Способ получения -лизина

,ЯКИЗ 9 А 1) С 12 Р 13/08; С 12 Р 39/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ г Ддъ й ПОСОБного кулательной ОЛУЧЕНИЯ -лизина пуивирования его продуцен. реде, содержащей мелассу углерода, гидролизат концентрата, минеральные щийся тем,что,(54 тем глубин тов на пит в качестве белково.вит соли,о тл источника аминного а ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(72) Б. П. Карабеков, С. В. Кажоян,Э. М, Акопян, М, Б. Читчян, С. Ж. Арутюнян, Ф. Н. Тхруни и Э. В. Кузнецов (71) Армянский филиал Всесоюзного научноисследовательского института генетики и селск ции промышленных микроорганизмов (53) 577.15 (088.8)(56) 1, Авторское свидетельство СССР И 0 496300, кл, С 12 Р 13/08.2, Авторское свидетельство СССР Мф 213032, кл. С 12 Р 13/08. с целью повышения выхода целевого продукта за счет предотвращения его потерь, вызван.ных фаголизисом, осуществляют смешанноекультивирование продуцентов 1. лизина видовСогупеЬастегагп 91 отагпсвгп и ВгеяЬастегцгпаресеа.1139753 Таблица 1 Литическзя активность фагов Штаммы ВгечЬас 1 епцв вр С, 91 о 1 ав 1 сов НФ ЕФ ФВ ВВ С.91 ц 1 авсов Т - 3 С. 91 ц 1 авсцв 95 ВгеюЬастепов вр. 22 1.+ + Вгеч 1 Ьзс 1 епов вр, Е 531 Изобретение относится к микробиологичес.кой промышленности, в частности к получе.нню незаменимой аминокислоты 1. -лизина,Известен способ получения 1:лизина путемкультивирования штамма.продуцента Вгеч 1 - 5Ьас 1 егав врес 1 ев в аэробных условиях в вод.ной питательной среде, содержащей мелассукак источник углерода 1 .Однако данный способ не предусматриваетмер предотвращения потерь конечного продукта 9в процессе ферментации в случае фаголизисных операций,Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности н достигаемому эффектуявляется способ получения 1 лизина путем 15глубинного культивировзния СогупеЬас 1 епов91 ц 1 авсов на питательной среде, содержащеймелассу, минеральные соли, гидролизат белково.витаминного концентрата 2.Недостатком этого способа является отсутствие мер предотвращения потерь конечного1 продукта в процессе ферментаций в случаефаголнзисных операций, что снижает выходлизина.Цель изобретения - повышение выхода 25целевого продукта за счет предотвращения егопотерь, вызванных фаголизисом.Поставленная цель достигается тем, что сог.ласно способу получения 1.-лизина путем глу. Гаким образом, исходя из строгой родовойс"ецифичности изученных бактериофагов мож Оьо проводить смешанное культивирование продуцентов вида С.91 ц 1 ав 1 сов и ВгечЪзс 1 епцвь. дяя обеспечечения выхода конечного проф. дукта за счет одной иэ используемыхкультур в случае возможного фаголизисапараллельной культуры.Можно допустить возможность одновременного фаголиэиса обоих культур, однако веробннного культивирования его продуцентов напитательной среде, содержащей мелассу вкачестве источника углерода, гидролиэат бел.ково-витаминного концентрата, минеральныесоли, осуществляют смешанное культивированиепродуцентов 1 лизина видов СогупеЬас 1 егЪв91 ц 1 ав 1 сцв и Вгеч 1 Ьас 1 ег 1 ов вресев,Сущность способа заключается в следующемВ ходе изучения спектров литическойактивности фагов СогупеЬас 1 епов д 1 отавсо тг(МС - 1, МС - 2, МС - 3, МС) и ВгеаЬас 1 ег 1-,ов врес 1 ев (НФ, ЕФ, ФВ, ВВ), выделенныхпри производстве лизина на Чаренцаванском,Ливанском, Щебекинском и Обольском заводах, установлена их строгая родовая специфичность. Так, фаги С,91 отапи сов лиэируюттолько штаммы С,91 отав 1 сцв, а.фаги Вгеч 1 Ьас 1 егав вр. анализируют только штаммыВгечЬастепов вр, (см. табл, 1 и 2),В лабораторных опытах с применением мутагенных факторов (1-метил.З-нитро-нитрозогуанидин, УФ-лучи) не удается получить мутантные фаги; активные одновременно к бактериям обоих видов - С.91 ц 1 аписцв и ВгечЬас - 1 епцв вр.В табл, 1 приведен спектр литической зктивности бзктериофагов С 191 о 1 аппсОв и ВгечЬас 1 епов вр,ятность этого будет значительно ниже,Еще меньшим будет вероятность одновременного фаголизиса находящихся в смесиобоих штаммов - продуцентов в случае смешзнного культииировзния,В табл, 2 приведен сравнительный спектрлитической активности бактериофагов С.91 ц -1 аписов и Вгеч 1 Ьастег 1 ов вр., выделенныхпри производстве лизина.1139753 Штаммы бактерий Бактериофаги ВгечЬастегцв вр+ + 7 Дикий ТСС и м е ч а и и а "Ф" ствие лизиса. геюЬастег 1 цп 3 ар Продуктсии тезируемъвштаммом 8 Ории тик 2 Гомосерин1139753 В табл. 3 приведены результаты ферментации 1-лизина с применением смешанных культур С.91 цтат 1 сцв и Вгеч 1 Ьастегат ар. (п=30, р=0,95) в условиях заражения фагами обоТаблица 3 С ф Моно культура С,91 ц 1 ат 1 сцт Т - 3+ (ЕФ) 33,0+0,3 Смешаннаякультура 29,2+0,5 Смешаннаякультура 32,0+0,3 Мг го культура+Вгеч 1 Ьастег 1 цт зр. Е 531 их видов микроорганизмов, выделенных на произвопстве 1 ли:пша. Заражение фагом осуществля.