CS270963B1 - Method for fermentative preparation of biological active agents - Google Patents

Method for fermentative preparation of biological active agents Download PDF

Info

Publication number
CS270963B1
CS270963B1 CS879771A CS977187A CS270963B1 CS 270963 B1 CS270963 B1 CS 270963B1 CS 879771 A CS879771 A CS 879771A CS 977187 A CS977187 A CS 977187A CS 270963 B1 CS270963 B1 CS 270963B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
medium
lysine
phenylacetylcarbinol
preparation
fermentation
Prior art date
Application number
CS879771A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS977187A1 (en
Inventor
Frantisek Rndr Csc Smekal
Jiri Rndr Praha Netrval
Jan Ing Tuma
Petr Ing Csc Pilat
Karel Weber
Milan Ing Vodnansky
Original Assignee
Smekal Frantisek
Netrval Jiri Rndr Praha 6
Jan Ing Tuma
Pilat Petr
Karel Weber
Milan Ing Vodnansky
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Smekal Frantisek, Netrval Jiri Rndr Praha 6, Jan Ing Tuma, Pilat Petr, Karel Weber, Milan Ing Vodnansky filed Critical Smekal Frantisek
Priority to CS879771A priority Critical patent/CS270963B1/en
Publication of CS977187A1 publication Critical patent/CS977187A1/en
Publication of CS270963B1 publication Critical patent/CS270963B1/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

The solution concerns the fermentative preparation of L-lysine or phenylacetylcarbinol of a nutritive culture of a media containing a source of carbon sweetmeat sugar waste instead of normally used food saccharose. That is why the fermentative preparation of the said substances becomes significantly cheaper. The L-lysine is used in fodder mixes as a biological factor and the phenylacetylcarbinol represents a fundamental raw material for the preparation of a chemotherapeutical agent - ephedrine.

Description

Způsob fernentační přípravy biologicky aktivních látek (57) Řešení se týká fermentační přípravy L-lysinu nebo fenylacetylkarbinolu na živných kultivačních médiích, které jako zdroj uhlíku obsahují cukrovinářský cukerný odpad místo standardně používané potravinářské sacharosy. Tím se značně zlevní fermentační příprava uvedených látek. L-lysin se používá jako biofaktor v krmných směsích a fenylacetylkarbinol je základní surovinou pro přípravu chemoterapeutika efedrinu.The present invention relates to the fermentation preparation of L-lysine or phenylacetylcarbinol on nutrient culture media which contain sugar confectionery waste as a carbon source instead of the standardly used food sucrose. This greatly reduces the fermentation preparation of said substances. L-lysine is used as a biofactor in compound feed and phenylacetylcarbinol is an essential raw material for the preparation of the chemotherapeutic drug ephedrine.

Vynález se týká způsobu fermentační přípravy biologicky aktivních látek typu L-lysinu nebo fenylacetylkarbinolu (dále FAK).The invention relates to a process for the fermentative preparation of L-lysine or phenylacetylcarbinol (hereinafter FAK) biologically active substances.

Současné postupy fermentační přípravy fenylacetylkarbinolu používají v kultivačních médiích uhlíkaté substráty, jako jsou sacharosa, resp. glukosa, jako zdroje dusíku jsou používány kukuřičný extrakt, amonné soli a jiné dusíkaté substance. Při fermentační přípravě L-lysinu se používají jako hlavní zdroje uhlíku sacharosa nebo melasa, jako dusíkaté zdroje různé typy hydrolyzátů bílkovinných substrátů, kukuřičný extrakt, amonné soli aj. Nevýhodou dosavadních postupů fermentační přípravy fenylacetylkarbinolu nebo fermentační přípravy L-lysinu je vysoká spotřeba potravinářské sacharosy při výrobě obou typů biologicky aktivních látek a její poměrně vysoká cena. Tato skutečnost nepříznivě ovlivňuje výrobní náklady u obou fermentačních procesů a zároveň odčerpává důležitou surovinu.Current processes for the fermentation preparation of phenylacetylcarbinol use carbonaceous substrates such as sucrose, respectively, in culture media. glucose, corn extract, ammonium salts and other nitrogenous substances are used as nitrogen sources. In the fermentation preparation of L-lysine, the main sources of carbon are sucrose or molasses, as nitrogen sources various types of protein substrate hydrolysates, corn extract, ammonium salts etc. The disadvantage of the current processes of fermentation preparation of phenylacetylcarbinol or fermentation preparation of L-lysine production of both types of biologically active substances and its relatively high cost. This fact adversely affects the production costs of both fermentation processes and at the same time drains off the important raw material.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob fermentační přípravy biologicky aktivních látek typu fenylacetylkarbinolu nebo L-lysinu kultivací produkčních mikroorganismů v tekutých živných médiích obsahujících zdroje uhlíku, dusíku, vitaminů a anorganických solí, za aerobních podmínek, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, Že se biologicky aktivní látky získají kultivací produkčních mikroorganismů na fermentačních médiích, které jako zdroje uhlíku obsahují 5 až 204 hmot, cukrovinářského cukerného odpadu s obsahem 48 až 504 hmot, redukujících látek sacharidického charakteru a 0,04 až 0,064 hmot, dusíku, přičemž celkový obsah aminodusíku ve fermentačním médiu činí 0,5 až 1,54 hmot.The aforementioned disadvantages are overcome by a process for the fermentative preparation of biologically active substances of the phenylacetylcarbinol or L-lysine type by culturing the production microorganisms in liquid nutrient media containing sources of carbon, nitrogen, vitamins and inorganic salts, under aerobic conditions according to the invention. they are obtained by culturing the production microorganisms on fermentation media containing 5 to 204 masses as carbon sources, sugar confectionery waste containing 48 to 504 masses, reducing substances of a saccharide nature and 0.04 to 0.064 masses, nitrogen, the total amino nitrogen content in the fermentation medium 0.5 to 1.54 wt.

