CZ282791B6 - Method of submersible cultivation of cryptococcus sp. ccy 17-22-1 with a high content of intracellular v-penicillin amidase - Google Patents

Method of submersible cultivation of cryptococcus sp. ccy 17-22-1 with a high content of intracellular v-penicillin amidase Download PDF

Info

Publication number
CZ282791B6
CZ282791B6 CZ961006A CZ100696A CZ282791B6 CZ 282791 B6 CZ282791 B6 CZ 282791B6 CZ 961006 A CZ961006 A CZ 961006A CZ 100696 A CZ100696 A CZ 100696A CZ 282791 B6 CZ282791 B6 CZ 282791B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
phenylpropionic acid
concentration
weight
range
culture
Prior art date
Application number
CZ961006A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ100696A3 (en
Inventor
Zdenka Rndr. Huňková
Original Assignee
Mikrobiologický Ústav Av Čr
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 Mikrobiologický Ústav Av Čr filed Critical Mikrobiologický Ústav Av Čr
Priority to CZ961006A priority Critical patent/CZ100696A3/en
Priority to SK882-96A priority patent/SK280600B6/en
Publication of CZ282791B6 publication Critical patent/CZ282791B6/en
Publication of CZ100696A3 publication Critical patent/CZ100696A3/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

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

Abstract

A method of submersible feeding cultivation of Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 yeast with a high content of intracellular V-penicillin amidase in the presence of phenylpropionic acid as a metabolising inductor, characterized by the fact that phenylpropionic acid at a concentration of 0.1 to 0.3% by weight in combination with p-hydroxyphenoxyacetic acid is added to the cultivation medium, and that phenylpropionic acid at a total concentration of 0.1 to 0.3% by weight, ethanol at a total concentration of 0.8 to 1.5% by weight, and ammonium sulphate at a total concentration of 0.06 to 0.2% by weight according to the volume of the cultivation medium are used for feeding the cultivation. Individual doses of phenylpropionic acid range from 0.005 to 0.1% by weight, batches of ethanol range from 0.02 to 0.2% by weight according to the volume of the cultivation medium and the concentration of ammonia ions in the cultivation medium range from 0.001 to 0.04% by weight, and the concentration of dissolved oxygen in the cultivation medium during the feeding phase is controlled within a range of 3 to 15% of the coefficient of the solubility of gasses, and with the pH controlled at 7.6 to 7.8.

Description

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu submersní příkrmové kultivace kvasinky Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 s vysokým obsahem vnitrobuněčné V-penicilin amidasy.The present invention relates to a method for the submersive feed culture of yeast Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 with a high content of intracellular V-penicillin amidase.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Kyselina 6-aminopenicilánová (6-APK), která je důležitým meziproduktem pro přípravu semisyntetických derivátů přírodních penicilinů, může být připravena enzymovou hydrolysou benzylpenicilinu (G-penicilin) nebo fenoxymethylpenicilinu (V-penicilin). Enzymy, které katalyzují selektivní hydrolysu CO-NH vazby mezi postranním řetězcem a hlavním skeletem obou přírodních penicilinů (penicilín amidasy EC 3.5.1.11) jsou substrátově specifické podle typu postranního řetězce výchozího penicilinu. Přesto, že se v současnosti vyrábí převážná většina 6-APK z G-penicilinu, mají alternativní technologie vycházející z V-penicilinu řadu výhod, spočívajících zejména ve vyšší stabilitě V-penicilinu ve vodných roztocích v závislosti na pH a teplotě, s čímž je spojena podstatně nižší přítomnost degradačních produktů (hlavně fenoxymethylpenicilánové kyseliny) a tím i lepší kvalita 6-APK a její vyšší výtěžek v izolaci. Firma NOVO nabízí pro výrobu 6-APK z V-penicilinu biokatalyzátor fungálního původu se specifickou aktivitou 130 U/g„ firma BIOCHEMIE KUNDEL vyrábí podobný biokatalyzátor se specifickou aktivitou 183 U/g, výchozím mikroorganismem je Pleurotus sp. Na našem pracovišti byla vypracována technologie pro přípravu 6-APK z V-penicilinu, která zahrnovala vysokoprodukční nepatogenní kmen Cryptococcus sp. CCY 17-1-22 (čs. autorské osvědčení č. 240 247, hygienicko-epidemiologická expertíza o nepatogenitě kmene), jeho submersní příkrmovou kultivaci (čs. autorské osvědčení č. 250 245) a jeho imobilizaci (čs. autorské osvědčení č. 259 996 a čs. autorské osvědčení č. 259 997). Specifická aktivita biokatalyzátorů připravených touto technologií se pohybovala mezi 60 - 100 U/g.6-Aminopenicillanic acid (6-APK), which is an important intermediate for the preparation of semisynthetic derivatives of natural penicillins, can be prepared by enzymatic hydrolysis of benzylpenicillin (G-penicillin) or phenoxymethylpenicillin (V-penicillin). Enzymes that catalyze the selective hydrolysis of the CO-NH bond between the side chain and the backbone of both natural penicillins (penicillin amidase EC 3.5.1.11) are substrate specific according to the type of side chain of the parent penicillin. Although the vast majority of 6-APKs are currently produced from G-penicillin, alternative V-penicillin-based technologies have a number of advantages, notably due to the higher stability of V-penicillin in aqueous solutions depending on pH and temperature, with which it is associated considerably lower presence of degradation products (mainly phenoxymethylpenicillanic acid) and hence better 6-APK quality and higher isolation yield. NOVO offers a biocatalyst of fungal origin with a specific activity of 130 U / g for the production of 6-APK from V-penicillin. BIOCHEMIE KUNDEL produces a similar biocatalyst with a specific activity of 183 U / g, the starting microorganism being Pleurotus sp. We have developed technology for the preparation of 6-APK from V-penicillin, which included a high-production non-pathogenic strain of Cryptococcus sp. CCY 17-1-22 (Czech author's certificate no. 240 247, hygienic-epidemiological expertise on the non-pathogenicity of the strain), its submersive supplementary cultivation (Czech author's certificate no. 250 245) and its immobilization (Czech author's certificate no. 259) 996 and Czech author's certificate No. 259 997). The specific activity of biocatalysts prepared by this technology varied between 60 - 100 U / g.

