Способ получения 5- инозиновой кислоты Советский патент 1978 года по МПК C12D13/06 

I

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к получению 5-инозиновой кислоты методом глубинной ферментации с помощью микроорганизмов, и может быть использовано в пищевой промышленности для улучшение вкусовых качеств пищи.

Известно несколько способов получения 5-инозиновой кислоты путем микробиологического синтеза.

Известен способ, основанный на способности культур BreviBacterium ammoniagenes, Micrococus glutamicus, Micr sodonensee и др. синтезировать 5-инозиновую кислоту из ее предшественника - гипоксантина, добавленного и-звне или образованного другой культурой 1.

Известны также способы получения 5-ино, зиновой кислоты, заключающиеся в прямой ферментации кислоты.

Преимущество прямого способа получения 5-инозиновой кислоты состоит в том, что он не требует использования дорогостоящих предшественников - гипоксантина и инознна, добавляемых к среде в виде чистых кристаллических препаратов, либо в виде культуральной жидкости, полученной в результате предварительного культивирования их продуцентов. Однако для достижения высоких выходов 5-инозиновс)й кислоты путем прямой ферментации в питате. средах в известных способах используют чистые препараты аминокислот, витаминов, пуринов, поверхностно-активных веществ.

Известен способ получения 5-и11Озиновой кислоты, путем глубинной ферментации продуцента SriviBacterium ammoniagenes на питательной среде, содержащей источник углерода, азота, необходимые минеральные соли в присутствии источника ростовых фак.торов с последующим выделением целевого нродукта 2.

Этот способ является наиболее близким решением к предлагаемому изобретению но технической сущности и достигаемому эффекту.

По известному способу получают в культуральной жидкости 7-10 г/л 5-инозиновой кислоты.

В Советском Союзе производство 5-ннозиновой кислоты микробиологическим синтезом не осуществляется из-за отсутствия способа, доступного для организации отечественного производства этого нуклеотида.