Způsob podle vynálezu se provádí tak, že se produkční mikroorganismus Sacharomyces coreanus CCM 3395 nebo Corynebacterium glutamicum nebo Orevibacterium flavum kultivuje na tekutém živném médiu, které kromě obvyklých zdrojů dusíku, vitaminů a anorganických solí obsahuje jako náhradní zdroj uhlíku cukrovinářský cukerný odpad z výroby řady produktů, který obsahuje 48 až 504 hmot, redukujících látek sacharidické povahy typu glukosy. Kultivací produkčních mikroorganismů Corynebacterium nebo Brevibacterium se získá L-lysin a kvasinky Sacharomyces coreanus CCM 3395 se používají к blotransformaci benzaldehydu na fenylacetylkarbinol při současné náhradě dalšího množství jinak nutné sacharosy cukrovinářským cukerným odpadem, přičemž výsledky fermentaci jsou stejné jako při klasickém fermentačním postupu.The process according to the invention is carried out by culturing the production microorganism of Saccharomyces coreanus CCM 3395 or Corynebacterium glutamicum or Orevibacterium flavum on a liquid nutrient medium containing, in addition to the usual sources of nitrogen, vitamins and inorganic salts, which contains 48 to 504 masses of a glucose-reducing sugar. Cultivation of the production microorganisms Corynebacterium or Brevibacterium yields L-lysine and the yeast Sacharomyces coreanus CCM 3395 is used to blot the benzaldehyde to phenylacetylcarbinol while replacing the additional amount of otherwise required sucrose with the sugar waste, the fermentation results being the same as in a conventional fermentation process.

Způsob podle vynálezu značně zlevňuje fermentační přípravu L-lysinu, který se používá především jako doplněk krmných směsí a fenylacetylkarbinolu, který je základní surovinou pro přípravu chemoterapeutika efedrinu.The process of the invention greatly reduces the fermentation preparation of L-lysine, which is used primarily as a feed additive and phenylacetylcarbinol, which is the basic raw material for the preparation of the ephedrine chemotherapeutic.

Výhodou způsobu podle vynálezu je úspora potravinářské sacharosy a zužitkování levného cukerného odpadu z cukrovínářských výrob.The advantage of the method according to the invention is the saving of food sucrose and utilization of cheap sugar waste from confectionery production.

Způsob podle vynálezu je následujícími příklady provedení pouze doložen, nikoliv omezen.The process according to the invention is illustrated, but not limited, by the following examples.