V čs. autorském osvědčení č. 240 247 je popsán způsob selekce mikroorganismů, zejména kvasinek, a mutantní kmen Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 s vysokou vnitrobuněčnou V-penicilin amidasovou aktivitou. V-penicilin amidasa obsažená v těchto kvasinkách má tu výhodu, že je schopna hydrolysovat nejen V-penicilin, ale i jeho p-hydroxyderivát, který bývá přítomen v některých komerčně vyráběných V-penicilinech. V čs. autorském osvědčení č. 250 495 je popsán způsob submersní příkrmové kultivace tohoto kmene ve fermentačních tancích. Kultivační metoda využívala pro příkrmy (a tím i pro dosažení vysoké specifické aktivity V-penicilinamidasy) jako hlavní zdroj uhlíku značná množství kyseliny fenylpropionové, která je metabolizovatelným induktorem tohoto enzymu. Popsanou metodou byla dosahována sušina biomasy 5,5 - 6,5 g/1, aktivita V-penicilin amidasy 1000 - 1300 U/l fermentačního média a specifická aktivita 150 - 210 U/g suché váhy buněk, přičemž bylo pro příkrmy spotřebováváno 1 % kyseliny fenylpropionové na objem fermentační kapaliny (w/v). Vzhledem k vysoké ceně fenylpropionové kyseliny byla tato kultivační metoda a tím i celá technologie přípravy 6-APK z V-penicilinu značně nákladnou záležitostí.In MS. No. 240,247 describes a method for selecting microorganisms, especially yeast, and a mutant strain of Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 with high intracellular V-penicillin amidase activity. The V-penicillin amidase contained in these yeasts has the advantage of being able to hydrolyze not only V-penicillin but also its p-hydroxy derivative, which is present in some commercially-produced V-penicillins. In MS. No. 250,495 discloses a method for submersive feed culture of this strain in fermentation tanks. The cultivation method used significant amounts of phenylpropionic acid, a metabolizable inducer of this enzyme, for the feed (and hence to achieve a high specific activity of V-penicillin amidase) as the main carbon source. Biomass dry weight of 5.5 - 6.5 g / l, V-penicillin amidase activity of 1000 - 1300 U / l fermentation medium and specific activity of 150 - 210 U / g dry cell weight were achieved by the method described, consuming 1% phenylpropionic acid per fermentation liquid volume (w / v). Due to the high cost of phenylpropionic acid, this cultivation method and hence the whole technology of preparing 6-APK from V-penicillin was a very expensive matter.

Tuto nevýhodu odstraňuje způsob submersní kultivace kmene Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 podle vynálezu, který zároveň umožňuje dosažení podstatně vyšších specifických aktivit V-pen icil inamidasy.This disadvantage is overcome by the method of submersive cultivation of the Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 according to the invention, which at the same time allows to achieve substantially higher specific activities of V-penicillin inamidase.

