DD232309C2 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF CITRONIC ACID BY YEAST - Google Patents
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Description
1. Morphologische Eigenschaften1. Morphological properties
a) Kolonien (Malzagar, 48 Stunden) Größe: 2 mma) Colonies (malt agar, 48 hours) Size: 2 mm
Farbe: creme Form: rund—unregelmäßig Formquerschnitt: terrassenförmig Rand: wellig,fädig durch Mycel Oberfläche: mattund rauh (mycoidesWachstum) Konsistenz: butterartig spätere Stadien:Color: cream Shape: round-irregular Shape cross-section: terraced Edge: wavy, filamentous by mycelium Surface: dull and rough (mycoides growth) Consistency: buttery later stages:
— aufMalagar Formquerschnitt: erhaben Oberfläche: haarig und im Zentrum wulstig- on Malagar shaped cross-section: raised surface: hairy and beaded in the center
— aufGlucoseagar Formquerschnitt: erhaben Oberfläche: wulstig- onglucoseagar Shape cross-section: raised surface: beaded
b) Zellenb) cells
Größe: 3-4 um χ 5-8 um, längsgestreckte bis 20 um und länger Form: ovoid bzw. längsgestreckt Pseudomycel:ja septierte Hyphen: jaSize: 3-4 um χ 5-8 um, elongated up to 20 um and longer Form: ovoid or elongated Pseudomycelium: yes septate hyphae: yes
2. Physiologisches Parameter2. Physiological parameter
a) Assimilierung der Substratea) Assimilation of the substrates
In den nachfolgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert:In the following examples, the invention is explained in more detail:
61 Medium folgender Zusammensetzung61 medium of the following composition
NH4CI 3,0 g/lNH 4 CI 3.0 g / l
KH2PO4 0,7 g/lKH 2 PO 4 0.7 g / l
MgSO4 0,35 g/lMgSO 4 0.35 g / l
CUSO4.5 H2O 0,001 g/lCUSO 4 .5 H 2 O 0.001 g / l
MnSO4.4H2O 0,015g/lMnSO 4 .4H 2 O 0.015 g / l
ZnCI2 0,01 g/lZnCl 2 0.01 g / l
Glucose 75,0 g/lGlucose 75.0 g / l
aufgefüllt mit Leitungswasser, wurden bei 120°C 30 min. sterilisiert. Nach dem Abkühlen wurden 6mg/l Thiaminhydrochlorid (gelöst in 10 ml destilliertem Wasser und durch Filtration kalt sterilisiert) sowie 300 ml einer 24 Stunden gewachsenen Kultur der Hefe Saccharomycopsis lipolytica H 181 ZIMET 43720 als Inokulum zugesetzt.filled with tap water, were at 120 ° C for 30 min. sterilized. After cooling, 6 mg / l of thiamine hydrochloride (dissolved in 10 ml of distilled water and cold sterilized by filtration) and 300 ml of a culture of the yeast Saccharomycopsis lipolytica H 181 ZIMET 43720 grown for 24 hours were added as inoculum.
Medium für Inokulum:.Medium for inoculum :.
NH4CI 3,0 g/lNH 4 CI 3.0 g / l
KH2PO4 0,7 g/lKH 2 PO 4 0.7 g / l
MgSO4 0,35 g/lMgSO 4 0.35 g / l
CuSO4.5 H2O 0,001 g/lCuSO 4 .5 H 2 O 0.001 g / l
MnSO4.4 H2O 0,015 g/lMnSO 4 .4H 2 O 0.015 g / l
ZnCI2 0,01 g/lZnCl 2 0.01 g / l
COSO4.7 H2O 0,004 g/lCOSO 4 .7 H 2 O 0.004 g / l
H3BO3 0,04 g/lH 3 BO 3 0.04 g / l
Hefeextrakt 2,0 g/lYeast extract 2.0 g / l
Glucose 20,0 g/lGlucose 20.0 g / l
unter Verwendung von Leitungswasser gelöst.solved using tap water.
Die Fermentation wurde in einem 101 Rührfermentor mit 41 Füllvolumen unter sterilen Bedingungen durchgeführt. Jeweils nach 50 und 80 Stunden wurden insgesamt 500g Glucose in Form einer sterilen 75%igen Lösung zudosiert.The fermentation was carried out in a 101 stirred fermentor with 41 filling volumes under sterile conditions. In each case after 50 and 80 hours, a total of 500 g of glucose were added in the form of a sterile 75% solution.
Fermentationsbedingungen:Fermentation conditions:
Temperatur 30 ± 10C, Luftmenge 200l/h, Rührung 188U/min, Entschäumerzugabe, pH-Regulierung während der Wachstumsphase auf pH 4,5 mit 20%iger NaOH, pH-Regulierung während der Produktionsphase auf pH 4,0 mit 40%iger NaOH.Temperature 30 ± 1 0 C, air volume 200 l / h, agitation 188 rpm, defoamer addition, pH regulation during the growth phase to pH 4.5 with 20% NaOH, pH regulation during production phase to pH 4.0 with 40% NaOH.