Příklad 1Example 1

Kmenem Corynebacterium glutamicum, který se vyznačuje resistencí к S-aminoethyl-L-cysteinu a L-lysinhydroxamátu, se zaočkuje 500 ml varná baňka, která obsahuje 50 ml inokulačního média o tomto složení; sacharosa techn. 30g, octan sodný kryst. 20 g, kukuřičný extrakt 30g, voda dest. ad 1 000 ml; pH média 6,8 až 7,0. Kultivace probíhá za aerobních podmínek při teplotě 29 °C na rotační třepačce s frekvencí otáčení 220 x min.“1 po dobu 18 až 24 hodin. Vyrostlou kulturou se v množství 10 4 obj. zaočkuje 500 ml varná baňka, která obsahuje 20 ml fermentačního média o tomto složení: cukrovinářský cukerný odpad 100g, kukuřičný extrakt 5 g, síran amonný kryst. 25 g, hydrogenfosforečnan draselný 1g, síran hořečnatý kryst. 0,1 g, uhličitan vápenatý mletý 35 g, voda dest. ad 1 000 ml; pH média 6,8 až 7,0. Kultivace probíhá za aerobních podmínek při 29 °C za úpravy pH pomocí 10 4 obj. roztoku amoniaku na pH 7,0. Produkce L-lysinu dosahuje 16g za 72 hodin kultivace, což odpovídá výtěžku při fermentaci s 50g sacharosy/1 fermentačního média.A 500 ml boiling flask containing 50 ml of inoculum medium of this composition is inoculated with the Corynebacterium glutamicum strain, which is characterized by resistance to S-aminoethyl L-cysteine and L-lysine hydroxamate; sucrose techn. 30g, sodium acetate crystal. 20 g, corn extract 30g, water dest. ad 1000 ml; pH of the medium 6.8 to 7.0. Cultivation takes place under aerobic conditions at 29 ° C on a rotary shaker with a rotation speed of 220 x min. 1 for 18 to 24 hours. A 500 ml boiling flask containing 20 ml of a fermentation medium of the following composition is inoculated in a volume of 10 4 vol. Of the grown culture: sugar refuse 100g, corn extract 5 g, ammonium sulfate. 25 g, potassium hydrogen phosphate 1g, magnesium sulfate crystals. 0.1 g, calcium carbonate ground 35 g, water dest. ad 1000 ml; pH of the medium 6.8 to 7.0. Cultivation takes place under aerobic conditions at 29 ° C with pH adjustment with 10 4 vol. Ammonia solution to pH 7.0. L-lysine production reaches 16g per 72 hours of culture, which corresponds to the fermentation yield with 50g sucrose / l fermentation medium.

CS 270963 8181 270963 81

Příklad 2Example 2

Kmenem 8revibacterium flavum, který vyžaduje к růstu homoserin a dále je resistentní vůči S-aminoethyl-L-cysteinu, se zaočkuje baňka s inokulačním médiem, jak je uvedeno v příkladu 1. Vyrostlou kulturou se v množství 10% obj. zaočkuje 500 ml varná baňka, která obsahuje 20 ml fermentačního média o tomto složení: cukrovinářský cukerný odpad 100g, hydrolyzát arašídové mouky 150 ml, kukuřičný extrakt 10 g, síran amonný kryst. 10 g, hydrogenfosforečnan draselný 1g, síran hořečnatý kryst. 0,1 g uhličitan vápenatý mletý 30 g, voda ad 1 000 ml; pH média 6,8 až 7,0. Kultivace probíhá za stejných podmínek, jak popisuje příklad 1; produkce L-lysinu dosahuje 23 g/1 média za 72 hodin kultivace, což plně odpovídá výtěžku při fermentaci s 50 g sacharosy/1 média.The 8revibacterium flavum strain, which requires homoserine to grow and is further resistant to S-aminoethyl-L-cysteine, is seeded with the inoculum medium flask as described in Example 1. A 500 ml boiling flask is inoculated with 10% vol. containing 20 ml of fermentation medium of the following composition: sugar refuse 100g, peanut flour hydrolyzate 150 ml, corn extract 10 g, ammonium sulfate crystals. 10 g, potassium hydrogen phosphate 1g, magnesium sulfate crystals. 0.1 g ground calcium carbonate 30 g, water ad 1000 ml; pH of the medium 6.8 to 7.0. The cultivation is carried out under the same conditions as described in Example 1; L-lysine production reaches 23 g / l medium in 72 hours of culture, which fully corresponds to the fermentation yield with 50 g sucrose / l medium.

Příklad 3Example 3

Kmenem Corynebacterium glutamicum, který vyžaduje homoserin a je resistentní vůči S-aminoethyl-L-cysteinu, se zaočkuje baňka s inokulačním médiem, jak je uvedeno v příkladuThe Corynebacterium glutamicum strain, which requires homoserine and is resistant to S-aminoethyl-L-cysteine, is seeded with an inoculum medium flask as shown in the example.

