DD268834A3 - METHOD FOR THE FERMENTATIVE MANUFACTURE OF L-LYSINE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fermentativen Herstellung von L-Lysin. Ziel der Erfindung ist eine oekonomische Herstellung von L-Lysin auf fermentativem Wege ueber eine Erhoehung der Raum-Zeit-Ausbeute und eine betraechtliche Erhoehung der Konzentration an L-Lysin in der Fermentationsloesung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei biotechnologischen Verfahren zur Herstellung von L-Lysin die o. g. Zielstellung ueber die Sauerstoffversorgung der Fermentationskultur zu erreichen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Kultivierung bei hoher Naehrstoffkonzentration, einer C-Quellennachdosierung waehrend der Fermentation und einem so intensiven Sauerstoffeintrag erfolgt, dass in 15 bis 26 Stunden ein nichtlimitiertes Biomassewachstum der Mikroorganismen von mindestens 45 g/l Biotrockenmasse stattfindet und L-Lysin mit hoher Rate in die Kulturloesung ausgeschieden wird.The invention relates to a process for the fermentative production of L-lysine. The aim of the invention is an economical production of L-lysine by fermentation over an increase in the space-time yield and a considerable increase in the concentration of L-lysine in the fermentation solution. The invention is based on the object in biotechnological processes for the preparation of L-lysine o. G. Objective to achieve oxygenation of the fermentation culture. According to the invention, this object is achieved in that the cultivation is carried out at high nutrient concentration, a C source replenishment during the fermentation and an oxygen input that is so intense that a non-limited biomass growth of the microorganisms of at least 45 g / l of dry biomass takes place in 15 to 26 hours and L- Lysine is excreted at a high rate in the culture solution.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fermentativen Herstellung von L-Lysin für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie, in der Tierernährung sowie in der Medizin.The invention relates to a process for the fermentative production of L-lysine for use in the food industry, in animal nutrition and in medicine.
L-Lysin wird zur Aufwertung von Nahrungsmitteln, als Zusatz zu Viehfutter zur Ausgleichung von Aminosäureinbalancen und in der Medizin für Infusionslösungen eingesetzt und besitzt demzufolge große ökonomische Bedeutung.L-lysine is used for upgrading food, as an additive to cattle feed to balance amino acid imbalances and in medicine for infusion solutions and therefore has great economic importance.
Die hiosynthetische Herstellung der essentiellen Aminosäure L-Lysin erfolgt in der heutigen Zeit überwiegend durch Stämme de' Gattungen Corynebacterium und Brevibacterium. Es wurden aber auch Herstellungsverfahren unter Verwendung von Stämmen anderer Gattungen, wie Nocardia (JP-OS 75/127817), Mycobacterium, Arthrobacter, Acinetobacter (JP-OS 78/20391), Pseudomonas (JP-OS 78/96380), Bacillus (H. Hagino et al., Biotechnol. Letters 3, [1981] S.425-430) und anderer Gattungen und Arten, wie E. coli, bekannt, die mit genetischen Methoden erhalten wurden (DE-OS 3027922). Vorzugsweise werden dabei Mutanten dieser Stämme eingesetzt, die eine oder mehrere Auxotrophien für bestimmte Aminosäuren, wie Homoserin, Threonin, Methionin, Leucin, Isoleucin, aufweisen und resistent sind gegen ein oder mehrere Aminosäureanaloge, wie