- 1 CZ 282791 B6- 1 GB 282791 B6

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem vynálezu je způsob submersní kultivace kvasinky Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 s vysokým obsahem vnitrobuněčné V-penicilin amidasy za přítomnosti kyseliny fenylpropionové 5 jako metabolizovatelného induktoru, který spočívá v tom, že ke kultivačnímu médiu se přidá kyselina fenylpropionová v koncentraci 0,1 až 0,3 % hmotn. v kombinaci s kyselinou p-hydroxyfenoxyoctovou, s výhodou v koncentraci 0,01 % až 0,3 % hmotn., a že pro příkrmy se používá kyselina fenylpropionová v celkové koncentraci 0,1 až 0,3 % hmotn., etanol v celkové koncentraci 0,8 až 1,5 % hmotn. a síran amonný v celkové koncentraci 0,06 až 0,2 % hmotn. na ío objem kultivačního média, přičemž se jednotlivé dávky kyseliny fenylpropionové pohybují v rozmezí 0,005 až 0,1 % hmotn. dávky etanolu v rozmezí 0,02 až 0,2 % hmotn. na objem kultivačního média a koncentrace amonných iontů v kultivačním médiu se pohybuje v rozmezí 0,001 až 0,04 % hmotn. Koncentrace rozpuštěného kyslíku v kultivačním médiu se během příkrmové fáze udržuje v rozmezí 3 až 15 % součinitele rozpustnosti plynů (saturace) a pH se 15 udržuje mezi hodnotami 7,6 až 8. Dostatečné množství biomasy během kultivace je zajišťováno těmito hlavními zdroji uhlíku a dusíku: kukuřičný extrakt, etanol, citronan sodný a síran amonný. Celkové množství kyseliny fenylpropionové, která je metabolizovatelným induktorem, je při tomto způsobu kultivace výrazně nižší než při způsobu kultivace podle čs. autorského osvědčení č. 250 245 a specifická aktivita V-penicilin amidasy na konci kultivace je vyšší. Etanol 20 v kombinaci s induktory a anorganickým zdrojem dusíku zvyšuje produkci V-penicilin amidasy.The subject of the invention is a method of submersible cultivation of yeast Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 with a high content of intracellular V-penicillin amidase in the presence of phenylpropionic acid 5 as a metabolisable inducer, comprising adding to the culture medium phenylpropionic acid at a concentration of 0.1 to 0.3% by weight. in combination with p-hydroxyphenoxyacetic acid, preferably at a concentration of 0.01% to 0.3% by weight, and that for the baby food, phenylpropionic acid is used in a total concentration of 0.1 to 0.3% by weight, ethanol in a total concentration 0.8 to 1.5 wt. and ammonium sulfate in a total concentration of 0.06 to 0.2 wt. % by volume of the culture medium, the single doses of phenylpropionic acid being in the range of 0.005 to 0.1 wt. % ethanol in the range of 0.02 to 0.2 wt. per volume of culture medium and the concentration of ammonium ions in the culture medium is in the range of 0.001 to 0.04 wt. The dissolved oxygen concentration in the culture medium is maintained between 3 and 15% of the gas solubility coefficient (saturation) during the feed phase and the pH is maintained between 7.6 and 8. Sufficient biomass during cultivation is provided by the following main sources of carbon and nitrogen: corn extract, ethanol, sodium citrate and ammonium sulfate. The total amount of phenylpropionic acid, which is a metabolizable inducer, is significantly lower in this cultivation method than in the cultivation method according to U.S. Pat. No. 250,245 and the specific activity of V-penicillin amidase at the end of the culture is higher. Ethanol 20 in combination with inducers and an inorganic nitrogen source increases the production of V-penicillin amidase.

Kyselina p-hydroxyfenoxyoctová je nemetabolizovatelným induktorem, proto je 0,02 % hmotn. koncentrace dostačující, a proto je možno po doplnění ostatních složek média pro další kultivace použít supematant z předchozích kultivací, který kyselinu p-hydroxyfenoxyoctovou obsahuje v nezměněném množství.P-hydroxyphenoxyacetic acid is a non-metabolizable inducer and is therefore 0.02% by weight. concentrations are sufficient, and therefore, after the other media components have been added, the supernatant from previous cultures containing unchanged p-hydroxyphenoxyacetic acid can be used for further cultivations.

Příklady provedení wnálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Následující příklady dokumentují podstatu vynálezu, aniž by se tím omezovaly patentové nároky.The following examples illustrate the nature of the invention without limiting the claims.

