DE1152378B

DE1152378B - Process for the fermentative production of 1-glutamic acid

Info

Publication number: DE1152378B
Application number: DEA33736A
Authority: DE
Inventors: Koichi Yamada; Yuan-Chi Su
Original assignee: Ajinomoto Co Inc
Current assignee: Ajinomoto Co Inc
Priority date: 1959-03-17
Filing date: 1960-01-19
Publication date: 1963-08-08

Description

Verfahren zur fermentativen Herstellung von 1-Glutaminsäure Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fermentativen Herstellung von 1-Glutaminsäure mittels Brevibakterium divaricatum NRRL B-2312.Process for the fermentative production of 1-glutamic acid The invention relates to a process for the fermentative production of 1-glutamic acid by means of Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312.

Es ist bekannt, daß die Bildung von 1-Glutaminsäure in lebenden Körpern durch reduzierende Amidierung durch das 1-Glutaminsäure dehydrogenierende Enzym oder durch Wiederaufbau der Aminogruppe durch Transaminase verursacht wird und daß bei jeder Reaktion a-Ketoglutarsäure als Vorläufer entsteht. Tatsächlich ist berichtet worden, daß, wenn Mikroorganismen, wie Escherichia coli, Aerobacter aerogen, Bacillus subtilis, Cephalosporium aeremonium, Micrococcus varians, Micrococcus glutamicus od. dgl., auf verschiedenen Arten von Kohlehydraten enthaltendem Medium zusammen mit Ammoniumsalzen kultiviert werden, die Bildung und Anhäufung von 1-Glutaminsäure als Endstoffwechselprodukt aus den Kohlehydraten qualitativ oder quantitativ bewiesen wurde.It is known that the formation of 1-glutamic acid in living bodies by reducing amidation by the 1-glutamic acid dehydrogenating enzyme or is caused by reconstruction of the amino group by transaminase and that a-ketoglutaric acid is formed as a precursor in every reaction. In fact, it is reported been that when microorganisms such as Escherichia coli, Aerobacter aerogen, Bacillus subtilis, Cephalosporium aeremonium, Micrococcus varians, Micrococcus glutamicus od. The like., on different types of carbohydrate-containing medium together cultivated with ammonium salts, the formation and accumulation of 1-glutamic acid proven qualitatively or quantitatively as an end metabolic product from the carbohydrates became.

Die Erfinder haben diesem Zuckerumwandlungsprozeß ihre Aufmerksamkeit gewidmet und Forschungen durchgeführt, bei welchen mannigfache Stämme von Bodenmikroorganismen an verschiedenen Stellen gesammelt und in glukosehaltigen Medien unter Zusatz von Harnstoff, Ammoniumsulfat, Ammoniumchlorid od. dgl. als Kohlen- bzw. Stickstoffquelle kultiviert wurden, und sie haben einen neuen Stamm gefunden, welcher eine große Menge von 1-Glu.taminsäure in dem Medium bildet und anhäuft. Die biochemische Erscheinung, daß Kohlehydrate und Stickstoffmaterialien in 1-Glutaminsäure durch den verwendeten Mikroorganismus umgewandelt werden, wurde für die industrielle Erzeugung von 1-Glutaminsäure erfindungsgemäß verwendet.The inventors have paid attention to this sugar conversion process dedicated to and research carried out in which diverse strains of soil microorganisms collected at various points and in glucose-containing media with the addition of Urea, ammonium sulfate, ammonium chloride or the like as a source of carbon or nitrogen have been cultivated, and they have found a new strain, which is a large one Amount of 1-glu.tamic acid in the medium forms and accumulates. The biochemical appearance that carbohydrates and nitrogen materials in 1-glutamic acid are used by the Microorganism being converted was used for the industrial production of 1-glutamic acid used according to the invention.

Der zur fermentativen Herstellung von 1-Glutaminsäure geeignete Stamm erwies sich als ein zu dem Brevibacterium gehörender Stamm. Die morphologische und biologische Charakteristik dieses Stammes wurde gemäß den Klassifikationen untersucht, die in der 6. und 7. Ausgabe von Bergeys Manual of Determinative Bacteriology wiedergegeben sind, jedoch wurde keine genau diesem Stamm entsprechende Spezies gefunden. Er wurde als neuer Stamm zugelassen, und eine Kultur dieses Stammes, bezeichnet als Brevibacterium divarscatum, ist in dem Northern Regional Research Laboratories of the US-Department of Agriculture unter Nr. NRRL B-2312 hinterlegt.The strain suitable for the fermentative production of 1-glutamic acid turned out to be a strain belonging to the Brevibacterium. The morphological and biological characteristics of this strain were examined according to the classifications, reproduced in the 6th and 7th editions of Bergey's Manual of Determinative Bacteriology are, however, no species corresponding exactly to this strain has been found. He was approved as a new strain, and a culture of that strain called Brevibacterium divarscatum, is in the Northern Regional Research Laboratories of the US Department of Agriculture under No. NRRL B-2312.

