения полисахарида

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ нц 94576 Союа Советских Социалистических Республик(33) 51) М. Кл з С 12 Р 1 Гасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 6. Бюллетень че 53) УДК 663.18(088.8) убликовано 15,Дата опубликования описания 2) Автор изобретения Иностране рейзер Кейт Элл(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИСАХАРИДА пазоне 0,02 - 0,6 ммоль, В качестве источника углерода в среде лучше всего использовать сахарозу, глюкозу, инвертный сахар или мелассу. В качестве источника азота можно использовать молекулярный азот воздуха, который поступает в среду вместе с продуваемым воздухом. Дополнительно можно в среду вводить один или несколько источников связанного азота (нитраты, аммонийные соли, аминокислоты или пептоны).Полисахарид, получаемый в данном способе, представляет собой частично ацетилированный сополимер с различными блоками, состоящими из звеньев, связанных в положении 1 - 4 й-маннуроновой кислоты и 1.-гулуроновой кислоты, причем степень ацетилирования обычно составляет примерно 20%. Этот полисахарид обладает химическим сходством с альгиновой кислотой. Пример 1. Этвлияние на выходконцентраций фосфСостав среды дллен в табл. 1,25 Изобретение относской промышленности ю полисахарида методосинтеза.Известен способ получения полисахарида 5 путем выращивания бактерий Аго 1 оЬас 1 ег и- пе апй 1 в условиях аэрации в пи 1 ательной среде, содержащей моно- и дисахара в качестве источников углерода, источники азота, фосфор, кальций и другие необходимые минераль ные соли, с последующим выделением полисахарида известным способом. В известном способе выход полисахарида низкий, что исключает возможность его получения в промышлечном масштабе. 15С целью повышения выхода продукта предлагают фосфор вводить в среду в концентрации 0,1 - 0,8 ммоль, преимущественно 0,2 - 0,6 ммоль, а Рн в процессе выращивания поддерживать в интервале 7,0 - 8,2, преимуще ственно 7,3 - 7,9, В качестве продуцента полисахарида рекомендовано использовать бактерии Аго 1 оЬас 1 ег ипе 1 апй штаммы МС 1 В 8660, КС 1 В 8789 и гС 1 В 9068. Показано, что оптимальная концентрация кальция лежит в диат пример иллюстрирует полисахарпда различных ра в среде.культивирования приве 514576 4Компонент Концентрацию фосфора в среде варьируот в пределах от 0,005,о 5,0 ммо. ь путем соответствующего измене ия количеств вводимых К;НРО 4 КН,РО . После засева среды посевной культурой, выращенной в течение 48 ч на агаровых косяках, колбы инкубируют в течение 96 и при ЗОС на качалке со скоростью 200 об/мин.Во ьремя культивирования рН среды поддерживают на уровне 7,5 при помощи трис(оксиметил) -аминометанового буферного раствора.В конце процесса выход полисахаридз определяют путем его осаждения нзопропанолом нз фнльтрата культуральной жидкости, вь,сушивания и взвешивания.Полученные результаты пре,ставл, ны в табл. 2 и на фнг. 1. Т аблица 2 Влияние концентрации фосфора в среде на выход полисахаридаФосфор,ммоль РО з -Полисахарид, мг,млз 0,005 0,025 0,100 0,125 0,200 0,250 0,500 0,750 0,850 1,000 1,250 2,500 5,000 На основании результатов, приведеных в табл. 2 и на фиг. 2, можно сделать вывод, что оптимальная концентрация фосфора в среде для образования полисахарида находится в диапазоне 0,1 - 0,8 ммоль. Выращивание культуры при концентрации 5,0 ммоль фосфора в среде приводит к резкому понижению выходаполисахарида,СахарозаК,НРОКН,РОМф 04 7 Н,ОИаС 1СаС 1, 6 Н,ОИа,М,О,Ре 804 7 НО 20,0ПеременнаяПеременная0,200,200,0640,0010,003 58,0КонцентрацияКонцентрация1,013,40,150,0040,01 0,60 1,45 2,00 2,70 3,05 3,45 3,50 2,40 2,05 1,50 1,15 0,80 0,805,0 ммоль фосфора содержится в среде Берка, обычо применяющейся для культивирования.П р и м е р 2. Этот пример илгнострирует влияние рН среды на выход полисахарида.