S-(2-Aminoethyl)-L-Cystein (AEC), a-Amino-ß-hydroxyvaleriansäure (AHV), 2-Thiazolalanin, Threo-ß-hydroxy-DL-Leucin, N-2-thionoylmethior.in und andere (DE-OS 2730964, JP-OS 80/09785, JP-OS 78/86090, JP-OS 77/51091, DD-WP 140G56). Zur Leistungssteigerung wird die Zugabe von Antibiotika oder oberflächenaktiven Stoffen in die Kulturlösung vorgeschlagen (US-PS 3929571).The hiosynthetic production of the essential amino acid L-lysine takes place at the present time predominantly by strains of the genera Corynebacterium and Brevibacterium. However, production methods using strains of other genera such as Nocardia (Japanese Laid-Open Patent Application No. 75/127817), Mycobacterium, Arthrobacter, Acinetobacter (Japanese Laid-Open Patent Application 78/20391), Pseudomonas (Japanese Laid-Open Patent Application 78/96380), Bacillus (H Hagino et al., Biotechnol. Letters 3, [1981] p.425-430) and other genera and species, such as E. coli, which have been obtained by genetic methods (DE-OS 3027922). Preferably, mutants of these strains are used which have one or more auxotrophies for certain amino acids, such as homoserine, threonine, methionine, leucine, isoleucine, and are resistant to one or more amino acid analogues, such as S- (2-aminoethyl) -L-cysteine (AEC), α-amino-.beta.-hydroxyvaleric acid (AHV), 2-thiazolalanine, threo-.beta.-hydroxy-DL-leucine, N-2-thionoylmethiorine and others (German Offenlegungsschrift 2,730,964, Japanese Patent Application Laid-Open No. 80/09785 JP-A 78/86090, JP-A 77/51091, DD-WP 140G56). To increase performance, the addition of antibiotics or surfactants in the culture solution is proposed (US-PS 3929571).
Herstellungsverfahren, die mit Stämmen der Gattungen Corynebacterium, Micrococcus oder Brtjvibacterium arbeiten, verwenden überwiegend Glucose (JP-OS 79/19471), Saccharose (DD-WP 140056), Essigsäure oder NH4-Acetat (JP-OS 77/ 102497, JP-OS 80/09784), Melasse (SU-UR 075980) oder Gemische von Glucose, Essigsäure und Melasse (DE-OS 2 531999), Ethanol, n-Propanol (JP-OS 76/093122), Fettsäuren, pflanzliche und tierische Öle und Fette (JP-OS 75/127817, JP-OS 78/26391). Vor allem bei Verfahren, die Stämme anderer Gattungen zur biosynthetischen Herstellung von L-Lysin verwenden, werden auchProduction processes which work with strains of the genera Corynebacterium, Micrococcus or Brtjvibacterium predominantly use glucose (JP-OS 79/19471), sucrose (DD-WP 140056), acetic acid or NH 4 -acetate (Japanese Laid-Open Patent Application 77/102497, JP-A). OS 80/09784), molasses (SU-UR 075980) or mixtures of glucose, acetic acid and molasses (DE-OS 2 531999), ethanol, n-propanol (JP-OS 76/093122), fatty acids, vegetable and animal oils and Fats (JP-OS 75/127817, JP-OS 78/26391). Especially in methods using strains of other genera for the biosynthetic production of L-lysine, too
andere Ausgangsstoffe als C-Quellen benutzt; so z. B. n-Alkane (JP-OS 76/077919), Methanol (JP-OS 73/040043) oder Benzoesäure (JP-OS 76/05073)uses other starting materials as carbon sources; so z. B. n-alkanes (JP-A 76/077919), methanol (JP-OS 73/040043) or benzoic acid (JP-OS 76/05073)
Die Raum-Zeit-Ausbeuten dieser Verfahren liegen bei 50 bis 92g/l L-Lysin (als Monohydrochlorid) bei Fermentationszeiten von 48 bis 75 Stunden.The space-time yields of these processes are 50 to 92 g / l L-lysine (as monohydrochloride) at fermentation times of 48 to 75 hours.