Jednotka V-penicilin amidasové aktivity (U) je v příkladech definována jako množství enzymu katalyzující tvorbu 1 pm (mikromolu) 6-APK z draselné soli V-penicilinu při iniciální koncentraci substrátu 2 % (w/v) za minutu při 37 °C a pH 8,0 v rozmezí nultého řádu reakční kinetiky.The unit of V-penicillin amidase activity (U) in the examples is defined as the amount of enzyme catalysing the formation of 1 µm (micromole) of 6-APK from V-penicillin potassium salt at an initial substrate concentration of 2% (w / v) per minute at 37 ° C; pH 8.0 in the range of zero order reaction kinetics.

(U = 1 pmol 6-APK/min.)(U = 1 pmol 6-APK / min.)

Specifická aktivita je pak vyjadřována jako U/gram sušiny buněk.Specific activity is then expressed as U / gram cell dry weight.

Příklad 1Example 1

Submersní kultivace probíhala v 10 1 fermentoru Chemap s pracovním objemem 10 1. Parametry kultivace byly následující: teplota 28 °C, míchání 400 ot./min. (obv. r. 1,57 m/s), vzdušnění 45 2,5 l/min., přetlak 10 kPa. pH bylo během fed příkrmové fáze kultivace udržováno na hodnotěSubmerged cultivation was carried out in a 10 L Chemap fermenter with a working volume of 10 L. The cultivation parameters were as follows: temperature 28 ° C, stirring 400 rpm. (approx. 1.57 m / s), aeration 45 2.5 l / min, overpressure 10 kPa. The pH was maintained during the feed phase of the culture

7,7 20% roztokem kyseliny sírové, koncentrace rozpuštěného kyslíku (pO2) ve fermentačním médiu byla udržována v rozmezí 5-10% saturace (kyslíková elektroda).7.7 with a 20% sulfuric acid solution, the dissolved oxygen (pO2) concentration in the fermentation broth was maintained within 5-10% saturation (oxygen electrode).

Jako inokulum byla použita 48-hodinová kultura kvasinky Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 50 vyrostlá v baňkách na reciproké třepačce při 28 °C na tekutém médiu následujícího složení: 0,3% kyselina fenylpropionová (draselná sůl), 0,02% kyselina p-hydroxyfenoxyoctová (draselná sůl), 1% kukuřičný extrakt, 0,25% citronan sodný, 0,25% kyselý fosforečnan draselný, 0,1% kvasničný autolyzát a 0,05% síran hořečnatý heptahydrát (w/v), pH 7,5. K zaočkováníA 48-hour culture of Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 50 grown in flasks on a reciprocating shaker at 28 ° C on a liquid medium of the following composition: 0.3% phenylpropionic acid (potassium salt), 0.02% p-hydroxyphenoxyacetic acid (potassium salt), 1% corn extract, 0.25% sodium citrate, 0.25% acid potassium phosphate, 0.1% yeast autolysate, and 0.05% magnesium sulfate heptahydrate (w / v), pH 7.5. For vaccination

- 2 CZ 282791 B6 fermentoru bylo použito 2% inokulum (v/v). Složení média pro fermentor odpovídalo složení média pro inokulum, s tím rozdílem, že jako odpěňovací činidlo byly přidány 0,3 ml Struktolu SB 2020 (Schill a Schleicher GmbH, Hamburg, SRN). Batch fáze kultivace trvala 35 hodin a na jejím konci byla dosažena sušina 2,5 g/1, aktivita V-penicilinamidasy 421 U/l a specifická aktivita 170 U/g sušiny buněk.A 2% inoculum (v / v) was used in the fermentor. The composition of the fermentor medium corresponded to that of the inoculum, except that 0.3 ml SB 2020 Structure (Schill and Schleicher GmbH, Hamburg, Germany) was added as antifoam. The patch phase of the culture lasted 35 hours and at the end of the process a dry matter of 2.5 g / l, a V-penicillinamidase activity of 421 U / l and a specific activity of 170 U / g dry cell cells were achieved.

