СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ/-ЛИЗИНА Советский патент 1974 года по МПК C12P13/08 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается способа получения /-лиаина.

Известен способ получения /-лизина культивированием штаммов Brevibacterium и Arthrobacter в аэробных условиях в водной питательной среде, содержащей источники углерода, например глюкозу, источники азота и неорганические соединения.

Для получения высокого лизина на дешевом сырье по предлагаемому способу используют новые мутантные штаммы Brevibacterium ketoglutamicum 2473-NP-107 АТСС 21297 и Arthrobacter paraffineus 2411-NP-82 АТСС 21298, полученные из штаммов Brevibacterium ketoglutamicum АТСС 15588 и Arthrobacter paraffineus АТСС 15591 обработкой N-метил-М-нитро-Н-нитрозогуанидином. Эти штаммы способны синтезировать /-лизин с высоким выходом, используют в качестве основного источника углерода углеводороды. Оба штамма дефицитны по метионину.

Ниже приводится биологическая характеристика штаммов. Brevibacterium ketoglutamicum 2473-NP-107 АТСС 21297.

Морфологические свойства. Палочки размер клеток 0,7-0,9X0,8-3,0 мк, длинные клеткн наблюдаются редко, споры не образуются, неподвижны.

Культуральные свойства. Колонии на питаТочечные, гладкие, цельтельном агаре мутные, блестящие. ные.

Умеренный рост, нитевидКосой агар ная форма, блестящая, красноватооранжевая, J а ел ян иста я.

Слегка мутная, на поПитательный бульверхности напоминающая он мембрану, компактный осадок.

Физиологические

характеристики 25-37°С, наилучший /рост Опитамальная темпри 37°С. пература

Оптимальное значе6,0-8,0. 5 ние рН

Аэробная, случайно анаПотребление кислоэробная. рода

Не изменяется или щеЛакмусовое молоко лочная реакция.

Л елатина Не ожижается. Не образуется.

Сероводород

Индол Не образуется. Не гидролизуется

Крахмал Восстанавливается до

Нитрат 5

нтр«та.

Положительная.

Катлл.па

Уреача

Положительная.

Ферментация углеШтам.м растет хорошо,

потребляя н-парафин в водородов

качестве единственного п

источника углерода и вырабатывает кетоглутаровую кислоту, глютаминовую кислоту и аланин.

Усвояемость угле- Из глюкозы, фруктозы и водовсукрозы .вырабатывается

ничтожное количество кислот, мальтоза не утилизируется.

Тре-бова ия к питательной среде - нуждается в метионине «Arthrobacter paraffineus 2411-NP-82 АТСС 21298.

Морфологические характеристики. Палочки обычно 0,8-1,2X1.3 мк. Клетки различаются по размеру и форме. Формы неоднородные: кривые, вздутые, или разветвленные. Наблюдаются также удлиненные клетки и коккоидные клетки. Неподвижны. Грамма переменная. Удлиненные клетки проявляются .как грам-отрицательные, коккоидные клетки - грамм-положительные. Характеристика культуры Колония на пита-Обильный рост, круглая тельном агарегладкая, целиком светлая,

желтовато-коричневая, непрозрачная, блестящая.

Косой агарОбильный рост, нитевидные формы, воз;вышенная или плоская, блестящая, светло-желтая до серовато-Коричневого, маслянистая.

Питательный буль- Слегка мутная, легкий онхлопьевидный осадок

Физиологические характеристики

Оптнмальная тем- 20-30°С, слабый рост при пература37°С.

Оптимальное значение рН6,0-8,0. Потребление кисло- Аэробная, случайно аиарода эробная. Лакмусовое молоко Не из.меняется или щелочная.

ЖелатинаНе ожижается

СероводородНе образуется.

ИндолНе образуется.

КрахмалНе гидролизуется.

НитратНе восстанавливается до

нитрита.

КаталазаПоложительная.

УреазаПоложительная.

В качестве основного источника углерода используют углеводороды, в том числе н-парафины Сю-Соо; ароматические углеводороды: бензол, ксилол, толуол; газообразные углеводороды: метан, этан, пропан, бутан; нефтяные фракции: ;керосин, легкие масла; сырую нефть.

В питательную среду могут вводиться и другие источники углерода - сахара, органические кислоты.

В качестве источника азота используют обычно применяемые для этой цели аммонийные соли, , мочевину, кукурузный.

дрол :жевой или мясной экстракт, рыбную муку и т. п.

Неорганические соединения, входящие в питательную среду, включают сульфат магНИН, фосфаты натрия и калия, сульфат двухвалентного железа, хлориды натрия и кальция, сульфаты цинка, марганца и др.

Процесс ферментации проводятв аэробных

условиях при встряхивании перемёшиваНИИ, при 20-45°С и рН 6,0-8,0 рН среды в

ходе ферментации регулируется подачей а.ммиака или гидроокиси натрия.

Выделение лизина из культуральной жидкости проводят любым известным способом. Пример 1. Штамм Brevibacterium ketoglutamicum № 2473-NP-107 21297 культивируют на стерильной питательной среде следующего состава, %:

н-парафины Ci2-Ciy5

КН2Р040,2

NasHPO0,2

MgS04-7H200,1

FeSO4-7H200,001

MnS04.4H2O0,001

ZnSO4-7H200,001

NH4NO31

NZ-амин (гидролизат казеина) 0,5 рН 7,0

В питательную среду доба1вляют 2% стерилизаваи1Н 0|ГО СаСОз.

Процесс ведут при 28°С и аэробно.м встряхивании в течение 4 дней. рН поддерживают на нейтральна.м уровне путем добавления аммиака. В питательной среде накапливается 3,2 мг1мл лизина.

Выделение 1-лизина проводят с помощью ионообменной смолы Diaion 5КФ1 в Н-форме. Элюирование осуществляют аммиачной водой.

Пр и м е р 2. Процесс проводят как в примере 1, только с культурой Arthrobacter paraffineus № 2411-NP-82 АТСС 21298. В питательную среду вместо NZ-амина и NH4NO3 вводят 0,5% дрожжевого экстракта и 1%

NH4C1.

Через 96 час выращивания в культуральной ж.идкости накапливается 3,4 мг1мл лизина.

Предмет изобретения

1. Способ получения /-лизина культивированием щта.ммов Brevibacterium и Arthrobacter в аэробных условиях на водной питательной среде, содержащей источники углерода, азота и неорганические соединения, отличающийся тем, что, с целью получения высокого лизина на дещевом сырье, используют щтаммы Brevibacterium ketoglutamicum

GO 2473-NP-107 АТСС 21297 и Arthrobacter paraffineus 2411-NP-82 АТСС 21298, полученные из щта.ммов Brevibacterium ketoglutamicum АТСС 15588 и Arthrobacter paraffineus АТСС 15591 обработкой Н-метил-Ы-нитро-Н-нитро65 зогуанидином. 5 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве источника углерода используют углеводороды, например н-парафины Сю-Cso, 6 ароматические углеводороды, газообразные углеводороды, нефтяные фракции, сырую нефть.