Es ist in letzter Zeit je Joch schwierig geworden, die Ausbeuten an L-Lysin und die Produktivität wesentlich zu erhöhen. Diese gilt prinzipiell für alle genannten L-Lysin bildenden Stämmen und Verfahren, unabhängig von den eingesetzten zu L-Lysin zu konvertierenden Rohstoffen, wodurch eine weitere Ökonomisierung dieser Herstellungsverfahren erschwert wird.It has recently become difficult for each yoke to significantly increase the yields of L-lysine and the productivity. In principle, this applies to all L-lysine-producing strains and processes mentioned, regardless of the raw materials to be converted to L-lysine, which makes further economization of these production processes more difficult.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Die Erfindung dient der ökonomischen Herstellung der essentiellen Aminosäure L-Lysin auf fermentativem Wege, wobei eine wesentliche Erhöhung der Raum-Zeit-Ausbeute und eine beträchtliche Erhöhung der Konzentration an L-Lysin in der Fermentationslösung erzielt werden soll.The invention is for the economical production of the essential amino acid L-lysine by fermentation, wherein a substantial increase in the space-time yield and a considerable increase in the concentration of L-lysine in the fermentation solution should be achieved.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von L-Lysin die Raum-Zeit-Ausbeute an L-Lysin über die Sauerstoffversorgung der Fermentationskultur wesentlich zu steigern.The object of the invention is to substantially increase the space-time yield of L-lysine via the oxygen supply of the fermentation culture in the known processes for the preparation of L-lysine.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Kultivierung bei hoher Nährstoffkonzentration, einer C-Quellennachdosierung während der Fermentation und einem fo intensiven Sauerstoffeintrag erfolgt, daß in 15 bis 26 Stunden ein nichtlimitiertes Biomassuwachstum der Mikroorganismen >/on mindestens 45g/l Biotrockenmasse stattfindet und L-Lysin mit hoher Rate in die Kuiturlöaung ausgeschieden wird.According to the invention, the object is achieved in that the cultivation is carried out at high nutrient concentration, a C-source replenishment during fermentation and a so intensive oxygen input that in 15 to 26 hours an unlimitted Biomassuwachstum the microorganisms takes place on at least 45g / l dry biomass and L Lysine is excreted at high rate in Kuiturlöaung.
Der intensive Sauerstoffeintrag bis zum Erreichen der Biomassekonzentration kann insbesondere durch Sauerstoffübertragungsgeschwindigkeiten von mindestens 6g/l χ h realisiert werden, vorzugsweise durch Verwenden von Hochleistungsferrnentoren, beispielsweise Tauchstrahlfermentoren.The intensive introduction of oxygen until the biomass concentration has been reached can be realized, in particular, by oxygen transfer rates of at least 6 g / lh, preferably by using high-performance ferromagnetic gates, for example submersible jet fermentors.
Die Sauerstoffübertragungsrate wird nach Fiechter/Meyenburg, Biotechnol. & Bioeng. 10, (1968), S. 535-549 bestimmt.The oxygen transfer rate is according to Fiechter / Meyenburg, Biotechnol. & Bioeng. 10, (1968), pp. 535-549.
Das Nährmedium enthält verzugsweise folgende Bestandteile:The nutrient medium contains the following ingredients:
— eine komplexe organische Stickstoffquelle mit einem a-NH2-N-Gehalt in der Nährlösung von 2,6 bis 4,5g/l, vorzugsweise jedoch von 3,0 bis 3,4 g/l,A complex organic nitrogen source with an a-NH 2 -N content in the nutrient solution of from 2.6 to 4.5 g / l, but preferably from 3.0 to 3.4 g / l,
— eine anorganische Stickstoffquelle, beispielsweise in Form von (NH4I2SO4, mit einem NH4-N-Gehalt in der Nährlösung von- An inorganic nitrogen source, for example in the form of (NH 4 I 2 SO 4 , with an NH 4 -N content in the nutrient solution of
3 bis 18g/l, vorzugsweise jedoch von 8 bis 14g/l,From 3 to 18 g / l, but preferably from 8 to 14 g / l,
— eine Phos|/horquelle, beispielsweise in Form von KH2PO4, mit einem P-Gehalt von 1,0 bis 2,0g/l, vorzugsweise 1,1 bis 1,3 g/l,A phosphorus source, for example in the form of KH 2 PO 4 , having a P content of 1.0 to 2.0 g / l, preferably 1.1 to 1.3 g / l,
— weitere Nährsalze und Spurenelemente, z.B. MgSO4 x 7H2O1K2SO4, Fe2SO4, MnSO4, ZnSO4, NiCI,, NiSO4 χ 7H2O, Cr2(SO4I3X 18H2O, CrCI2,Further nutrient salts and trace elements, eg MgSO 4 .7H 2 O 1 K 2 SO 4 , Fe 2 SO 4 , MnSO 4 , ZnSO 4 , NiCl, NiSO 4 .7H 2 O, Cr 2 (SO 4 I 3 X 18H 2 O, CrCl 2 ,
— eine Kohlenhydratquelle zu Fermentationsbeginn, berechnet als Kohlenstoff, von 60 bis 105g/l, vorzugsweise von 80 bis 95g/l, sowie eine Nachdosierung während der Fermentation in der Menge, daß die Konzentration von 0,1 bis 16g/l, vorzugsweise jedoch 4 bis 8g/l, aufrechterhalten wird.- A carbohydrate source to fermentation, calculated as carbon, from 60 to 105g / l, preferably from 80 to 95g / l, and a post-dosing during fermentation in the amount that the concentration of 0.1 to 16g / l, but preferably 4 up to 8g / l.
