Способ получения аминокислот Советский патент 1982 года по МПК C12P13/04 

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМИНОКИСЛОТ

Изобретение относится к микробиологической промыиленности, а именно к способам получения аминокислот. Известные микробиологические способы получения различных аминокислот, в частности лизина, гомосерина и т.д., предусматривают глубинное культивирование специальных мутантных итаммов из родов Corynebacterium и. Brevibacteriun на (Ферментационныхпитательных средах, содержащих ассим лируемые источники углерода (углеводы, ацетат, этанол, углеводороды), источники азота (сульсЬаты или хлориды аммония, мочевина), соли или магния, микроэлементы (марганец, цинк, мелезо) и источники необходимых ростовых факторов (витамины, ами нокислоты) . Известен способ получения лизина, предусматрива1(чий использование в ка честве ростового йактора гомосеринсодериащей культуральной жидкости l Известны также способы выращивания микроорганизмов на питательных средах, по которым с целью интенсиг икации процесса выращивания используют в качестве биостимуляторов высокомолекулярные кислоты - продукты воднощелочйого окисления керогена сланца, моди()ицированного кобальтом, в количестве О,0001-0,П1 или сланцевые кислоты в количестве 0,00025-0,0045% 2J . Недостатком указанных способов является то, что, например, использование сланцевых кислот предусматривает выделение их из водно-щелочного оксидата с помощью специального метода на угле СКТ при . Такое выделение сопряжено со значительными по терями монокарбоновых кислот, в результате чего количественное и относительное содержине моно- и дикарбоновых кислот существенно отличается от содержания их в водно-щелочном окси39750004

дате (СЩО). Применение, например. Неорганические весланцевух кислот при биосинтезе ли- щества185,0

зина не оказывает стимулируюи1его дей- Органические вещестствип на этот процесс.ва29,0

Наиболее близким к предлагаемому j Органические кислоты 23,15 по технической сущности и достигаемо- Монокарбоновые кислоты - от уксусму Э()(&екту является способ полученияной до капроновой, дикарбоновые - от

аминокислот путем глубинного культи-янтарной до себациновой. вироиания продуцирующих их микроорга- Предлагаемый способ осуществляют

низмов на питательной среде, содержа- 10следующим образом. щей источники углерода, азота, мине- В качестве продуцентов лизина и

ральные соли и стимулятор роста в ви-гомосерина используют соответственно

де лейцинсодержащей культуральной жидггомосерин и треонинзависикые MytaHTH

кости, получаемой -при культивированииCorynebacterlun и Brevibacterlum,

мутантного штамма Brevtbacterfum tac-15например Corynebacterlum glutanicun95

tofermentun. При получении лизина поили В rev I bacterium sp 22Л. Культуру

этому способу используют мутантныеуказанных штаммов, выращенную на агэ1штамгчы различных глутаматпродуцирую-.ризооанной питательной среде Хоттинщих бактерий из родов Corynebacterlumгера, переносят в колбы с посевной

и Brovlbacterium pij-.20средой и выращивают при постоянной

Добавление лейцинсодержащей культу-аэрации и перемешивании в течение

ральной жидкости повышает выход лизи-|l -2fl ч при ,. Затем посевной,

на Н.Э 20-25 и соответственно увеличи-материал в количестве 1-5 об. переда

вает коэбфициент конверсии. Механизмют в ферментационную среду. Процесс

действия этого стимулятора неясен. Ло 25биосинтеза осуществляют при интенсивбавление в среду чистого лейцина илиной аэрации и перемешивании при ЗОкультуральной жидкости штамма - про-32 С и рН 6,8-7,6, Продолжительность

дуцента глутаминовой кислоты подобно-ферментации 64-60 ч. В сбстав ферго стимулирующего эАЛекта не дает. Pea-ментационной среды, помимо известных

лизация способа связана с получением мкомпонентов источников углерода (саспециальных лейцинпроДуцирущих штам-хар, меласса), источников азота (сульмов у BrevlbacterJum lactofermentum,фат, хлорид) источников ростовых факих предварительным культивированием,торов (кукурузный экстракт или гомочто существенно удорожает способ.серинсодержащая культуральная жидкость

Цель изобретения - увеличение вы- jjдобавляют в количестве 5-10 об. спехода аминокислот.цифический субстрат - водно-щелочной

Поставленная цель достигается тем,г-оксидат (ВЩО), получаемый, как указычто по способу получения аминокис-валось, при водно-щелочном окислелот, предусматривающему глубинноении «ерогена BlJO.