Die kulturellen Eigenschaften, die für den als Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 bezeichneten Mikroorganismus festgestellt wurden und die sich von denen anderer Mikroorganismen unterscheiden, werden nachstehend beschrieben. Die Experimente wurden gemäß den Vorschriften in »Manual of Method for pure culture study of Bacteria«, 1957 (Society of American Bacteriologists), durchgeführt. I. Mikroskopische Beobachtung: Bouillon agar, p$ 7,0, 37° C, 18 Stunden Entwicklungszeit 1. Form: im allgemeinen kurze Stäbchen, gelegentlich paarweise oder in Ansammlungen, mittlere Größe 0,8 bis 1,0 bei 1,5 bis 2,0 Mikron z. Beweglichkeit ..... keine 3. Sporen ........... keine 4. Geißeln . .. .. .. .. . . keine 5. Gram stain . . . . . . . . positiv Il. Agarkolonien: Bouillon agar, 37° C, 18 Stunden Entwicklungszeit 1. Wachstum ........ bescheiden 2. Form . . . . . . . . . . . . . kleine Kreisflecke 3. Oberfläche ........ glatt 4. Rand . . . . . . . . . . . . . vollständig ausgebildet 5. Quellung . . . . . . . . . leicht erhöht 6. Viskosität . . . . . . . . . nicht dickflüssig 7. Glanz . . . . . . . . . . . . bleich graugelb, schwacher Glanz IIl. Agar slant: Bouillon agar, 37° C, 20 Stunden Entwicklungszeit 1. Wachstum ........ bescheiden 2. Farbe ............ graugelb 3. Glanz ............ schwacher Glanz 4. Gewachsene Form . . bohren- bis blattartig 5. Viskosität ......... keine 6. Farbe des Mediums unverändert IV. Gelatinestab: 25° C, 14 Tage Entwicklungszeit Verflüssigung der Gelatine . . . . . . . . . . keine oder nur mäßig V. Flüssigkeitskultur: Bouillon, 37° C, 72 Stunden Entwicklungszeit 1. Oberflächenwachstum . . . . . . . . . . . . . . ringartig längs der Röhrenwandung 2. Trübung . . . . . . . . . . mäßig getrübt 3. Geruch ........... keiner 4. Niederschlag ...... bleich gelblichbraunes flockenförmiges Sediment V1. Physiologische Eigenschaften: 1. Entwicklungstemperatur: die optimale Temperatur 28 bis 30° C; maximale Temperatur 37° C; niedrigsteTemperatur 10° C. Wärmetod nach 10 Minuten bei 62° C 2. Sauerstoff ......... aerob 3. Nitrat . . . . . . . . . . . . nicht reduziert 4. Indol ............. keine Bildung 5. Schwefelwasserstoff nicht erzeugt 6. Ammoniak . . . . . . . . nicht erzeugt 7. Methyl-rot-Reaktion negativ B. Voges-Proskauer Reaktion ............ negativ 9. Verflüssigung von Gelatine . . . . . . . . . . nicht oder nur gering-fügig 10. Catalase . . . . . . . . . . positiv, stark 11. Urease ........... positiv 12. Litmus-Milch-Kultur schwach ranzig, koaguliert 13. Optimum pu ...... 7,0 bis 8,0 14. Bildung und Anhäufung von 1-Glutaminsäure: 1-Glutaminsäure wurde in großer Menge unter der optimalen Temperatur- und pA-Bedingungen aerobisch in Kohlenhydrat, Ammoniumionen, andere anorganische Salze u. dgl. enthaltenden Nährmedien gebildet 15. Verwendungsmöglichkeit von Zucker: 1 Säure 1 Gas Arabinose ........... - - Rhamnose ........... - - Xylose .............. - - Glukose ............. -t- - Fructose ............ -t- - (Fortsetzung) Säure Gas Galactose ........... - - Mannose ............ -f- - Lactose ............. - - Saccharose .......... - Maltose ............. -I- - Trehalose ........... - - Melibiose ............ - - Cellobiose ........... - - Raffinose ............ - - Stärke .............. - - Inulin .........:..... - - Dextrin ............. - - Glycogen ............ - - Glycerin ............. - Arabitol ............. - - Adonitol ............ - - - Mannitol ............ - - Sorbitol ............. - - Salicin .............. - - Obgleich der neue Stamm als sehr verwandt mit dem Brevibacterium fulvum, Brevibacterium healii oder Brevibacterium helvolum anzusehen ist, wenn er mit Bergeys Klassifizierung, 7. Ausgabe, verglichen wird, wurden doch folgende Unterschiede gegenüber denselben festgestellt: 1. Verglichen mit Brevibacterium fulvum Brevibacterium Brevibacterium i NRRL B-2312 divaricatum Indol ....... erzeugt nicht erzeugt Agar slant ... orangerot graugelb Lebensbedin- gungen ..... im allgemeinen: im Erdboden in Wasser 2. Vergleich mit Brevibacterium healii Brevibacteriam Brevibacterium healii NRRL B-2312 divarieatum Verflüssigung von Gelatine positiv geringfügig oder gar nicht Agar slant ... weiß graugelb Verwendungs- möglichkeit von Zucker Säuren von keine Säuren von Stärke, Salicin; Stärke, Salicin; keine Säuren Säuren Lebensbedin- von Mannose, von Mannose, Glycerin Glycerin gungen ..... in Milch- im Erdboden produkten 3. Vergleich mit Brevibacterium helvolum Brevibacterium Brevibacterium helvolum NRRL B-2312 divaricatum Litmusmilch . . schwach sauer, dann alkalisch schwach sauer Verflüssigung von Gelatine positiv geringfügig oder gar nicht Wassserstoff- superoxyd .. erzeugt nicht erzeugt Agar slant ... leuchtendgelb graugelb Verwendungs- möglichkeit von Zucker keine Säuren von Säuren von Glu- Glukose, Man- kose, Mannose, nose, Maltose; Maltose; keine Säure von Säure von Mannitol Mannitol