Als C-Quellen eignen sich für das erfindungsgemäße Verfahren besonders Zucker.C-sources which are particularly suitable for the process according to the invention are sugars.
Als lysinbildende Mikroorganismen können bekannte Stämme der Gattungen Nocardia, Arthrobacter, Mycobacterium, Pseudomonas, Acinetobacter, Bacillus, bevorzugt aber Stämme der Gattungen Brevibacterium bzw. Micrococcus und insbesondere solche der Gattung Corynebacti rium, eingesetzt werden. Vorzugsweise wird Corynebacterium glutamicum CCM 3287, beschrieben im DD-Wr 140056, vei wendet.As lysine-forming microorganisms known strains of the genera Nocardia, Arthrobacter, Mycobacterium, Pseudomonas, Acinetobacter, Bacillus, but preferably strains of the genera Brevibacterium or Micrococcus and especially those of the genus Corynebacterium rium, can be used. Preferably, Corynebacterium glutamicum CCM 3287 described in DD-Wr 140056 is used.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann besonders wie folgt durchgeführt werden:The process according to the invention can be carried out in particular as follows:
In bekannter Weise in mehreren Stufen angezuchtetes Impfmaterial dient zum Beimpfen des Fermentationsmediums in einem Verhältnis von 5 bis 20%, vorzugsweise von 10%.Inoculum seeded in a manner known in the art is used to inoculate the fermentation medium in a ratio of 5 to 20%, preferably 10%.
Das Fermentationsmedium enthält Kohlenstoff- und Stickstoffquellen, anorganische Salze und die Vitamine B1 und Biotin als Nährstoffbestandteile in folgenden Mengen:The fermentation medium contains carbon and nitrogen sources, inorganic salts and vitamins B 1 and biotin as nutrient components in the following quantities:
— komplexe organische Stickstoffquelle mit einem Gehalt an Ci-NH2-N in der Nährlösung von 2,6 bis 4,5g/l, vorzugsweise 3,0 bis 3,4g/l,Complex organic nitrogen source with a content of Ci-NH 2 -N in the nutrient solution from 2.6 to 4.5 g / l, preferably 3.0 to 3.4 g / l,
— anorganische Stickstoffquelle, beispielsweise in Form von (NH4I2SO4 mit einem NH4-N-Gehalt in der Nährlösung von 3,0 bis 18,0g/l, vorzugsweise von 8 bis 14 g/l,Inorganic nitrogen source, for example in the form of (NH 4 I 2 SO 4 having an NH 4 -N content in the nutrient solution of from 3.0 to 18.0 g / l, preferably from 8 to 14 g / l,
— Phosphorquelle, beispielsweise in Form von KH2PO4, mit einem P-Gehalt von 1,0 bis 2,0g/l, vorzugsweise 1,1 bis 1,3g/l,Phosphorus source, for example in the form of KH 2 PO 4 , having a P content of 1.0 to 2.0 g / l, preferably 1.1 to 1.3 g / l,
— weitere Nährsalze und Spurenelemente, z.B. MgSO4 χ 7H2O, K2SO4, MnSO4, ZnSO4, NiCI2, NiSO4 χ 7H2O, Cr2(SO4I3X 18H2O, CrCI2,Other nutrient salts and trace elements, eg MgSO 4 .7H 2 O, K 2 SO 4 , MnSO 4 , ZnSO 4 , NiCl 2 , NiSO 4 .7H 2 O, Cr 2 (SO 4 I 3 X 18H 2 O, CrCl 2 ,
