Способ получения @ -лизина Советский патент 1984 года по МПК C12P13/08 C12N1/38 C12R1/13 C12R1/15 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам получения L-лиёина ферментацией .

IfSfeecTeH способ получения ,1,-лизина путем глубинного культивирования продуцирующих его микроорганизмов в питательной среде, содержащей минеральные соли, с введением в нее порционно или непрерывно источников углерода, необходимых для роста аминокислот, и стимуляторов роста с последующим, выделением L, -лизина из культуральной жидкости одним из известных способов. В качестве стимуляторов роста используют кукурузный экстракт, клаточный сок картофеля, дрожжевой гидролизат или дрожжевой экстракт. Ферментацию ведут при 3032°С, рН 7,0-7,2, непрерывной аэрации и перемешивании l .

Известно использование экстрактов различных водорослей в качестве стимуляторов роста микроорганизмов, таких как хлорелла 2 , зеленых водорослей S.acuminatus СЗ , а также экстрактов морских водорослей рода FUC.US veciculosus .

Однако указанные выше экстракты водорослей, в частности водные или спиртовые экстракты морских водорослей рода F . vesiculosiis используются в качестве стимуляторов роста биомассы, т.е. их использование при выращивании дрожжей, грибов Aapergillus niger И ряски.Lemna minor напралено на повышение урожайности биомассы.

Наиболее близок к предлагаемому способ получения L-лизина путем глубинного культивирования его продуцентов на питательной среде, содержащей мелассу, в качестве источника углерода, кукрузный экстракт или ферментативный гидролизат дрожжевых клеток в качестве стимулятора биосинтеза и источника азота и минеральные соли, при аэрации среды с последующим выделением L-лизина известным методом 51 .

Недостатком способа является то, что он не обеспечивает достаточно высокого выхода L-лизина (33,4 39,0 г./л), а также предусматривает использование дорогих и дефицитных компонентов - источника азота, каковым является кукурузный экстракт.

Цель изобретения - повышение выхода L-лизина.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения Ц -лизина, предусматривающему глубинное культивирование продуцирующих его микроорганизмов на питательной среде, содержащей мелассу в качестве источника углерода, источник азота,необходимые минеральные соли и стимулятор биосинтеза лизина,в услориях аэрации среды с последуюошм выделением целевого продукта,в качестве стимулятора биосинтеза L, -лизина используют 1-5%-ный водный экстракт морских водорослей рода Fucus vesicu losus в количестве 0,2-0,8 г/л среды.

Экстракт готовят путем настаивания сухих водорослей в течение 2-4 ч при 25-30.°С, после чего центрифугируют, стерилизуют и вводят через 100 16 ч после внесения в питательную среду посевного материала. ,

Культивирование продуцентов I, -лизина Corynebacterium glutamicum Т-3 или штамм ВНИИгенетика 4995, или 5 Brevibacterium Sp 221 ,или 22 L, Д проводят на питательной среде следующего состава, вес.%;

Меласса16-21 (сахар

48%) ,

- Кислотный гидроли зат БВК3,5-4,1

Кукурузный

экстракт1,0-2,0

1-5%-ный водный 5 экстракт морских

водорослей0,002-0,008

NH.C11,5 - 2,5

Мел1,5 - 2,5

Вода водопроводная рН среды составля ет 7,4.Остальное

П р и м е р 1. Для получения Ц лизина используют культуру рода Cor.glutamicum Т-3, которую выращиBcuoT на питательной среде следующе5 го состава, вес.%:

Меласса16 (сахар

48%)

Кислотный гидролизат БВК 3,5 Кукурузный экстракт 1,0 0 NH.Cl1,5

Мел1,5

Вода водопроводная Остальное рН среды составляет 7,4. Через 10 ч после внесения посев5 ного материала, выращенного в пробирках на скошенной агаризованной среде МПА, добавляют стерильный 1%-ный фугат водного экстракта морских водорослей рода Fucus.vesicuQ losus из расчета 0,2 г/л (0,002 вес.%)

Водный экстракт готовят из сухих морских водорослей рода Fucus vesiculosusпутем настаивания в .течение 2 ч при 25 С. По окончании экстракции суспензию центрифугируют

при 6000 об/мин, стерилизуют в течение 0,5 ч при 1,0 ати и полученный фугат используют в качестве стимулятора при биосинтезе L-лизина.

Ферментацию проводят в колбах Эрпенмейера емкостью 250 мл в лабораторных условиях на качалке (240 об/миН). Процесс протекает при 30 + и рН 7,4. Объем ферментационной среды 10 мл. При этом на выходе I, -лизина (определяется методом бумажного электрофореза в культуральной жид кости составляет 30 г/л, П р и м е р 2. Режим культивиро вания продуцента t-лизина Cor. gl tamicum ВНИИгенетика 4995 аналог чен примеру 1. Используют питательную среду следующего состава, вес.%: Меласса19 (сахар 48 Кислотный гидроли3,8 зат БВК 1,5 Кукурузный экстракт 2,0 2,0 вода водопроводная Остальное рН среды составляет 7,4, Через 13 ч после внесения посев ного материала добавляют в пцтател ную среду стерильный фугат, 3%-ного водного экстракта морских вЙдорослей рода FUCUS vesiculosus в количе ве 0,5 Г/Л. Время настаивания сухи водорослей 3 ч.при 30°С. Через 72 ферментации выход L-лизина в куль тивированной жидкости составляет 45 г/л. Примерз. Режим культиви о вания продуцента L, -лизина Brevibacterium Sp.2L. аналогичен примерам 1 и 2 .. Используют питательную среду следующего состава, вес.-%: 21 (сахар Меласса 48%) Кислотный гидроли4,1 зат БВК 1,5 Кукурузный экстракт 2,5 2,5 Остальное Вода водопроводная рН среды составляет 7,4. Через 16 частов после внесения посевного материала добавляют в питательную среду стерильный фугат 5%-ного водного экстракта морских водорослей рода Fucus vesiculosus В количестве 0,8 г/л. Время настаивания сухих водорослей 4 ч при 35°С. Выход U-лизина в культуральной жидкости через 72 ч ферментации составляет 39,1 г/л. П р и м е р 4. Режим культивирования продуцента Ц-лизина B.Sp 22LD аналогичен примеру 3. Через 72 ч ферментации активность лизина составляет 42, 8 г/л. Таким образом, предлагаемый спо- соб позволяет увеличить выход лизина с 30 до 45 г/л по сравнению с известным (33,4 - 39,6 г/л).

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ oL-ЛИЗИНА путем глубинного культивирования продуцирующих его микрооргани/Лов на питательной среде, содержащей мелассу в качестве источника углерода, источник азота, необходимые минеральные соли и стимулятор биосинтеза лизина, в условиях аэрации среды с последующим выделением целевого продукта, отличающийс я тем, что, с целью повышения выхода, в качестве стимулятора биосинтеза сС-лизина используют 1 5%-ный водный экстракт морских водорослей рода FUCUS .vesiculosus в количестве 0,02-0,8 г/л (Ьреды.