Цель предлагаемого изобретения заключается в создании более простого и дешевого микробиологического способа получения 5-инозиновой кислоты на основе использоваНИИ отечественных штаммов микроорганизмов и питательных сред, содержащих простые и доступные компоненты, производимые отечественной промышленностью. Цель достигается тем, что по, предлагаемому способу в качестве продуцента 5-инозиновой .кислоты используют штаммы BriviBacterium arnmoniagenes ВНИИгенетика-377 и ВНИИгенетика-380, а в качестве источника ростовых факторов - кукурузный экстракт или автолизат дрожжей. Эти штаммы получены в результате применения генетико-селекциопных методов работы, в частности приобретения резистентности к 8-азагуанину. Штаммы хранятся в Центральном музее промышленных культур микроорганизмов ВНИИгенетика под регистрационными номерами ЦМПМ В-1366 и ЦМПМ В-1367, соответственно. В предлагаемом способе может быть также использован известный штамм ВНИИгенетика-255-5. Эти штаммы требуют для роста и биосиптеза 5-инозиновой кис.юты в глубинных условиях ферментации аденин, цистеин, биотин и ряд других витаминов группы В (тиамин, пантотеновую кислоту, никотиновую кислоту). Вместо чистых препаратов аденина, а.минокислот, витаминов в питательных средах предлагаемого способа используют отходь пищевой промышленности - кукурузный экстракт, а акже дрожжевой автолизат, кормобактерин, выпускаемые отечественной микробиологической промышленностью. В качестве источника углерода может быть использована техническая глюкоза. Штаммы ВНИИгенетика-377 и-380 по культурно-морфологическим признакам идентичны штамму 255-5. В отличие от известного штамма Вг. ammoniagenes 255-5 оба штамма обладают способностью к росту на синтетической среде в присутствии 8-азагуанина. Кроме того, птамм Вг. ammoniagenes ВНИИгенетика- 377 отличается пониженной потребностью в аденине для биосинтеза кислоты, а штамм ВНИИгенетика-380 накапливает меньшее количество побочных продуктов. Пример 1. Культуру штамма Brevisacterium ammoniagenes ВНИИ генетика-1-377 выращивают в течение 24ч при 28°С на агаризованной среде Хоттингера. Затем петлей высевают в колбы Эрленмейера емкостью 750 мл, содержащие 100 мл посевной среды следующего состава, %: Глюкоза2,0 Пептон1,0 Дрожжевой экстракт1,0 NACI0,25 в водопроводной воде при рН 7,2, при давлении 0,8 атм в течение 30 мин. Посевной материал выращивают на качалке (220-240 об/мин) в течение 18-24 ч при 30°С. Полученный посевной материал 60 передают в количестве Юоб. % в колбы указанной емкости, содержац;ие 30 мл ферментационной среды следующего состава, %: Глюкоза10,0 Кукурузный экстракт4,0 КН2РО41,0 К2НР041,0 MgSO41,0 в водопроводной воде (рН среды до стерилизации доводят до 5,0 фосфорной кислотой, а после стерилизации - до 7,65 н. раствором КОН при давлении 0,8 атм в течение 30 мин. После стерилизациик ферментационной среде добавляют раствор мочевины, стерилизуемый отдельно при 0,5 атм в течение 30 мин, до конечной ко1щентрации 0,6°/о. Ферментацию проводят на качалке (220-240 об/мин) при ЗОС. После 144 ч ферментации в культуральной жидкости накапливается 10,3 г/л 5-инозиновой кислоты. Пример 2. Культура и условия выращивания посевного материала те же, что в примере 1. В составе ферментационной среды, приведенном в примере 1,4% кукурузного экстракта заменяют на 0,7% автолизата дрожжей и добавляют 30 мкг/л биотина. Режим стерилизации, засев ферментационных колб и условия ферментации как в примере 1. После 144 ч в культуральной жидкости образуется 8,0 г/л 5-инозиновой кислоты. Пример 3. Культуру штамма BreviBacterium ammoniagenes ВНИИгенетика-380 вырашивают на агаризованной среде в таких же условиях, как в примере 1. Выход 5-инозиновой кислоты после 144 ч ферментации составлят 10,2 г/л. Пример 4. Культуру щтамма Вг. ammoniagenes ВНИИ-генетика-380 выращивают на посевной среде следующего состава, %: Глюкоза2,0 Кукурузный экстракт2,0 NaCl0,25 рН7,2, при давлении 0,8 атм в течение 30 мин. Условия выращивания посевного- материала, состав ферментационной среды и режим стерилизации такие же, как в примере 1.Выход 5-инозиновой кислоты после 144 ч ферментации составляет 9,9 г/л. Пример 5. Штамм - продуцент BreviBacteriumammoniagenes ВНИИгенетика 225-5. Состав сред, условия выращивания посевного материала и ферментации те же, что и в примере 1. Выход 5-инозиновой кислоты после 144 ч ферментации составляет 10 г/л. По предлагаемому способу на ферментационпой среде с технической глюкозой, фосфатами калия, солью магния, автолизатом

дрожжей, кукурузным экстрактом с помощью адениннедостаточных штаммов ВНИИгенетика 225-5, ВНИИгенетика-377 и

ВНИИгенетика-380 Brev. ammoniagenes получают в культуральной жидкости 8-10 г/л 5-инозиновой кислоты. В посевных средах используют техническую глюкозу, кормобактерии, кукурузный экстракт, дрожжевой экстракт, соль натрия, пептон.

Совокупность предлагаемых признаков, заключающихся в применении новых штаммов-продуцентовВНИИгенетика-377и -380, способных осуществлять биосинтез 5-инозиновой кислоты на простых и доступных по составу средах, содержащих техническую глюкозу, дрожжевой автолизат, кукурузный экстракт, обеспечивает простой и дещевый способ получения 5-инозиновой кислоты.

Формула изобретения Способ получения 5-инозиновой кислоты путем глубинной ферментации продуцента BreviBacterium ammoniagenes на питательной среде, содержащей источник углерода,

азота, необходимые минеральные соли, в присутствии источника ростовых факторов с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления способа, в качестве продуцента 5-инозиновой кислоты используют штаммы BreviBacterium ammoniagenes ВНИИгенетика-377 и ВНИИгенетика-380, а в качестве источника ростовых факторов - кукурузный экстракт или автолизат дрожжей. Источники информации,принятые во вние мание при экспертизе:

1.Патент США № 3268415, кл. 195-28, 1966.

2.Agricul Bid. chem, 1971,35,7,1061.