— eine Kohlenhydratquelle zu Fermentationsbeginn (berechnet als C) von 60 bis 105g/l, vorzugsweise von 80 bis 95g/l, sowie eine Nachdosierung während der Fermentation in der Menge, daß die Konzentration von 0,1 bis 16g/!, vorzugsweise jedochA carbohydrate source at the start of fermentation (calculated as C) of 60 to 105 g / l, preferably of 80 to 95 g / l, and a subsequent metering during fermentation in the amount such that the concentration is from 0.1 to 16 g / l, but preferably
4 bis 8g/l, aufrechterhalten wird,4 to 8g / l, is maintained
— Vitamin B, 0,3 bis 0,8mg/l und- Vitamin B, 0.3 to 0.8mg / l and
— Biotin 0,1 bis0,2mg/l.- Biotin 0.1 to 0.2 mg / l.
Durch intensiven Sauerstoffeintrag in 15 bis 26 Stunden erfolgt ein nichtlimitiertes Biomassewachstum der L-Lysin bildenden Mikroorganismen bis zu einer Konzentration von mindestens 45g/l Biotrockenmasse, wobei die Biomasse zu etwa 50% durch exponentiell und danach durch lineares Wachstum gebildet wird.By intensive oxygenation in 15 to 26 hours is an unlimited biomass growth of L-lysine-forming microorganisms up to a concentration of at least 45g / l dry biomass, the biomass is formed to about 50% by exponential and then by linear growth.
Am Fermentationsende wird die Nachdosierung der C-Quelle abgestellt, so daß deren Konzentration auf Null sinkt. Das Nachdosieren kann diskontinuierlich oder kontinuierlich vorgenommen werden.At the end of fermentation, the replenishment of the C source is turned off, so that their concentration drops to zero. The postdosing can be carried out batchwise or continuously.
Durch die beschriebene Verfahrensweise werden wesentlich höhere Raum-Zeit-Ausbeuten gegenüber den vergleichbaren herkömmlichen Verfahren erzielt. Die Raum-Zeit-Ausbeute-Steigerung kann über 100% betragen. Das Ergebnis ist für den Fachmann überraschend, weil nicht zu erwarten war, daß die Raum-Zeit-Ausbeute durch die Intensivierung des Sauerstoffeintrages in Hochleistungsfermentoren und entsprechend angepaßter Prozeßführung so bedeutend gesteigert weiden kann.By the procedure described much higher space-time yields over the comparable conventional methods are achieved. The space-time yield increase can be over 100%. The result is surprising for a person skilled in the art because it was not to be expected that the space-time yield could be increased so significantly by intensifying the oxygen input in high-performance fermentors and correspondingly adapted process control.
Das ganze erfindungsgemäße Verfahren oder nur der Verfahrensschritt mit der hohen Sauerstoffübergangsrate wird in einem Hochleistungsfermentor durchgeführt. Ein für das Verfahren geeigneter Hochleistungsfermentor ist der Tauchstrahlfermentor.The entire process according to the invention or only the process step with the high oxygen transfer rate is carried out in a high-performance fermentor. A high performance fermentor suitable for the process is the submersible jet fermentor.
Die Erfindung soll anhand von Beispielen näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail by way of examples.
