Способ получения 1-орнитина моногидрохлорида Советский патент 1985 года по МПК C12P13/10 C12P13/10 C12R1/28 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается получения L-орнитина моногидрохлорида. Известен способ получения орнитин микробиологическим путем в присутствии стимуляторов роста СОИзвестен также способ получения L-орнитина моногидрохлорида путем вы ращивания штамма-продуцента Arthroba ter eitreus 23-Ах-4 в питательной среде, содержащей источники углерода и азота и стимуляторы роста, с после дующим выделением целевого продукта из культуральной жидкости сорбцией на Сульфокатионите КУ-2х8 в N111 форм и перекристаллизацией его 2. Однако известные способы не обеспечивают высокого, выхода и чистоты целевого продукта. Цель изобретения - повышение выхода и чистоты целевого продукта. Эта цель достигается тем, что согласно способу получения L-орнитина моногидрохлорида путем выращивания штамма-продуцента в питательной среде, содержащей источники углерода и азота и стимуляторы роста, с после дующим выделением целевого продукта из культуральной жидкости сорбцией на Сульфокатионите КУ-2х8 в NH. форм и перекристаллизацией его, в качестве продуцента используют штамм Micro coccus glutramicus 130-НА-МВ-2, выра щивание осуществляют в питательной среде, содержащей, мас.%: Меласса-9-22 Кислотньгй гидролизат дрожжей (БВК) 4,5-15 Аммоний хлористый 0,1-10 ВодаОстальное а вьщеление на Сульфокатионите проводят в два этапа, при этом на перв этапе сорбцию культуральной жидкост проводят при рН 1,5-2,0, а на втором этапе - при рН 4,5 - 5,5. , Пример 1. Готовят питатель среду, содержащую, %: маласса 10; гидролизат дрозкжей (БВК) по аминном азоту хлбристый аммоний 1; , мел 2, при рН среды 7,2 - 7,4. Сред разливают по 10 мл.в качалочные кол бы Эрленмейера (250 мл) и стерилизуют. Колбы засевают продуцентом орнитина Micrococcus glutamicus 130-11А- В-2,выращенным на агаровом косяке из мясопептонного бульона. Ферментацию проводят на качалке при 31°С в течение 72 ч. Содержание орнитина в полученной культуральной жидкости 42 г/л. Пример 2. В 1 л колбах готовят посевную среду, состоящую, г/л: кукурузная мука 30; меласса 30; поваренная соль 5. После стерилизации среду засевают штаммом продуцента орнитина М. glutamicus 130-НА-МВ-2 и культивируют 24 ч при 30 - 31,5°С. Конечный титр культуры Ю . Полученньй посевной материал добавляют в заранее приготовленную и стерилизованную ферментационную среду следующего состава,%: меласса 9; cepHOKiiCлотный гидролизат БВК 4,5; аммоний хлористый 0,5. Пеногаситель синтетический (пне) - 0,1 л/% (начальньи аминный азот 0,48 % при рН 7,2 - 7,4). Ферментацию проводят в 1 м ферментерах (коэффициент заполнения 0,6)., Продолжительность /ферментации при 72 - 75 ч, аэрация 1:1, необходимое значение рН 7,2 - 7,4в течение всего процесса ферментации поддерживается периодическим добавлением растворов минеральных кислот или оснований. В полученной культуральной жидкости активность орнитина 28 г/л. I , Пример 3. Культуру М. glutamicus 130-ПА-Ш-2 размножают в 1 м посевных ферментерах на мелассной питательной среде, содержащей, %: меласса 5; сернокислотный гидролизат дрожжей (БВК) 4; аммоний хлористьй 4. Основную ферментацию орнитина проводят в 16 м ферментерах в аэробных условиях при 31°С, рН среды 7,3 7,6 на питательной среде следующего состава,%: меласса 7 (по сахару); сернокислотный гидролизат БВК 10 (по азоту 0,48%); хлористый аммоний 0,9. После стерилизации среду засевают культурой из посевного аппарата и проводят ферментацию. Продолжительность ферментации 72 - 75 ч. Концентрация орнитина в полученной 8,0 м культуральной жидкости 25 г/л, содержание сопутствующих аминокислот в сумме 10 - 12 г/л. Для отделения аминокислот от неорганических ионов, красящих веществ и биомассы, культуральную жидкость подкисляют (около 90 л) концентрированной серной кислотой дОрН 1,5 - 1,8 и пропускают через ионообменную колонку, заполненную 2,0 м ионита КУ-2х8 в NH форме. При этом происходит практически пблное поглощение аминокислот, а отмеченные примеси удаляются вместе со сточными водами. После сорбирования аминокислот колонку промытаают водой до нейтральньк сточных вод и аминокислоты элюИруют с колонки 3,0 м 1,5н раствором аммиака. Из богатой аминокислотами фракции элюата избыточный аммиак удаляют под вакуумом и остаток нейтрализуют соляной кислотой,до рН 4,5 - 5,5. Нейтрализованный элюат (объемом окол 2,0 м, активностью орнитина 97 98 г/л сопутствукмцих аминокислот в сумме 45 г/л) повторно пропускают через ионообменную колонку с 600 л КУ-2х8 в МН форме, в которой происходит селективное поглощение орнитина, а сопутствующие аминокислоты выходят со сточными водами. После Промьшки ионита водой ррнитин элюируют с колонки 1,5 н раствором аммиака. Из фракции элюата под вакуумом удаляют аммиак и оставшийся раствор нейтрализуют до рН 4,9 - 5,2 Нейтрализованный раствор общим объемом 500 л и активностью орнитина выпаривают под ьакуумом до

67-68% содержания сухих веществ и кристаллизуют выдержкой раствора в кристаллизаторе при 5 - 7° С в течение 8 - 10 ч. Выпавшие кристаллы L-ОРНИТЙН МОногидрохлорида дигидрата отделяют на центрифуге и обезвоживают. Выход высушенных кристаллов 85 кг. Полученный технический продукт хроматографически гомогенен по орнитину, основное содержание - 98%, удельное вращение +23,5(1 н НС1, 5%ный раствор), сульфатная зола 1,0%).

Маточный раствор в количестве 150 л и активностью орнитина 435 г/л возвращают в цикл упаривания и кристаллизации, Обпщй выход rta стадии вьзделения - 75% с учетом возврата маточного раствора.

Очищенные препараты Ц-орнит на моногидрохлорида получают дополнительной очисткой полученньк кристаллов обессоливанием, обесцвечиванием, кристаллизацией.

Использование способа позволяет повысить выход целевого продукта с 70% до 75% и чистоту целевого продукта с 87,5 - 92,5% до 98%.

.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L-ОРНИТИНА МОНОГВДРОХЛОРИДА путем вьфащивания штамма-продуцента в питательной ереде содержащей источник углерода и азота и стимуляторы роста, с последующим выделением целевого продукта из культуральной жидкости сорбцией на сульфокатионите КУ-2х8 в NH форме и перекристаллизацией его;от л ичающийся тем, что, с целью повышения выхода и чистоты целевого продукта, в качестве продуцента используют штамм Micrococcus glutramicus 130-НА-МВ-2, выращивание осуществляют в питательной среде, содержащей, мас.%: Меласса . 9-22 Кислотный гидролизат дрожжей (БВК) 4,5-15 Аммоний хлористый 0,1-10 9 ВодаОстальное а выделение на сульфокатионите проводят в два этапа, при этрм на первом этапе с.ррбцию культуральной жидкости проводят при рН 1,5-2,0, (С а на втором этапе - при рН 4,5 5,5.. СО СХ) 4