Nach 144 Stunden wurde die Fermentation abgebrochen. Die Konzentration an Citronensäure und Isocitronensäure betrug in der Fermentationslösung 100g/l. Der Anteil an Isocitronensäure betrug 6%. Nach einer Berücksichtigung der Volumenkorrektur (Volumenvergrößerung durch Lauge- und Substratnachdosierung) ergab sich eine Produktionsleistung, die einer Endkonzentration von 140g/l Säure entsprach.After 144 hours, the fermentation was stopped. The concentration of citric acid and isocitric acid in the fermentation solution was 100 g / l. The proportion of isocitric acid was 6%. After taking into account the volume correction (volume increase by Lauge- and Substratnachdosierung) resulted in a production capacity corresponding to a final concentration of 140g / l acid.
Jeweils 50ml eines Mineralsalzmediums nach Beispiel 1 wurden in einen gezahnten Schüttelkolben gefüllt, mit4g/l CaCO3 und 6ml Parex-Paraffin (Kettenlängen Сщ-Сго. bevorzugt Cir-Cie) versetzt und bei 121 °C 20min. autoklaviert. Nach dem Abkühlen wurden dem Kolben 0,05mg Thiaminhydrochlorid in Form einer sterilen wäßrigen Lösung sowie 5ml Inoculum zugesetzt, die wie in Beispiel 1 beschrieben, angezüchtet wurde, jedoch statt Glucose 20 g/l Paraffin enthielt.In each case 50 ml of a mineral salt medium according to Example 1 were placed in a toothed shake flask, admixed with 4 g / l CaCO 3 and 6 ml paraffin paraffin (chain lengths Сщ-Сго., Preferably Cir-Cie) and at 121 ° C for 20 min. autoclaved. After cooling, 0.05 mg of thiamine hydrochloride in the form of a sterile aqueous solution and 5 ml of inoculum, which was cultivated as described in Example 1, but containing 20 g / l paraffin instead of glucose, were added to the flask.
Der Kolben wurde bei 30°C auf einem Rotationsschüttler 90 Stunden geschüttelt. Der pH-Wert wurde durch CaCO3-Zugabe zwischen 3,0-6,5 gehalten. Nach der Beendigung der Fermentation betrug der Gehalt an Citronensäure 57 g/l. Der 'isocitronensäureanteil betrug 2,3g/l.The flask was shaken at 30 ° C on a rotary shaker for 90 hours. The pH was maintained between 3.0-6.5 by CaCO 3 addition. After completion of the fermentation, the content of citric acid was 57 g / l. The isocitric acid content was 2.3 g / l.
Die Fermentation wurde wie im Beispiel 2 durchgeführt, jedoch wurde anstelle des Paraffins 5g Triglycerid in Form des tierischen Fettes Schweineschmalz zugesetzt. Die Anzucht des Inokulums erfolgte wie im Beispiel 1, es wurde jedoch anstelle der Glucose 25g/l Schweineschmalz zugesetzt. Nach einer Schütteldauer von 116 Stunden betrug die Konzentration an Citronensäure und Isocitronensäure 65g/l. Der Isocitronensäureanteil betrug 12%.The fermentation was carried out as in Example 2, but instead of the paraffin, 5 g of triglyceride in the form of animal fat were added to lard. Cultivation of the inoculum was carried out as in Example 1, but instead of the glucose, 25 g / l lard was added. After a shaking period of 116 hours, the concentration of citric acid and isocitric acid was 65 g / l. The isocitric acid content was 12%.
Stabilitätstest und semikontinuierliche FermentationStability test and semi-continuous fermentation
Nach Beispiel 2 wurde eine Fermentation über 4 Tage durchgeführt, danach wurden 9/10 des Volumens unter aseptischen Bedingungen aufgefüllt und anschließend 4 Tage fermentiert. Diese Prozedur wurde 10mal wiederholt.According to Example 2, a fermentation was carried out for 4 days, then 9/10 of the volume were filled under aseptic conditions and then fermented for 4 days. This procedure was repeated 10 times.
Folgende Ergebnisse wurden erzielt:The following results were achieved:
Endkonzentration Citronensäure + Isocitronensäure (g/l)Final concentration of citric acid + isocitric acid (g / l)
Satz 1 55 5Sentence 1 55 5
Satz 10 54 6Sentence 10 54 6
Es ist im Sinne dieser Erfindung, die Fermentation unter satzweisen, semikontinuierlichen und kontinuierlichen Bedingungen durchzuführen und eine Erhöhung der Produktbildungsgeschwindigkeit durch eine Erhöhung der Biomassekonzentration zu bewirken.It is within the meaning of this invention to carry out the fermentation under batchwise, semi-continuous and continuous conditions and to effect an increase in the product formation rate by increasing the biomass concentration.