Die Anzucht des Impfmaterials von Corynebacterium glutamicum CCM 3287 erfolgt in an sich bekannter Art und Weise in mehreren Stufen.The inoculation of the inoculum of Corynebacterium glutamicum CCM 3287 is carried out in a manner known per se in several stages.
Als Hauptkulturfermentor wird ein Tauchstrahlfermentor (TSF) mit einer Sauerstoffübergangsgeschwindigkeit von 10kg/m3 χ h1 eingesetzt.The main culture fermentor is a submersible jet fermentor (TSF) with an oxygen transfer rate of 10kg / m 3 χ h 1 .
Nach Befallen des Fermentors mit 1601 Nährlösung folgender Zusammensetzung:After infilling the fermenter with 1601 nutrient solution of the following composition:
202,5 g/l Saccharose202.5 g / l sucrose
3.4 g/l a-NHj-Stickstoff (aus Maisquellwasser und Sojamehlhydrolysat als komplexe N-Quelle)3.4 g / l a-NHj nitrogen (from corn steep liquor and soybean meal hydrolyzate as complex N source)
4.5 g/l KH2PO4 0,68g/l MgSO4X 7H2O4.5 g / l KH 2 PO 4 0.68 g / l MgSO 4 X 7H 2 O
15,0 g/l (NH4I2SO4 0,45 mg/l Vitamin B, 0,11 mg/l Biotin15.0 g / l (NH 4 I 2 SO 4 0.45 mg / l vitamin B, 0.11 mg / l biotin
erfolgt die Sterilisation mit Dampf in an sich bekannter Art und Weise. Nach Abkühlen auf 29°C und Korrektur der Acidität der Kulturlösung auf pH 7,0 mit 25%igem NH4OH erfolgt die Beimpfung mit 15Vol.-% aus der Vorkultur. Die Biotrockenmassekonzentration beträgt nach Beimpfung 0,9g/l. Die Acidität der Kulturlösung wird über die gesamte Fermentationszeit mittels NH4OH (25%ig) über einen Regler im Bereich von pH 6,8 bis pH 7,0 konstant gehalten. Die Temperatur beträgt 29°C und der Druck0,11 MPa. Bis zur 22. Stunde wird in der Kulturlösung eine Biotrockenmassekonzentration von 48,5g/l erreicht. Zur 20. Stunde werden 101 sterilisierto Saccharoselösung mit einer Konzentration von 700g/l in den Tauchstrahlfermentor zugegeben. Ab 22. Stunde wird die Begasungsintensität reduziert, so daß die Sauerstoffübergangsgeschwindigkeit unter 6g/l x h liegt.Sterilization is carried out with steam in a conventional manner. After cooling to 29 ° C and correction of the acidity of the culture solution to pH 7.0 with 25% NH 4 OH, the inoculation with 15Vol .-% from the preculture. The dry biomass concentration after inoculation is 0.9 g / l. The acidity of the culture solution is kept constant over the entire fermentation time by means of NH 4 OH (25%) via a regulator in the range of pH 6.8 to pH 7.0. The temperature is 29 ° C and the pressure 0,11 MPa. By the 22nd hour, a dry biomass concentration of 48.5 g / l is achieved in the culture solution. For the 20th hour, 101 sterilized sucrose solution at a concentration of 700 g / l is added to the submersible jet fermentor. From the 22nd hour the fumigation intensity is reduced, so that the oxygen transfer rate is less than 6g / lxh.
Bis zur 40. Stunde werden weitere 5 Portionen a 101 Saccharoselösung zugegeben. Die weitere Zugabe von Saccharoselösung ab 40.Stunde erfolgt in Portionen von nur 51.By the 40th hour, another 5 portions of a 101 sucrose solution are added. The further addition of sucrose solution from 40th hour takes place in portions of only 51.