Es wurden keine Spezies zu dem Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 gefunden, auch nicht in der 6. Ausgabe von Bergeys Buch.The cultural properties found for the microorganism designated Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312, which are different from those of other microorganisms, are described below. The experiments were carried out according to the instructions in the "Manual of Method for Pure Culture Study of Bacteria", 1957 (Society of American Bacteriologists). I. Microscopic observation: broth agar, p $ 7.0, 37 ° C, 18 hours development time 1. Form: generally short rods, occasionally in pairs or in clusters, average size 0.8 to 1.0 at 1.5 to 2.0 microns e.g. Mobility ..... no 3rd spurs ........... no 4th flagella. .. .. .. ... . no 5th grief stain. . . . . . . . positive Il. Agar colonies: Bouillon agar, 37 ° C, 18 hours development time 1. Growth ........ modest 2. Form. . . . . . . . . . . . . small circular spots 3rd surface ........ smooth 4th edge. . . . . . . . . . . . . fully developed 5. swelling. . . . . . . . . slightly increased 6. Viscosity. . . . . . . . . not thick 7. gloss. . . . . . . . . . . . pale gray-yellow, weak gloss IIl. Agar slant: Bouillon agar, 37 ° C, 20 hours development time 1. Growth ........ modest 2. Color ............ gray-yellow 3. Shine ...... ...... weak gloss 4. Grown shape. . Drill-like to leaf-like 5. Viscosity ......... none 6. Color of the medium unchanged IV. Gelatin stick: 25 ° C, 14 days development time Liquefaction of the gelatin. . . . . . . . . . No or only moderate V. Liquid culture: Broth, 37 ° C, 72 hours development time 1. Surface growth. . . . . . . . . . . . . . like a ring along the tube wall 2. opacity. . . . . . . . . . moderately cloudy 3. Odor ........... none 4. Precipitation ...... pale yellowish-brown flaky sediment V1. Physiological properties: 1. Development temperature: the optimal temperature 28 to 30 ° C; maximum temperature 37 ° C; lowest temperature 10 ° C. Heat death after 10 minutes at 62 ° C 2. Oxygen ......... aerobic 3. Nitrate. . . . . . . . . . . . not reduced 4. indole ............. no formation 5. hydrogen sulfide not generated 6. ammonia. . . . . . . . not generated 7. Methyl red reaction negative B. Voges-Proskauer reaction ............ negative 9. Liquefaction of gelatine. . . . . . . . . . or only mild fo gig 10. catalase. . . . . . . . . . positive, strong 11. Urease ........... positive 12. Litmus milk culture slightly rancid, coagulated 13. Optimum pu ...... 7.0 to 8.0 14. Education and Accumulation of 1-glutamic acid: 1-glutamic acid was aerobically formed in large quantities under the optimal temperature and pA conditions in nutrient media containing carbohydrates, ammonium ions, other inorganic salts and the like 15. Possible uses of sugar: 1 acid 1 gas Arabinose ........... - - Rhamnose ........... - - Xylose .............. - - Glucose ............. -t- - Fructose ............ -t- - (Continuation) Acid gas Galactose ........... - - Mannose ............ -f- - Lactose ............. - - Sucrose .......... - Maltose ............. -I- - Trehalose ........... - - Melibiosis ............ - - Cellobiose ........... - - Raffinose ............ - - Strength .............. - - Inulin .........: ..... - - Dextrin ............. - - Glycogen ............ - - Glycerin ............. - Arabitol ............. - - Adonitol ............ - - - Mannitol ............ - - Sorbitol ............. - - Salicin .............. - - Although the new strain can be regarded as closely related to Brevibacterium fulvum, Brevibacterium healii or Brevibacterium helvolum when compared to Bergey's Classification, 7th Edition, the following differences were found: 1. Compared to Brevibacterium fulvum Brevibacterium Brevibacterium i NRRL B-2312 divaricatum Indole ....... produced not produced Agar slant ... orange-red gray-yellow Living conditions gung ..... in general: in the ground in water 2. Comparison with Brevibacterium healii Brevibacteriam Brevibacterium healii NRRL B-2312 divarieatum liquefaction of gelatin positive slightly or not Agar slant ... white gray-yellow Usage opportunity from sugars acids from no acids from Starch, salicin; Starch, salicin; no acids acids Of mannose, of mannose, Glycerin glycerin gung ..... in milk- in the ground products 3. Comparison with Brevibacterium helvolum Brevibacterium Brevibacterium helvolum NRRL B-2312 divaricatum Litmus milk. . weakly angry, then alkaline, weakly acidic liquefaction of gelatin positive slightly or not Hydrogen superoxide .. produced not produced Agar slant ... bright yellow gray-yellow Usage opportunity from sugar no acids from acids from glu- Glucose, mancose, mannose, nose, maltose; Maltose; no Acid from acid from Mannitol Mannitol No species of Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 were found, not even in the 6th edition of Bergey's book.