Potom bylo započato se současným dávkováním následujících příkrmů: síran amonný, etanol a kys. fenylpropionová podle výsledků analýz. Protože vysoké koncentrace amonných iontů potlačují syntézu enzymu, byl síran amonný, který sloužil jako zdroj dusíku, dávkován tak, aby se koncentrace amonných iontů ve fermentačním médiu pohybovala kolem 0,004 %. Etanol a kys. fenylpropionová, které sloužily jako zdroje uhlíku, byly dávkovány tak, aby koncentrace etanolu v médiu nepřekročila 0,05 % a koncentrace kys. fenylpropionové nepřekročila 0,02 % (w/v). Pro příkrmy bylo celkem spotřebováno 0,1% kys. fenylpropionové na objem fermentačního média, 0,8% etanolu na objem fermentačního média a 0,08% síranu amonného na objem fermentační kapaliny. Na konci pokrmové kultivace (v 69. hodině kultivace) byla při této spotřebě příkrmů dosažena sušina 4,1 g/1, aktivita V-penicilinamidasy 1510 U/l a specifická aktivita 368 U/g.Thereafter, simultaneous dosing of the following baby foods was started: ammonium sulfate, ethanol and phenylpropionic acid according to the analysis results. Because high concentrations of ammonium ions suppress enzyme synthesis, ammonium sulfate, which served as a nitrogen source, was dosed so that the concentration of ammonium ions in the fermentation medium was about 0.004%. Ethanol and phenylpropionic acid, which served as carbon sources, were dosed so that the ethanol concentration in the medium did not exceed 0.05% and the phenylpropionic acid concentration did not exceed 0.02% (w / v). A total of 0.1% phenylpropionic acid per volume of fermentation medium, 0.8% ethanol per volume of fermentation medium, and 0.08% ammonium sulfate per volume of fermentation liquid was consumed for feed. At the end of the meal culture (at the 69th hour of cultivation), the dry food consumption reached 4.1 g / l, the V-penicillinamidase activity of 1510 U / l and the specific activity of 368 U / g.

Supematant po kultivaci, který stále ještě obsahoval nemetabolizovatelnou kys. p-hydroxyfenoxyoctovou, byl po doplnění ostatních složek média použit pro opakovanou kultivaci, přičemž velikost indukce zůstala nezměněna.The culture supernatant, which still contained non-metabolizable p-hydroxyphenoxyacetic acid, was used for repeated culture after replenishment of the other media components, the amount of induction remaining unchanged.

Příklad 2Example 2

Submersní příkonová kultivace probíhala v 751 fermentoru Bioengeneering s pracovním objemem 301. Jako inokulum pro fermentor byla použita 48-hodinová kultura kvasinky Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 vyrostlá na baňkách na reciproké třepačce při 28 °C na tekutém mediu tohoto složení: 1% kukuřičný extrakt; 0,25% KH2PO4; 0,1% kvasničný autolyzát, 0,3% kys. fenylpropionové (K-sůl), 0,02% kys. p-hydroxyfenoxyoctová, 0,2% etanol, 0,002% CaCl2.6H20, a 0,05% Mg504.7H20, pH před sterilizací 7,5, v množství 2% na fermentor.Submerged power culture was performed in a 751 Bioengeneering fermenter with a working volume of 301. A 48-hour culture of Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 grown on flasks on a reciprocating shaker at 28 ° C on liquid medium of the following composition: 1% corn extract; 0.25% KH 2 PO 4; 0.1% yeast autolysate, 0.3% phenylpropionic acid (K-salt), 0.02% p-hydroxyphenoxyacetic acid, 0.2% ethanol, 0.002% CaCl 2 .6H 2 O, and 0.05% Mg50 4 · 7H 2 O, pH before sterilization 7.5, at 2% per fermenter.

Médium pro fermentor se lišilo od média pro inokulum jen tím, že jako odpěňovací činidlo byl k němu přidán 1 ml Struktolu SB 2020 (Schill a Schleicher GmbH, Hamburg, SRN). Parametry kultivace: teplota 28 °C, míchání 250 ot./min. (obv. r. 1,57 m/s), vzdušnění 8 1/min, přetlak 10 kPa, regulace pH 7,7 (20% H2504), regulace pO2 v rozmezí 10-15% saturace.The fermenter medium differed from the inoculum medium only in that 1 ml of SB 2020 Structure (Schill and Schleicher GmbH, Hamburg, Germany) was added as antifoam. Culture parameters: temperature 28 ° C, stirring 250 rpm. (approx. 1.57 m / s), aeration 8 l / min, overpressure 10 kPa, pH control 7.7 (20% H 2 50 4 ), pO2 control within 10-15% saturation.

Na konci batch fáze (ve 36. h kultivace) byla dosažena sušina 3,2 g/1, aktivita V-penicilinamidasy byla 453 U/l a specifická aktivita 141 U/g sušiny.At the end of the batch phase (at 36 h culture) a dry matter of 3.2 g / l was achieved, the activity of V-penicillin amidase was 453 U / l and a specific activity of 141 U / g dry matter.

