CS216763B1 - Žpůsob zvyšování produkce L-lysinu - Google Patents

Abstract

Vynález se týká způsobu zvyšování produkce L-lysinu kultivací produkčních mikroorganismů Corynebaeterium glutamicum nebi Brevibacterium flavum v běžném kultivačním mediu za submerzních podmínek, přičemž po ukončení růstové fáze mikroorganismu se přidává do média neionogenní tenzid v množství 0,1 až 0,5 % obj./ml.

Description

Vynález se týká způsobu zvyšov/ní produkce ^-lysinu při kultivaci produkčních kmenů Corynebacterium glutamicum nebo Brevibacterium flavum v tekutých živných mediích, obsahujících zdroje asimilovatelnáho uhlíku a dusíku, dále minerální živná sole, vitaminy a jiné faktory, za submerzních podmínek podmínek.

Fermentační přípravakL-lysinu je popsána v mnoha, pramenech, zejména v patentové literatuře, použitím živných medií, která ae vSak liší různými poměry v množstvích uhlíkatých a dusíkatýc zdrojů a obsahem dalších faktorů, které jsou nezbytné pro růst mikroorganismů. U kmenů Brevibacterium sp., produkujících kyselinu L-glutamovou, byl prokázán pozitivní efekt neionogenních tenzidů na produkci aminokyseliny, a to v koncentracích 0,2 až 0,6 mg/ml fermentačního media. Podobný vliv se projevoval po přidání kyseliny olejové nebo jejich směsí s povrchově aktivními látkami. Dále je známo, že přídavek polyoxyethylenových esterů mastných kyselin do fermentačníh media vyvolává změny ve složení mastných kyselin a fosfolipidů cytoplasmatické membrány, která má významnou funkci při transportu aminokyselin z buněk do prostředí. Tak například japonský pat.spis č. 7 917 183 popisuje způsob přípravy kyseliny L-glutamové pomocí kmenů Corynebacteriur glutamicum a Brevibacterium lactofermentum; přídavkem derivátů kyseliny palmitové nebo její kombinací s antibiotiky bylo dosaženo zvýšení produkce až 60 g/litr fermentačního media. Současně byl popsán ppůitivní účinek ionogenních tenzidů na produkci L-lysinu u kvasinky Gandida pelliculosa. Jejich přídavkem v pozdní kultivační fázi ae zvyšuje výtěžek L-lysinu až o 35 % proti kontrole.

Bylo zjištěno, že při fermentační přípravě L-lysinu pomocí bakteriálních kmenů produkujících tuto aminokyselinu, kdy se produkční kmeny kultivují v tekutých živných mediích obsahujících Obvyklá základní složky, lze positivně ovlivnit produkci aminokyseliny tím, že se v určité fázi fermentace, zpravidla po ukončení růstové fáze mikroorganismu, přidávají do fermentačního ífiědia určitá množství povrchově aktivní látky, především neionogenního tenzidů. Stimulační efekt tenzidů není vázán na složení fermentačního media, typ asimilovatelnáho zdroje uhlíku a jeho koncentrací, způsob fermentačního postupu o délu doby fermentace.

Na základě uvedených poznatků byl vypracován podle vynálezu způsob zvyšování produkce L-lysinu při kultivaci produkčních kmenů Corynebacterium glutamicum nebo Brevibacterium flavum v tekutých živných mediích, obsahujících zdroje asimilovatelného uhlíku a dusíku, dále minerální Živná soli, vitaminy s jiné faktory, za submerzních podmínek; podstata způeobu podle vynálezu spočívá v tom, že se po ukončení růstové fáze produkčních mikroorgsnisu přidává do živného neionogenní tenzid v množství 0,1 až 0,5 % obj./ml.

Výhodně se jako neionogenního tenzidů používá polyoxyethylenaorbitanmonostearátu nebo polyoxyethylensorbitanmonooleátu.

Důsledkem opatření podle vynálezu je rychlejší difúze aminokyseliny z buněk do prostředí, zvýšení konverze zdroje uhlíku na L-lysin a ekonomicky významné zvýšení produkce za stejnou dobu fermentace, přičemž náklady jsou minimální.