лось в начале ферментании, множественность заражения 1,О.5+ (МС - 2) 23 5+О27,5+0,5 С. 91 цтаа сц ВгечЬастег 95р. 22 29,5 0,2 22,7+0,6 27,9+0,5 25,5+0,5. 0,17стоящий из смешанов продуцентов, выра- оптической плотности передается для засева ментеры с мелассной ьной средой Посевной ичестве 1-3%.ельная среда имеет едующии состав,%:Мел ассаГидролизат БВК 20,0 - 22,0 8,0-9,0 О - 10 ВгечЬастегцп вр.22 1.О Как видно из этих результатов, накопление лизина в культуральной жидкости смешанных культур при заражении фагами находится ЗОна уровне контрольных ферментаций, в то .время как ферментации, осуществленные спомощью одной из этих культур, призаражении теми же фагами давали накоплениелизина в культуральной жидкости не более8,5 г/л,Таким образом, в предлагаемом способеполучения 1.-лизина цель достигается за счетсмешанного культивирования продуцентов ли.зина С.91 цтаесцв и ВгечЬастегцт вр., которое позволяет завершить процесс ферментации 1 лизина без потерь целевого продуктав случае фаголизиса всей популяции клетокодной иэ введенных в ассоциацию культурпродуцента. 45Способ осуществляют следующим образом,Культуры продуцентов 1.-лизина, напримерС.91 цтаписца Т - 3 и ВгечЬастегат врЕ 531, после раздельного выращивания вколбах вносятся в равных объемах (1:1)в. посевньве аппараты иэ расчета 0,02% посев.ного материала к объему питательной средыв аппарате. Питательная среда для вырашива.ния смешанного посевного материала в посевных аппаратах имеет следующий состав,%:Меласса 4,5-5,0Кукурузный экстракт 4,0Натрий хлористый 0,4 Натр едкий техн. 42% (для доведения рН до 7,8 - 8,0) Пропинол БПосевной материал, соной культуры обоих видщивается до достиженияне менее 0,3, после чегов производственные ферферментационной питателматериал вносится в кол Ферментационная питат Аммонии хлористыи ,6Аммоний фосфорнокислыйдвухзамещенный 0,04 - 0,045Ферментацию проводят при 28 - 32 С, рН1 среды 6,8-7,3, аэрации и перемешивании в течение 60 - 65 ч. После окончания культиви. рования из культуральной жидкости выделяют 1.-лизин известными методами или получают кормовой концентрат 1.-лизина.П р и м е р 1. Культуры С.д 1 цтаписца Т - 3 и ВгечЬастег 1 це вр, Е 531 (или 221) выращивают на косяках мясопептонного агара в течение 20 - 24 ч при 28 - 32 С. Культуры смывают стерильным физиологическим раствором и полученные суспензии смешивают в равных объемах. Посевной материал вносят9 139753 0 10 Составитель В, ГолимбетТехред С.Мигунова КорректорА, Ильин Редактор Т. Веселова Тираж 525 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 224/9 Подписное Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 из расчета 5% от объема среды и выращивают в колбах Эрленмейера 250 мл с 10 мл среды на качалке при 28 - 32 С в течение 72 ч для биосинтеза лизина, При этом для имитации условий возможного фаголизиса культуры продуцента вида С.с 1 отапзсит биосинтез лизина проводят на фоне фага МС, лизирующего этот вид микроорганизмов, с концентрацией 85 10 ь бое/мл, рН 6,8 - 7,2,Состав ферментационной среды,%:Мел асса 20,0 - 22,0 Гидролиэат БВК 8,0-9,0 Аммоний хлористый 0,6- 1,0 Аммоний фосфорнокислый двухзамещенный 0,04 - 0,045 В конце ферментации содержание .-лизина в культуральной жидкости составляет 30,0 -35,0 г/л. Биосинтез осуществлен ассоциативнойкультурой ВгенЬастегаа ар. Е 531(221). П р и м е р 2, Процесс осуществляется согласно примеру 1. В качестве фагового фона используют фаг ЕФ (или НФ), лизирую. щие культуры вида ВгенЬастегцт ар. с концентрацией 5,3 10 бое/мл. Выход лизина в конце ферментации 30,0 - 35,0 г/л. Биосинтез лизина осуществлен ассоциативной культурой С. ц 1 отагпсипз Т - 3. Таким образом, предлагаемый способпозволяет по сравнению с известным повысить15 выход лизина до 30,0 - 35,0 г/л в то времякак в случае фаголизиса выход составляетне более 8,5 г/л