Během fed batch fáze byly příkrmy dávkovány podle výsledků analýz tak, aby aktuální koncentrace jednotlivých příkrmů nepřekročily hodnoty uvedené v příkladu 1. V prvních 8 hodinách fed batch fáze kultivace byl dávkovkován pouze etanol a roztok síranu amonného, potom dalších 20 hodin byla dávkována směs roztoku K-soli kys. fenylpropionové a etanolu (v poměru 1 + 1) a roztok síranu amonného, potom dalších 10 hodin pouze etanol a roztok síranu amonného. V 74. hodině byla kultivace ukončena. Byla dosažena sušina 6,8 g/1, aktivita V-penicilinamidasy 2339 U/l a specifická aktivita 346 U/g sušiny. Během fed batch fáze kultivace bylo celkem spotřebováno: 0,167 % síranu amonného, 0,989 % etanolu a 0,253 % kyseliny fenylpropionové na objem fermentačního média.During the fed batch phase, the baby foods were dosed according to the analysis results so that the actual concentrations of the individual baby foods did not exceed the values given in Example 1. In the first 8 hours of the fed batch culture phase, only ethanol and ammonium sulfate solution were dosed. - phenylpropionic acid-ethanol salts (1 + 1) and ammonium sulfate solution, then only ethanol and ammonium sulfate solution for a further 10 hours. At 74 hours, the culture was stopped. A dry weight of 6.8 g / l, a V-penicillinamidase activity of 2339 U / l and a specific activity of 346 U / g dry matter were achieved. A total of 0.167% ammonium sulfate, 0.989% ethanol, and 0.253% phenylpropionic acid per volume of fermentation medium were consumed during the fed batch culture.

Příklad 3Example 3

Submersní kultivace probíhala v 75 1 fermentoru Bioengeneering s pracovním objemem 30 1. Složení média pro inokulum, média pro fermentor, velikost inokula i parametry kultivace byly stejné, jak je uvedeno v příkladu 2.Submerged culture was carried out in a 75 L Bioengeneering fermenter with a working volume of 30 L. The composition of the inoculum medium, the fermenter medium, the inoculum size and the culture parameters were the same as in Example 2.

Na konci batch fáze kultivace (ve 32. kult, hodině) byla dosažena sušina 2,8 g/1, aktivita V-penicilin amidasy 450 U/l a specifická aktivita 162 U/g sušiny.At the end of the batch phase of culture (at 32 nd cult, hour), a dry weight of 2.8 g / l, a V-penicillin amidase activity of 450 U / l and a specific activity of 162 U / g dry matter were achieved.

Během prvních 9 hodin fed batch kultivace bylo dodávány jako příkrmy etanol a síran amonný a byla dosažena sušina 3,8 g/1, aktivita V-penicilin amidasy 786 U/l a specifická aktivita 200 U/g sušiny. Dalších 37 hodin kultivace byla dávkována směs roztoku draselné soli kys. fenylpropionové a etanolu v poměru 1+10 spolu s roztokem síranu amonného. Na konci kultivace (78. hodina) byla dosažena sušina 6,1 g/1, aktivita V-penicilin amidasy činila 1931 U/l a specifická aktivita 309 U/g sušiny. Při tomto uspořádání kultivace činila spotřeba fenylpropionové kyseliny pro příkrmy nutná pro dosažení uvedené aktivity pouhé 0,1 % na objem fermentační kapaliny. Etanolu bylo spotřebováno 1 % a síranu amonného 0,65 % na objem fermentačního media.During the first 9 hours of fed batch culture, ethanol and ammonium sulphate were fed as feed and 3.8 g / l dry matter, 786 U / l V-penicillin amidase activity and 200 U / g dry matter specific activity were achieved. An additional 37 hours of culture was dosed with a 1 + 10 mixture of a solution of phenylpropionic acid potassium salt and ethanol together with an ammonium sulfate solution. At the end of the culture (78 hours), a dry matter of 6.1 g / l was achieved, the activity of V-penicillin amidase was 1931 U / l and a specific activity of 309 U / g dry matter. With this culture arrangement, the consumption of phenylpropionic acid for baby foods required to achieve said activity was only 0.1% per volume of fermentation liquid. Ethanol was consumed 1% and ammonium sulfate 0.65% per volume of fermentation medium.