Bližší podrobnosti způsobu podle vynálezu jsou uvedeny v následujících příkladech provedení. Příklad 1

Produkčním kmenem Corynebacterium glutamicum, vyžadujícím k růstu homoserin a leucin, se zaočkuje 50 ml inokulačního media, umístěného v 500 ml varné baňce, jež má toto složení:

g sacharosa technická, 30 g octan sodný kryst., 20 g kukuřičný extrakt /60 % hmotn.sušiny/, destilovaná voda do 100 ml; pH media po sterilizaci 7,0 až 7,2. Zaúčkovaná půda se dále kultivuje na rotační třepačce /240 ot/min/ při teplotě 29 °C po dobu 18 h. Vyrostlou kulturou se v množství 10 % obj. zaočkuje 20 ml fermentačního media /v 500 ml varné baňce/ tohoto složení: 180 g sacharosa technická, 300 ml hydrolyzát arašídová mouky, 10 g kukuřičný extrakt /60 % hmot. sušiny/, 10 g sířen amonný kryst., 1 g fosforečnan draselný sekundární, 0,1 g síran hořečnatý kryst., 30 g uhličitan vápenatý mletý, destilovaná voda do 1000 ml; pH media po sterilizaci 6,8 až 7,0. Kultivace probíhá dále na rotační třepačce za stejných podmínek jako při přípravě inokula. Po 24 až 30 h kultivace se do baněk přidává vodný roztok polyoxyethylensorbitanmonostesrátu v množství 0,1 až 0,#> % obj./ml fermentačního media. Dále se kultivuje při úpravě pH vodným roztokem 10 % amoniaku ha hodnotu 7,0 po dobu 72 h. V kontrolních pokusech se dosahuje produkce L-lysinu 19 g/litr media, při aplikaci tenzidů v uvedených koncentracích se dosáhne produkcí L-lysinu kolem 28 g/litr fermentačního media za stejnou dobu fermentace.

Příklad 2

Fermentační postup a způsob kultivace kmene Corynebacterium glutamicum je stejný jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že se jako tenzid přidává polyoxyethylensorbitanmonoeleát ve stejných koncentrscích jeko v přikladu 1. V kontrolních pokusech se produkce L-lysinu pohybuje kolem 20 g/litr media, po aplikaci tenzidů činí 27,5 až 30 g/litr media za 72 h fermentace.

Příklad 3

Fermentační postup a způsob kultivace kmene Corynebacterium glutamicum je stejný jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že fermentační medium má toto složení: 150 až 200 g melasa řepná, 150 ml hydrolyzát arašídové mouky, 2,8 g močovina, 5 g síran amonný kryst., 1 g fosforečnan draselný sek., 0,1 g sirem hořečnatý kryst., 30 g uhličitan vápenatý mletý, voda do 1000 ml. Uvedené typy neionogenních tenzidů se aplikují ve 30. h fermentace v koncentracích 0,2 až 0,5 % obj.

V kontrolních pokusech se dosahuje produkce L-lysinu 21,8 g/litr media, po aplikaci tenzidů se produkce pohybuje mezi 25,1 až 28,5 g/litr media za 96 h fermentace.

Příklad 4

Fermentační postup a způsob kultivace produkčního kmene Brevibacterium flavum, který vyžaduje k růstu homoserin a je dále rezistentní vůči analogu L-lysinu, je stejný jeko v příkladu 1 s tím, že '’ί* zmíněné tenzidy dývkují v uvedených koncentracích mezi 24. až 30. h fermentace.

Produkce L-lysinu dosahuje v kontrolním pokuse 43,6 g/litr media, po aplikaci tenzidů se produkce L-lysinu zvyšuje na 47,3 až 52,6 g/litr fermentačního media za 72 h fermentace.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob zvyšování produkce L-lysinu při kultivaci produkčních kmenů Corynebacterium glutamicum nebo Brevibacterium flavum v tekutých živných mediích, obsahujících zdroje asimilovatelného uhlíku a dusíku, dále minerální živná soli, vitaminy a jiné faktory, za submerzních podmínek, vyznačující se tím, že se po ukončení růstové fáze produkčního mikroorganismu přidává do živného media neionogenní tenzid v množství 0,1 až 0,5 % obj./ml.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím,že se jako neionogenního tenzidů používá polyoxyethylensorbitanmonostearátu nebo polyoxyethylensorbitanmonooleátu.