Beicpiel 5Match 5
Die Kultivierungen wurden nach Beispiel 1 sowohl mit Glucose, als auch mit Paraffin (150g/l) durchgeführt. Zur Beimpfung diente jedoch eine Abimpfung des erfindungsgemäß beschriebenen Stammes aus einer Stammhaltung, in welcher der Stamm über 51 Monate nach folgender Methode gehalten worden war.The cultivations were carried out according to Example 1 both with glucose and with paraffin (150 g / l). For inoculation, however, was a vaccination of the invention described strain from a stock, in which the strain was kept for 51 months by the following method.
Schrägagarkultur (Mediumzusammensetzung wie Beispiel 1 für das Inokulum angegeben) Überimpfung zwei- bis dreiwöchentlich. Die Ergebnisse hinsichtlich erzielter Endkonzentration an Gesamtsäure, wie auch der Anteil an Isocitronensäure entsprachen denen, die bei Beginn der Stammhaltung erzielt wurden:Slant culture (medium composition as given in Example 1 for the inoculum). Vaccination two to three weeks. The results with regard to the achieved final concentration of total acid, as well as the proportion of isocitric acid, corresponded to those which were achieved at the beginning of the stocking:
Glucose 150g/l, Dauer 110h, Gesamtsäure 84g/l, davon 3,5g/l Isocitronensäure.Glucose 150 g / l, duration 110 h, total acid 84 g / l, of which 3.5 g / l isocitric acid.
Paraffin 150g/l, Dauer 110h, Gesamtsäure 120g/l, davon 8g/l Isocitronensäure.Paraffin 150g / l, duration 110h, total acid 120g / l, of which 8g / l isocitric acid.
Nach Beispiel 2 wurde eine Fermentation mit Mischsubstrat durchgeführt, indem gleichzeitig mit 6ml Paraffin 2y-sriucose pro 50ml Mineralsalzmedium vorgegeben wurden. Nach 90 Stunden Fermentationszeit betrug der Gehalt an Citronensäure 77g/l. Der Isocitronensäiiregehalt betrug 5,6g/l.According to Example 2, a fermentation with a mixed substrate was carried out by predetermining simultaneously with 6 ml of paraffin 2y-sriucose per 50 ml of mineral salt medium. After 90 hours fermentation time, the content of citric acid was 77 g / l. The isocitric acid content was 5.6 g / l.
Claims (1)
Nachfolgend wird der neue Stamm charakterisiert.The invention has for its object to select a yeast strain that is able to produce in an aerobic, submersed fermentation process, predominantly citric acid. According to the invention the object is achieved in that the yeast strain Saccharomycopsis Lipolytica H 181 ZIMET43720 in known media at a pH of <6.5, preferably at 3.0 to 5.0 and at a temperature <40 0 C, preferably at 28 cultured to 36 0 C. The strain is characterized by the fact that it assimilable carbon sources such as. As glucose, glucose-containing hydrolysates, invert sugar, η-paraffins, triglycerides such as lard, beef tallow, foot oil, etc., ethanol, glycerol, acetic acid or acetate in the presence of a mineral nutrient solution and growth substances (such as Hefeautolysat, thiamine) grows and with Stable performance large amounts of citric acid with a very low isocitric acid content precipitates. Another essential feature of the strain is that it uses different C sources such. B. η-paraffin and glucose can be used simultaneously in a mixture or that you use different C sources at different times, such. For the growth phase paraffin and for the product formation phase glucose or vice versa. After the exhaustion of the nitrogen source of the mineral salt medium, which is associated with an adjustment of replicatorischen growth, in addition to a Reservestoff formation, the citric acid excretion. The strain retains its ability to form citric acid at a high rate at achievable high final concentrations and low isocitric acid content, unchanged over a long period of time.
Subsequently, the new strain is characterized.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD26519584A DD232309C2 (en) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF CITRONIC ACID BY YEAST |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD232309A1 DD232309A1 (en) | 1986-01-22 |
DD232309C2 true DD232309C2 (en) | 1987-09-30 |
Family
ID=5558782
Family Applications (1)
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DD26519584A DD232309C2 (en) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF CITRONIC ACID BY YEAST |
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DD (1) | DD232309C2 (en) |
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AT401182B (en) * | 1993-03-10 | 1996-07-25 | Forschungszentrum Juelich Gmbh | Fermentation process for the continuous production of citric acid |
-
1984
- 1984-07-12 DD DD26519584A patent/DD232309C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DD232309A1 (en) | 1986-01-22 |
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