Příklad 4Example 4

Kultivace probíhala stejně jak bylo popsáno v příkladu 3, s tím rozdílem, že v 78. hodině nebyla kultivace ukončena, ale byl dále dávkován roztok síranu amonného spolu s roztokem zdroje uhlíku, který byl připraven tak, že obsahoval etanol a kyselinu fenylpropionovou v poměru 3+1. Během dalších 9 hodin příkrmové kultivace (do 87. h kultivace) vzrostla aktivita V-penicilin amidasy na 2328 U/l a specifická aktivita na 380 U/g sušiny při téměř nezměněné sušině (6,2 g/1). Spotřeba fenylpropiové kyselina pro příkrmy od 78. hodiny činila v tomto případě 0,065 %, spotřeba etanolu 0,195% a spotřeba síranu amonného 0,0135% na objem fermentačního média (w/v). Celková spotřeba příkrmu pro fed batch fázi kultivace tedy byla 0,165 % kys. fenylpropionové, 1,195 % etanolu a 0,6635 % síranu amonného na objem fermentační kapaliny.The cultivation was carried out as described in Example 3, except that at 78 hours the cultivation was not complete but the ammonium sulfate solution was added together with the carbon source solution, which was prepared containing ethanol and phenylpropionic acid in a ratio of 3. +1. During the next 9 hours of supplementary culture (up to 87 h), the activity of V-penicillin amidase increased to 2328 U / l and the specific activity to 380 U / g dry matter with almost unchanged dry matter (6.2 g / l). In this case, the consumption of phenylpropionic acid for baby foods from 0:00 hour was 0.065%, the consumption of ethanol 0.195% and the consumption of ammonium sulfate 0.0135% per volume of fermentation medium (w / v). Thus, the total feed consumption for the fed batch culture phase was 0.165% phenylpropionic acid, 1.195% ethanol and 0.6635% ammonium sulfate per volume of fermentation liquid.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Způsob submersní příkrmové kultivace podle vynálezu je možno použít k přípravě enzymově aktivní biomasy, z níž lze připravit biokatalyzátor schopný hydrolyzovat V-penicilin na 6-APK, tedy jako součást technologie pro výrobu 6-aminopenicilánové kyseliny z V-penicilinu.The submersible feed culture method of the invention can be used to prepare an enzymatically active biomass from which a biocatalyst capable of hydrolyzing V-penicillin to 6-APK can be prepared as part of the technology for producing 6-aminopenicillanic acid from V-penicillin.

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS

Claims (2)

1. Způsob submersní příkrmové kultivace kvasinky Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 s vysokým obsahem vnitrobuněčné V-penicilin amidasy za přítomnosti kyseliny fenylpropionové jako metabolizovatelného induktoru, vyznačující se tím, že ke kultivačnímu médiu se přidá fenylpropionová kyselina v koncentraci 0,1 až 0,3% hmotn. v kombinaci s p-hydroxyfenoxyoctovou kyselinou, a že pro příkrmy se používá fenylpropionová kyselina v celkové koncentraci 0.1 až 0.3% hmotn.. etanol v celkové koncentraci 0,8 až 1,5% hmotn. a síran amonný v celkové koncentraci 0,06 až 0,2 % hmotn. na objem kultivačního média, přičemž se jednotlivé dávky kyseliny fenylpropionové pohybují v rozmezí 0,005 až 0,1 % hmotn. dávky 1. A method of submersive feed culture of yeast Cryptococcus sp. CCY 17-22-1 with a high content of intracellular V-penicillin amidase in the presence of phenylpropionic acid as a metabolizable inducer, characterized in that phenylpropionic acid is added to the culture medium in a concentration of 0.1 to 0.3% by weight. in combination with p-hydroxyphenoxyacetic acid, and that for the baby food, phenylpropionic acid is used in a total concentration of 0.1 to 0.3% by weight. and ammonium sulfate in a total concentration of 0.06 to 0.2 wt. per volume of culture medium, the single doses of phenylpropionic acid being in the range of 0.005 to 0.1 wt. benefits -4CZ 282791 B6 etanolu v rozmezí 0,02 až 0,2 % hmotn. na objem kultivačního média a koncentrace amonných iontů v kultivačním médiu se pohybuje v rozmezí 0,001 až 0,04% hmotn. a koncentrace rozpuštěného kyslíku v kultivačním médiu se během příkrmové fáze udržuje v rozmezí 3 až 15 % součinitele rozpustnosti plynů a pH se udržuje na hodnotě 7,6 až 8.% Ethanol in the range of 0.02 to 0.2 wt. per volume of culture medium and the concentration of ammonium ions in the culture medium is in the range of 0.001 to 0.04 wt. and the dissolved oxygen concentration in the culture medium is maintained within the range of 3 to 15% of the gas solubility coefficient during the feed phase and the pH is maintained at 7.6 to 8. 2. Způsob podle nároku 1 vyznačující se tím,, že po doplnění ostatních složek média se pro další kultivace použije supematant z předešlých kultivací, který obsahuje nemetabolizovatelnou kyselinu p-hydroxyfenoxyoctovou v nezměněném množství.Method according to claim 1, characterized in that, after the addition of the other components of the medium, the supernatant from the previous cultivations containing unmetabolizable p-hydroxyphenoxyacetic acid in an unchanged amount is used for further cultivations.
CZ961006A 1996-04-04 1996-04-04 Method of submersible feeding cultivation of cryptococcus sp. ccy 17-22-1 years with a high content of intracellular v-penicillin amidase CZ100696A3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ961006A CZ100696A3 (en) 1996-04-04 1996-04-04 Method of submersible feeding cultivation of cryptococcus sp. ccy 17-22-1 years with a high content of intracellular v-penicillin amidase
SK882-96A SK280600B6 (en) 1996-04-04 1996-07-04 Submersion feeding cultivation method of yeast cryptococcus sp. ccy 17-22-1 with high content of intracellular v-penicillin amidase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ961006A CZ100696A3 (en) 1996-04-04 1996-04-04 Method of submersible feeding cultivation of cryptococcus sp. ccy 17-22-1 years with a high content of intracellular v-penicillin amidase