1. Vyrostlou kulturou se v množství 10% obj. zaočkuje 500 ml varná baňka s fermentačním médiem o složení, jak je uvedeno v příkladu 2. Kultivace probíhá za standardních podmínek * a je dosahováno produkce 20g L-lysinu/1 média za 72 hodin kultivace, což plně odpovídá výtěžku při fermentaci s 50g sacharosy/1 fermentačního média.1. Inoculate the grown culture at a volume of 10% by volume with a 500 ml boiling flask with a fermentation medium of the composition as shown in Example 2. Cultivation takes place under standard conditions * and produces 20 g of L-lysine / 1 medium in 72 hours of cultivation. which fully corresponds to the fermentation yield with 50g sucrose / l fermentation medium.

* Příklad 4* Example 4

Varné baňky o objemu 500 ml se plní 150 ml kultivačního média o tomto složení: cukrovinářský cukerný odpad 50 g, sacharosa 10 g, kukuřičný extrakt 30 g, síran hořečnatý kryst. 0,56 g a dihydrogenfosforečnan draselný 0,6 g, voda ad 1 000 ml; ve srovnání s dosud používaným médiem byl obsah sacharosy snížen ze 30 g/1 média na 10 g sacharosy/1 média. Po zaočkování baněk kmenem Sacharomyces coreanus CCM 3395 probíhala kultivace za aerobních podmínek na třepačce při 28 °C po dobu 21 hodin. Dále byla prováděna biotransformace benzaldehydu na PAK obvyklým způsobem. Dosažená produkce Činila 1 103 mg/FAKu/100 ml, což odpovídá produkci FAKu dosahované na původním médiu ve 100 ml.500 ml beakers are filled with 150 ml of culture medium of the following composition: sugar confectionery waste 50 g, sucrose 10 g, corn extract 30 g, magnesium sulphate crystals. 0.56 g and potassium dihydrogen phosphate 0.6 g, water ad 1000 ml; the sucrose content was reduced from 30 g / l medium to 10 g sucrose / l medium compared to the medium used so far. After inoculation of the flasks with Sacharomyces coreanus CCM 3395, aerobic cultivation was performed on a shaker at 28 ° C for 21 hours. Furthermore, biotransformation of benzaldehyde to PAK was carried out in the usual manner. The production achieved was 1,103 mg / FAK / 100 ml, which corresponds to the production of FAK achieved on the original medium in 100 ml.

Příklad 5Example 5

Varné baňky o objemu 500 ml se plní 150 ml kultivačního média o tomto složení: cukrovinářský cukerný odpad 100 g, kukuřičný extrakt 30 g, síran hořečnatý kryst. 0,56 g, dihydrogenf osf orečnan draselný 0,6 g, voda ad 1 000 ml; z média byla vypuštěna sacharosa používaná v koncentraci 30 g/1 média. Baňky byly po zaočkování kmenem Sacharomyces coreanus CCM 3395 ” kultivovány, jak je uvedeno v příkladu 1. Při biotransformaci bylo dosaženo produkce 1 118 mg/FAKu/100 ml, což představuje produkci dosahovanou na původním médiu.500 ml flasks are filled with 150 ml culture medium of the following composition: sugar refuse 100 g, corn extract 30 g, magnesium sulphate crystals. 0.56 g, potassium dihydrogen phosphate 0.6 g, water and 1000 ml; sucrose used at a concentration of 30 g / l medium was discarded from the medium. The flasks were cultured as in Example 1 after inoculation with Sacharomyces coreanus CCM 3395 ”strain. Biotransformation produced 1118 mg / FAK / 100 ml, which is the production achieved on the original medium.

