СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ /-ЛИЗИНАSUdi^ih;Б>&1&.' Советский патент 1973 года по МПК C12P13/08 

Изобретение Относится к способам получения аминокислот.

Известен способ получения /-лизина путем получения посевного материала продуцирующих его микроорганизмов Brevibacterium на питательной среде, содержащей салар, азотные, фосфорные соли и стимуляторы роста с последующим культивированием их для биосинтеза /-лизина на питательной среде того же состава и выделения /-лизина в кристаллическом виде.

Цель изобретения - повысить выход /-лизина, а также обеспечить стерильность при биосинтезе /-лизина.

Это достигается тем, что в течение всего процесса получения /-лизина лри получении посевного .материала и при биосинтезе /-лизина, преимущественно через 18-24 час от начала .Процесса, в питательную среду вводят нитрофурановые соединения.

В качестве нитрофура.новых соединений, вводимЫХ в 1посевной материал, используют соединения из ряда фуразом.идон, фурадонин, фурацилин.

В качестве нитрофурановых соединений, вводимых при биосинтезе /-лизина, используют смесь, состоящую из фурагина и одного из соединений ряда фуразолидон, ацилнидразон, фурадонин, фурадилин, .фуразолин.

Количество нитрофурановых соединений, вводимых в посевной материал, составляет 0,003-0,005 мг/мл, а количество нитрофурановых соединений, вводи.мых при биосинтезе

/-лизина,-0,05-0,1 мг/мл.

Пример. Для получения /-лизина используют культуру Brevibacterium Specia 22, которая размножается вначале в лабораторных условиях на качалке, а затем в посевных

фер.ментаторах на стерильной питательной среде, содержащей углеводы, минеральный азот, фосфор и другие компоненты, необходимые для роста и размножения клеток, при рН 7,2-7,5 и температуре 30-31° С.

После стерилизации питательной среды к ней добавляют нитрофурановый .препарат - фурацилин с концентрацией 0,005 мг/мл в качестве стимулятора роста. Вместо фурацилина может быть до,бавлен фуразолил,он в количестве 0,006 мг/мл или фурадонин в количестве 0,005 мг/мл.

Культивирование Brevibacterium Sp. 22 в посевных ферментаторах продолжается 18- 22 час, после чего культура передавливается

в производственные ферментаторы, в которых осуществляется процесс биосинтеза. Ферментаторы снабжены мешалка.ми и аэраторами. Основная ферментация ведется при 29- 31°С и при рН 6,8-7,0 в течение 66 час. При этом в качестве питательной среды используют стерилизованный водный раствор, содержащий сахар (мелассу или гидролтаат полисахаридов), азотные и фосфорные соли, источники стимуляторов роста (кукурузный экстракт, картофельный сок, микробную биомассу, кормовые дрожжи, барду спиртового производства, ишеничные отруби).

После 24-36 час культивирова.ния к «ультуральной жидкости добавляют смесь, состоящую из фурагина в количестве 0,03 мг1мл и фураголизона в количестве 0,03 мг1мл, затем фермента.ция нродолжается обычным способом. Наибольщее увеличение выхода /-лизина достигнуто при добавлении в культуральной жидкости 0,03 мг/мл фурагина и 0,03 мг/мл ацилнидразона.

,В конце ферментац.ии культуральная лсидкость содержит 24,6 г/л /-лизина 14,1 г/л биомассы и 0,4 - остаточных Сахаров. Выход /-лизина от caxaipa составляет 33,7%, что превышает контроль на 139,8%.

L-лизин в кулЬтуральной жидкости стабилизируют добавлением 0,15 вес. % бисульфита натрия и рН культуральной жидкости доводят соляной кислотой до 5-6,0. Затем культуральную жядкость упаривают до сметанообразной консистенции (содержание сухих веществ 30-40 вес. %).

Упаренную культуральную жидкость подкисляют соляной кислотой до рН 3,8±0,3 и высушивают на распылительной сушилке до содержания остаточной влаги 4 вес. %, после чего проводят стандартизацию концентрата до 15 или 20 вес. % лизина.

Таблица 1

Влияние нитрофурановых препаратов на биосинтез лизина культурой

Таблица 2

Влияние нитрофураиовых препаратов на биосинтез лизина культурой

Для получения кристаллического /-лизина, пригодного для пищевых .и лечебных целей, культуральную жидкость центрифугируют и фильтруют. После этого ее обрабатывают на колонке ионообменными смолами, например сульфокатионитом СДВ-3 или КУ-2 .в аммонийной форме при рН культуральной жидкости равном 7.

Для удалбния неадсорбированных аминокислот и примесей среды колонку после адсорбции лромывают водой. L-лиаин элюируют 2н. раствором аммиака. Затем элюат упаривают s ва-кууМе до сиропообразного состояния и нейтрализуют соляной кислотой до рН 4,9. Полученный /-лизин-НС1 кристаллизуют из раствора при добавлении трех объемов спирта. После этого /-лизин-НС1 отделяют от маточника, перерастворяют в малом объеме воды, обрабатывают небольшим количеством угля и перекристаллизовывают.

Осуществление лредлагаемого способа увеличивает выход /-лизина в 1,3-2 раза по сравнению с известным способом.

Предмет И з о б р е т е н и я

Способ получения /-лизина путем получения пос-евното материала продуцирующих его микроорганизмов Brevibacterium на питательной среде, содержащей сахар, азотные, фосфорные соли и стимуляторы роста с последующим культивированием их для биосинтеза

./-лизина на питательной среде того же состава и выделения /-лизина в кристаллическом виде, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода /-лизина, а также обеспечения стерильности при биосинтезе /-лизина, в течение всего процесса получения /-лизина - при получение посевного материала и при биосинтезе /-лизина, преимущественно через 18- 24 час dT начала процесса, в питательную среду вводят нитрофурановые соединения.

2. Способ по л. 1, отличающийся тем, что в качестве нитрофурановых соединений, вводимых в посевной материал, используют соединения из ряда фуразомидон, фурадонин, фурацилин.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве нитрофурановых соединений, вводимых при биосинтезе /-лизина, используют смесь, состоящую из фурагина и одного из

соединений ряда фуразолидон, ацилнидразон, фурадонин, фурадилин, фуразолин.

4.Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество нитрофурановых соединений, вводимых В посевной материал, составляет 0,003-0,005 мг/мл.

5.Способ по 1П1П. 1, 3, отличающийся тем, что количество нитрофурановых соединений, вводимых при блосинтезе /-лизина, составляет

0,05-0,1 мг/мл.