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ282791B6 true CZ282791B6 (en) 1997-10-15
CZ100696A3 CZ100696A3 (en) 1997-10-15

Family

ID=5462602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ961006A CZ100696A3 (en) 1996-04-04 1996-04-04 Method of submersible feeding cultivation of cryptococcus sp. ccy 17-22-1 years with a high content of intracellular v-penicillin amidase

Country Status (2)

Country Link
CZ (1) CZ100696A3 (en)
SK (1) SK280600B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK280600B6 (en) 2000-04-10
CZ100696A3 (en) 1997-10-15
SK88296A3 (en) 1997-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109439701B (en) Method for preparing ergothioneine by biosynthesis and fermentation medium
JP4217277B2 (en) Fermentative production of useful compounds on an industrial scale using chemically defined media
Rattanakit et al. Utilization of shrimp shellfish waste as a substrate for solid-state cultivation of Aspergillus sp. S1-13: evaluation of a culture based on chitinase formation which is necessary for chitin-assimilation
JPS60500891A (en) Microorganisms that produce large amounts of cellulase
KR100513218B1 (en) Enzyme complex
CA2049958A1 (en) Enzymatic production of 7-amino cephalosporanic acid
Farid et al. Alcohol production from starch by mixed cultures of Aspergillus awamori and immobilized Saccharomyces cerevisiae at different agitation speeds
Mikuni et al. Alcohol fermentation of corn starch digested by Chalara paradoxa amylase without cooking
Toraya et al. Vitamin B12 production by a methanol-utilizing bacterium
US4584273A (en) Method for the production of phenylalanine ammonia-lyase by fermentation
Yoon et al. Phosphate effects in the fermentation of α-amylase by Bacillus amyloliquefaciens
CA1186644A (en) Ethanol production by high performance bacterial fermentation
CZ282791B6 (en) Method of submersible cultivation of cryptococcus sp. ccy 17-22-1 with a high content of intracellular v-penicillin amidase
Burgess et al. Alcohol production by yeast in concentrated ultrafiltration permeate from cheddar cheese whey
CN112430636B (en) Method for producing ademetionine by biological method
RU2340667C2 (en) METHOD OF CULTURING STRAIN Rhodococcus rhodochrous M33, WHICH PRODUCES NITRILEHYDRASE
Priem et al. Production of β-1.4-xylanase in continuous culture by Aureobasidium Pullulans CBS 58475
KR900007000B1 (en) Novel candida utilis and process for production of protein
RU2111253C1 (en) Method of preparing biomass
Oura et al. Biotin‐active compounds, their existence in nature and the biotin requirements of yeasts
Taniguchi et al. Continuous cellulase production by cell-holding culture
RU2132384C1 (en) Method of citric acid producing
Morinaga et al. Homocysteine transmethylation in methanol-utilizing bacteria and its application to L-methionine production
Kujan et al. D-Amino-acid oxidase—an improved production of the enzyme by the yeast Trigonopsis variabilis in a laboratory fermentor
RU2186850C2 (en) Method of citric acid producing

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20050404