культивирование мутантных штаммов 40 После окончания процесса лизин попродуцентов на жидкой -питательнойлучают в виде технического продукта среде, содержащей ассимилируемые ис-кормового концентрата или в виде кристочники углерода, азота, минеральныеталлов одним из известных способов.соли и стимулятор роста, а условиях Пример. Односуточную культуаэрации среды с последующим выделе- 45ру „утанта Corynebacterlum gJutanlcum нием целевых продуктов, в качествед, выращенную на косяках с агаром , стимулятора роста используют водно-щеп оттингера, пересевают на жидкую полочной оксидат керогена сланца в ко- следующего состава, %: личестве 5-10% от объема среды. i, кукурузный экстракт 3;

Оксидат получают известным мето NaCt О

дом - путем окисления керогена кисло- посевной материал выра«,ивают в теродом воздуха в водно-щелочной среде 2h ч в колбах на качалке при

при 200°С, давлении атм в тече-28-30С и затем в количестве 5 об.

ние З- ч. Иеокисленныи остаток от-переводят в «ферментационную среду,

деляют от оксидата простым фильтре- ,,содержащую. : з -Сахар (сырец), % 10

Оксидат имеет следующий групповой (NH S0|,, I2,0

состав, г/л:Kj HPO, %0,10

M)S04,

Десбиотики, мкг/л 50 Гомосеринсодержа1;ая культуральная х идкость, об. (0,5 г/л в расчете на гомосерин)0,5

Водно-теломной оксидат, оС),%10

CaCOi, 1,0

Выращивание проводят R колбах Эрленмейера объемом 250 мл при объеме среды 20 мл и . Через 68 ч в культуральной х идкости накапливается продукт, количество которо Из. табл. 1 следует, что добавлени BltO в количестве 10 об. в среду с 10% сахарозы увеличивает выход лиЗ|1на на 0 по сравнению с контролем (без ВЩО), Пример 2. Односуточную куль туру мутанта Brev bacterlum flavun 2 выраценную на косяках с агаром Хоттингера, пересевают на жидкую посевную среду следушцего состава, %: мелассо кукурузный экстракт 3fO; NaCl О,. Посевной материал выращивают в ко бах на качалке при 28-30 С в течение 18-2Н ч и в количестве 5 об.% переда ют в берментационную среду, содержащую:Сахароза, %10 (.Snx, %2,0 , %.-0,15 MgS047H,lP, 0,05 МпЗОд- fiH-O, % 0,001 FeS04-7Hj O, % 0,001 Десбиотин, мкг/л100: Тиамин, мкг/л 100 Треонин, г/л0,5 Водно-щелочной оксид ат,об. ; 10 СаСО. 2,0

Выращивание проводят в колбах Эрленмейера объемом 250 кл при объеме ферментационной среды 10 или 30 мл и в пробирках объемом 50 мл, содержащих 2 и мл среды при 28-30 С. Через 72 ч в культуральной жидкости накапливается продукт, количество которого

дано в табл. 2.

Таблица 2 аэрации среды практически не влиfeT на синтез гомосерина Brevibactelum.flayum. При низкой аэрации добав ление ВЩО к основной среде приводит к увеличению в 3 раза выхода гомосерина по сравнению с выходом в контрольных условиях (без ВЩО). Пример 3. Отличается от примера 1 тем, что в качестве ферментационной сред(4 используют среду следующего состава: Меласса, % (по сахару)11 Кукурузный экстракт, %2 (. % 2 ., 1 0,1 вею, об.10 СаСОо, %1 ,0 Данные по выращиванию культур представлены в табл. 3. ч ТаблицаЗ Культура Brevihacteriun 11,0 - 10 16,6 inn ID 1021,3 12П 7 Продолжение табл.

10,i

30 ЗП

100 22,5 217

Культура Corybacterium gfutanicun 975fiOO8 3 .ферментационную среду, состпвило fT или 20 об., Результатм представлены в табл.. Таблица 4