Die Kultivierungsbedingungen für Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 bei der Glutaminsäuregärung werden nachstehend beschrieben. Was die Zusammensetzung des Mediums für die Gärung anbetrifft, so kann irgendein Kulturmedium verwendet werden, das Kohlehydrate, eine Stickstoffquelle, anorganische Verbindungen u. dgl. enthält, wie in den Beispielen gezeigt. Hinsichtlich der Kohlehydrate für das Kulturmedium können Hydrolysate von aus Kartoffeln, Weizen, Korn, Kassawa oder dergleichen Stärkematerialien gewonnener Stärke verwendet werden, ferner Zuckerrohr, Glukose, Fruktose, Maltose u. dgl., allein oder in Mischung, während als Stickstoffquelle Harnstoff, Ammoniumsulfat, Ammoniumchlorid, Ammoniumtartarat und dergleichen anorganische und organische Ammoniumsalze verwendet werden, sowie Pepton, Maisquellwasser, Fleischextrakt, Kaseinhydrolysat, Kleieextrakt und andere verschiedene Materialien.The cultivation conditions for Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 in glutamic acid fermentation are described below. As for the composition of the medium for fermentation, any culture medium may be used containing carbohydrates, a nitrogen source, inorganic compounds and the like. as shown in the examples. Regarding the carbohydrates for the culture medium can hydrolyzates of from potatoes, wheat, grain, Kassawa or the like starch materials obtained starch can be used, furthermore sugar cane, glucose, fructose, maltose and the like, alone or in a mixture, while urea, ammonium sulfate, Ammonium chloride, ammonium tartarate and the like inorganic and organic ammonium salts can be used, as well as peptone, corn steep liquor, meat extract, casein hydrolyzate, Bran extract and other miscellaneous materials.