Ахотооас 1 ег 1 пе 1 апд 11 ХС 1 В 9088 выращивают в 4 л питательной среды, состав которой приведен в табл. 3, в ферментере, оборудованном мешалкой,Состав среды для культивирования приведен в табл, 3,Таблица 3 Концентрация 15 Компонент г,л ммольл 20 0,008 0,032 0,20 0,20 0,064 0,001 0,003 Сахароза20 КНяр 04К,НРО,Л 1 я 804 7 Н,ОХа С 0,060,0181,013,40,150,0040,011 25 СаС 1, 6 Н,О Ха,Мо 04 Ге 5047 Н,О 30 Ферментер оборудован также устройствомдля автоматического контролирования рН и поддержания его на заданном уровне путем автоматической подтитровки прн помощи 1 М раствора ХаОН. Ферментер стерлизуют обыч ным способом до введения в него итате;ьойсреды.К нтательной среде, аходянгейся в фермегере, добавляют 10 об. ,о посевного материала, выращенного в течее 24 ч в колбах 40 а качалке. Ферментацию ведут в течение60 ч прн ЗОС, среду непрерыво перемешивают со скоростью 400 оо/мин и через нее проускют воздух со скоростью 4 л/мин, рН среды оддержнвают постоянным ь течение всего 45 роцесса путем автома; нческого добавлениянеобходимого количестьа 1 М раствор 1 а 011.Отдельные опыты о ферментацин проведены роддсржаин постоянного р 11 на ровне 6,0; 6,5; 7,0; 7,3; 7,5;,75 и 8,0.50 Г 1 о окончании каждого опыта выход полисахарида определяют путем осаждения его изопропанолом с последующим взвешиванием высушенного продукта.Полученные результаты представлены в 55 табл. 4 и на фиг, 2.Из табл. 4 и фиг, 2 видно, что оптимальныйр 1- для образования полнсахарида лежит в области 7,3 и выше.П р и м е р 3. Этот пример показывает, что 60 нрн проведении процесса в соответствии с изобретением, получают лучшие выходы полисахарида по сравнению с теми, которые олучают при ведении процесса в условиях, применявшихся ранее при культивировании Ахо 1 о 14 ас 1 ег йпеапс 111.Опыт рН среды 24 ч 48 ч 7,4; постоянный7,4 постоянный7,4 - 6,05; переменный А В С 0,25 5,00 5,00 2,00 0,40 0,41 3,06 1,10 0,65 Влияние рН среды на выход полисахарида Проводят три опыта, прн которых используют ту же аппаратуру, микроорганизм, питательную среду и способ культивирования, как Результаты показывают, что при низкой коццентрации фосфата и контролировании рН среды получают значительно более высокие выходы полисахарида, чем в условиях, применявшихся ранее для выращивания АготоЬас 1 ег лпеапй 1,Формула изобретения1. Способ получения полисахарида путем выращивания бактерий АготоЬас 1 ег ипе 1 апд 11 в условиях аэрации в питательной среде, содержащей моно- или дисахара в качестве источников углерода, источника азота, фосфор, кальций и друпе необходимые минеральные соли, с последующим вьделением полисахарида известным способом, о т л и ч а ю и и й с я в примере 2, за исключением следующего: опыт А проводят в среде, в которой концентрация фосфора 0,25 ммоль, а величину рН поддерживают постоянно на уровне 7,4; опыт В, который проводят для сравнения, ведут в среде, в которой концентрация фосфора равна 5,0 ммоль, а рН поддерживают постоянно на уровне 7,4; опыт С, который проводят также для сравнения, осуществляют в среде с кон центрацией фосфора 5,0 ммоль, но величинурН среды во время процесса выращивания не контролируют, и она снижается с 7,4 до 6,4 к 24 ч и до 6,05 к 48 ч выращивания.В каждом опыте выход полисахарида изме ряют через 24 и 48 ч тем же методом, которыйописан в примере 2.Получешые результаты представлены втабл. 5. тем, что, с целью повышения выхода продукта,20 фосфор вводят в среду в концентрации 0,1 -0,8 ммоль, преимущественно 0,2 - 0,6 ммоль, арН в процессе выращивания поддерживают винтервале 7,0 - 8,2, преимущественно 7,3 - 7,9.2. Способ по и. 1, отличающийся тем,что из вида Аго 1 оЬас 1 ег 11 еапс 11 используютштаммы ХС 1 В 8660, ХС 1 В 8789 или ХС 1 В9068,3. Способ по п. 1. 2, отличающийсятем, что кальций вводят в питательную среду30 в концентрации 0,02 - 0,6 ммоль,4. Способ по пп. 1 - 3, отличающийсятем, что из группы хОно- и дисахдров используот сахарову. глюкозу, иивертный сахар илпмел ассу.14576 гр Составитель Л, Иинаеваедактор Л, Новожилова Текрсд Е. Подурушин корректор Н. Ау Подписи Заказ 1587 3 ЦСССР ипография, пр. Сапунова, 2 Изд. М 11 ПИ Государстве по дела 13035, .Лоск