- Příklad 6- Example 6

Fermentační tank o objemu 1000 1 se plní 8001 kultivačního média o tomto složení: cukrovinářský cukerný odpad 50g, sacharosa 10 g, kukuřičný extrakt 30g, síran hořečnatý kryst. 0,56 g, dihydrogenfosforečnan draselný 0,6 g, voda ad 1 000 ml; pH média se upraví na 5,0 a sterilizace média se neprovádí. Fermentační tank se zaočkuje 3 1 kultury Sacharomyces coreanus CCM 3395 a kultivace se provádí po dobu 20 hodin při teplotě 28 °C, vzdušnění 300 1.minl.míchání, s frekvencí otáček 300 x.min”^. Dále probíhá biotransformace benzaldehydu na FAK obvyklým způsobem. V tomto měřítku bylo dosaženo produkce 1 157 mg FAKu/lOOml, což odpovídá produkci dosahované na původním médiu.A 1000 L fermentation tank is filled with 8001 culture medium of the following composition: sugar refuse 50g, sucrose 10 g, corn extract 30g, magnesium sulfate crystals. 0.56 g, potassium dihydrogen phosphate 0.6 g, water and 1000 ml; The pH of the medium is adjusted to 5.0 and the medium is not sterilized. The fermentation tank was inoculated with 3 L of Sacharomyces coreanus CCM 3395 culture and cultivated for 20 hours at 28 ° C, aeration of 300 rpm, with a rotational speed of 300 x min-1. Furthermore, biotransformation of benzaldehyde to FAK takes place in the usual manner. At this scale, a production of 1157 mg FAK / 100ml was achieved, which corresponds to that achieved on the original medium.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob fermentační přípravy biologicky aktivních látek typu L-lysinu nebo fenylacetylkarbinolu kultivací produkčních mikroorganismů v tekutých živných médiích obsahujících zdroje uhlíku, dusíku, vitaminů a anorganických solí, za aerobních podmínek, vyznačující se tím, že se biologicky aktivní látky získávají kultivací produkčních mikroorganismů naProcess for the fermentative preparation of L-lysine or phenylacetylcarbinol-type biologically active substances by culturing production microorganisms in liquid nutrient media containing carbon, nitrogen, vitamins and inorganic salt sources, under aerobic conditions, characterized in that the biologically active substances are obtained by culturing the production microorganisms on a CS 270963 01 fermentační-Ί médiu, které jako zdroj uhlíku obsahuje 5 až 204 nmot. cukrovinářského cukerného odpadu s obsahem 43 až 504 hmot, redukujících látek sacharidického charakteru a 0,04 až 0,064 hmot, dusíku, přičemž celkový obsah aminodusíku ve fermentačním médiu činí 0,5 až 1.54 hmot.CS 270963 01 fermentation medium containing from 5 to 204 nmot as a carbon source. sugar confectionery waste containing 43 to 504 wt.%, reducing substances of a carbohydrate nature and 0.04 to 0.064 wt.%, nitrogen, the total amino nitrogen content in the fermentation medium being 0.5 to 1.54 wt.
CS879771A 1987-12-23 1987-12-23 Method for fermentative preparation of biological active agents CS270963B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS879771A CS270963B1 (en) 1987-12-23 1987-12-23 Method for fermentative preparation of biological active agents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS879771A CS270963B1 (en) 1987-12-23 1987-12-23 Method for fermentative preparation of biological active agents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS977187A1 CS977187A1 (en) 1990-01-12
CS270963B1 true CS270963B1 (en) 1990-08-14

Family

ID=5446476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS879771A CS270963B1 (en) 1987-12-23 1987-12-23 Method for fermentative preparation of biological active agents

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS270963B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS977187A1 (en) 1990-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4197754B2 (en) Method for producing lactic acid or succinic acid
KR100198039B1 (en) Method for preparing L-glutamic acid by fermentation
US4574117A (en) Stabilization of phenylalanine ammonia-lyase in a bioreactor using reducing agents
JPH0710235B2 (en) Method for producing orotic acid by fermentation
HU202590B (en) Process for producing l-treonine
CS270963B1 (en) Method for fermentative preparation of biological active agents
US3189526A (en) Method of producing l-homoserine by fermentation
US3087863A (en) Amino acid synthesis
US4904587A (en) Production of D-ribose
KR910002850B1 (en) Mycrobi for producing l-lysing and process for preparing l-lysin from it
JP3074781B2 (en) Production method of L-lysine by fermentation method
KR910008636B1 (en) Method for preparing L-arginine
KR920005749B1 (en) Method for producing l-arginine and new microorganism
KR830002485B1 (en) Process for preparing l-loucine by semi-continue-ous fermentation
KR0146493B1 (en) Process for producing l-alanine by fermentation
KR910002860B1 (en) Method for preparing l-glutamin acid by fermentation
KR830001260B1 (en) Method for preparing L-glutamine by fermentation
KR100317902B1 (en) A microorganism producing glutamic acid and a method for producing glutamic acid using said microorganism
RU2059726C1 (en) Strain of bacterium corynebacterium sp - a producer of l-leucine
KR900007000B1 (en) Novel candida utilis and process for production of protein
KR900000938B1 (en) Method for preparing L-glutamic acid by fermentation
RU2099423C1 (en) Method of citric acid producing
JPS58216693A (en) Preparation of l-glutamic acid or sodium l-glutamate by fermentation method
JPS5857156B2 (en) Production method of coenzyme Q↓1↓0 by fermentation method
SU654681A1 (en) 541-p/47 coryuebacterium glutamicum strain as producer of l-glutamic acid