Insgesamt wurden 1151 Saccharoselösung dem Prozeß zudosiert. Nach einer Fermentationszf.it von 60 Stunden wird eine Fermentorbefüllung von 2901 mit einer L-Lysinkonzentrat!on von 105g/l L-Lysin (als Monohycrochlorid) erhalten. Der Konversionsgrad L-Lysin x HCI/Saccharose beträgt 27g L-Lysin x HCI/100g Saccharose.A total of 1151 sucrose solution was added to the process. After a fermentation period of 60 hours, a fermentor filling of 2901 is obtained with an L-lysine concentrate of 105 g / l L-lysine (as monohydrochloride). The degree of conversion L-lysine x HCI / sucrose is 27 g L-lysine x HCI / 100 g sucrose.
Vorzucht und Hauptkulturführung entsprechend bis auf die Saccharosezuführung dem Beispiel 1.Vorzucht and main cultivation according to the sucrose supply to the example. 1
Ab 24. Stunde wird Saccharoselösung in einer Konzentration von 700g/l kontinuierlich mit zwischengeschalteten Pausen zugegeben.From the 24th hour sucrose solution is added in a concentration of 700g / l continuously with intervening breaks.
Die Dosierung erfolgt nach folgendem Schema:The dosage follows the following scheme:
Nach 72 Stunden Fermentationszeit werden 2951 Fermentorbefüllung mit einer L-Lysinkonzentration von 102 g/l L-Lysin (als Monohydrochlorid) erreicht. Der Konversionsgrad L-Lysin x HCI/Saccharose beträgt 26g L-Lysin χ HCI/100g.After 72 hours of fermentation time 2951 Fermentorbefüllung be achieved with an L-lysine concentration of 102 g / l L-lysine (as monohydrochloride). The degree of conversion L-lysine x HCI / sucrose is 26g L-lysine χ HCI / 100g.
Die Anzucht des Impfmaterials von Corynebacierium glutamicum erfolgt wiederum in an sich bekannter Art und Weise in zwei Stufen.The inoculation of the inoculum of Corynebacterium glutamicum again takes place in a manner known per se in two stages.
Anstelle von Corynebacterium glutamicum können Mikroorganismen der Gattungen Nocardia, Arthrobacter, Mycobacterium, Pseudomonas, Acinetobactcr, Bacillus, Brevibacterium oder Micrococcus eingesetzt werden.Instead of Corynebacterium glutamicum microorganisms of the genera Nocardia, Arthrobacter, Mycobacterium, Pseudomonas, Acinetobacter, Bacillus, Brevibacterium or Micrococcus can be used.
Als Hauptkulturfermentor dient ein Tauchstrahlfermentor mit einer Sauerstoffübergangsgeschwindigkeit von 14,5kg/m3 χ h, der nach Sterilisation in an sich bekannter Weise 1651 Nährlösung folgender Zusammensetzung enthält:The main culture fermentor is a Tauchstrahlfermentor with an oxygen transfer rate of 14.5 kg / m 3 χ h, which contains after sterilization in a conventional manner 1651 nutrient solution of the following composition:
148,0 g/l Saccharose148.0 g / l sucrose
3,8 g/l Ci-NH2N (aus Maisquellwasser und Sojamehihydrolysat als komplexe N-Quelle) 6,3 g/l KH2PO4 0.8g/IMgSO4x7H2O 30,0 g/l (NH4)2SO4 0,5 mg/l B,-Vitarnin 0,12 mg/l Biotin3.8 g / l Ci-NH 2 N (from corn steep liquor and soybean hydrolyzate as complex N source) 6.3 g / l KH 2 PO 4 0.8 g / IMgSO 4 x 7H 2 O 30.0 g / l (NH 4 ) 2 SO 4 0.5 mg / l B, -vitarnine 0.12 mg / l biotin
Die Beimpf ung erfolgt nach der pH-Einstellung der Kulturlösung auf pH 6,8 mit 5 Vol.-% der Vorkuitur. Die Biotrockenmassekonzentration beträgt nach Beimpfen 0,4g/l.The inoculation takes place after the pH adjustment of the culture solution to pH 6.8 with 5 vol .-% of Vorkuitur. The dry biomass concentration after inoculation is 0.4 g / l.
Bis zur 25. Stunde wird in der Kulturlösung eine Biomassetrockenkonzentration von 54,5g/l erreicht.By the 25th hour, a biomass dry concentration of 54.5 g / l is achieved in the culture solution.
Zur 26. Stunde wird die Fermentationslösung aus dem Tauchstrahlfcrmentor mittels Sterilluft in einen sterilisierten 400-I-Rührfermentor gedruckt, in dem die Rührerdrehzahl auf 350U/min, der Luftdurchsatz auf 3,5 mVh eingestellt und die Fermentation so bis zur 65. h weitergeführt wird.At the 26th hour, the fermentation solution from the Tauchstrahlfcrmentor is printed by means of sterile air in a sterilized 400-l Rührfermentor in which the stirrer speed is set to 350U / min, the air flow to 3.5 mVh and the fermentation is continued until the 65th h ,
Die Prozeßparamter pH-Wert, Temperatur sowie die pH-Regelung und die Saccharoselösungszugabe entsprechen dem Beispiel 1; der Druck beträgt 0,14MFa.The Prozessparamter pH, temperature and the pH control and the sucrose solution addition correspond to Example 1; the pressure is 0.14MFa.
insgesamt werden bei einer Fermentationszeit von 65 Stunden 1361 Saccharoselösung und 14 kg Saccharose in kristalliner Form zudosiert, wobei die kristalline Saccharose ab 45. Stunde zugegeben wird. Die Endbefüllung beträgt 2901 mit einer L-Lysinkonzentration von 120g/l L-Lysin (als Monohydrochlorid).a total of 1361 sucrose solution and 14 kg of sucrose are added in crystalline form at a fermentation time of 65 hours, the crystalline sucrose is added from 45. hour. The final filling is 2901 with an L-lysine concentration of 120g / l L-lysine (as monohydrochloride).
Der Konversionsgrad L-Lysin x HCI/Saccharose beträgt 26g L-Lysin χ HCI/100g Saccharose.The degree of conversion L-lysine x HCI / sucrose is 26 g L-lysine χ HCI / 100 g sucrose.
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| DD25173983A DD268834A3 (en) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | METHOD FOR THE FERMENTATIVE MANUFACTURE OF L-LYSINE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
ID=5547973
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DD25173983A DD268834A3 (en) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | METHOD FOR THE FERMENTATIVE MANUFACTURE OF L-LYSINE |
Country Status (1)
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|---|---|
| DD (1) | DD268834A3 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2669935A1 (en) * | 1990-11-30 | 1992-06-05 | Ajinomoto Kk | Process and apparatus for regulating the concentration of the carbon source in the aerobic culture of a microorganism |
| EP0532867A1 (en) * | 1991-09-17 | 1993-03-24 | Degussa Ag | Process for the fermentative production of amino acids |
-
1983
- 1983-06-03 DD DD25173983A patent/DD268834A3/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2669935A1 (en) * | 1990-11-30 | 1992-06-05 | Ajinomoto Kk | Process and apparatus for regulating the concentration of the carbon source in the aerobic culture of a microorganism |
| FR2676234A1 (en) * | 1990-11-30 | 1992-11-13 | Ajinomoto Kk | METHOD AND APPARATUS FOR REGULATING THE CONCENTRATION OF CARBON SOURCE IN AEROBIC CULTIVATION OF A MICROORGANISM |
| BE1008008A3 (en) * | 1990-11-30 | 1995-12-12 | Ajinomoto Kk | Method and apparatus for adjusting the concentration of carbon source in aerobic culture microorganism. |
| EP0532867A1 (en) * | 1991-09-17 | 1993-03-24 | Degussa Ag | Process for the fermentative production of amino acids |
| AU656416B2 (en) * | 1991-09-17 | 1995-02-02 | Degussa A.G. | A process for the fermentative preparation of amino acids |
| KR100254023B1 (en) * | 1991-09-17 | 2000-04-15 | 볼커 버그달 | Process for the fermentative production of amino acid |
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