Die Kulturtemperatur kann in den Grenzen von 28 bis 31° C schwanken, und im allgemeinen wird die Kultur geschüttelt oder eine aerobe untergetauchte Kultur mit einem PH von 6 bis 9 2 bis 3 Tage lang geschüttelt.The culture temperature can fluctuate within the limits of 28 to 31 ° C, and generally the culture is shaken or an aerobic submerged culture shaken at a pH of 6 to 9 for 2 to 3 days.

Die Gärungsbrühe wird filtriert, um die Zellen abzutrennen und das Filtrat unter vermindertem Druck konzentriert. Die so erhaltene konzentrierte Lösung wird auf ein PH von 3,2 angesäuert und in einem kühlen Raum zum Auskristallisieren von 1-Glutaminsäure abgestellt. Alternativ können Ionenaustauschharze verwendet werden. 1-Glutaminsäure wird absorbiert und ausgelaugt, das ausgelaugte Produkt konzentriert und zur Auskristallisation der 1-Glutaminsäure abgekühlt, die Kristalle werden abgetrennt durch eine Zentrifuge und zur Herstellung reiner 1-Glutaminsäure umkristallisiert.The fermentation broth is filtered to separate the cells and that The filtrate concentrated under reduced pressure. The concentrated solution thus obtained is acidified to a pH of 3.2 and allowed to crystallize in a cool room turned off by 1-glutamic acid. Alternatively, ion exchange resins can be used will. 1-glutamic acid is absorbed and leached, the leached product concentrated and cooled to crystallize out the 1-glutamic acid, the crystals are separated by a centrifuge and used to produce pure 1-glutamic acid recrystallized.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur fermentativen Herstellung von 1-Glutaminsäure auf aerobem, submersem Wege bei üblichen pH-Werten, Temperaturen und entsprechenden Nährmedien, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 kultiviert und die gebildete 1-Glutaminsäure in bekannter Weise aus der Gärflüssigkeit isoliert.The present invention thus relates to a method for fermentative Production of 1-glutamic acid by aerobic, submerged route at normal pH values, Temperatures and corresponding nutrient media, which is characterized in that one cultivates Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 and the 1-glutamic acid formed isolated in a known manner from the fermentation liquid.

Die nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.The following examples serve to illustrate the invention.

Beispiel 1 Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 wurde bei 30' C unter Schütteln 20 Stunden lang in einem Medium der nachstehenden Zusammensetzung zur Herstellung einer Impfkultur gezüchtet: Glukose ........................ 39/o Harnstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,51119 K2HP04 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,10/0 MgS04 ' 7 H20 . . . . . . . . . . . . . . . 0,050/0 Fleischextrakt ................... 0,29/o Weizenkleieextrakt (5 %) . . . . . . . . . 3% Bei der Hauptkultivierung wurde ein süßes Kartoffelstärkehydrolysat (Hydrolyse durch Säure unter Druck: 2 Atm., 45 Minuten.) verwendet, das eine Zuckerkonzentration von 10,5 % besaß, und hierzu wurden 1,3a10 Harnstoff, 0,1% K,HPO4, 0,059/o Mag nesiumsulfat, 0,29/o Fleischextrakt, 5111o Kieieextrakt (39/o) zugefügt und das pH auf 7,2 mit Ätznatron eingestellt; 100 ccm wurden je in eine Schulterschüttelflasche von 500 ccm Inhalt eingebracht, bei 115° C 1.0 Minuten sterilisiert und dann als Kulturmedium verwendet. Jede Flasche wurde mit 5 ccm Impfkultur beschickt, die entsprechend den vorstehenden Angaben gewonnen war, und die Flasche dann bei 30° C unter Schütteln gehalten, während ein Sauerstoff-Absorptions-Koeffizient von 5 bis 6 - 10-0 gmol Sauerstoff pro Kubikzentimeter und Minute aufrechterhalten wurde. Nach 24, 28, 36 und 48 Stunden wurde 1 % Harnstoff als Stickstoffnachschub in die Flasche eingebracht und gleichzeitig zur Aufrechterhaltung eines neutralen oder schwach alkalischen pli. Die 1-Glutaminsäuremenge in der Gärmasse wuchs merklich nach etwa 40 Stunden an, und das Gärmedium enthielt 3,4 g/dl 1-Glutaminsäure nach 60 Stunden. Nach 72 Stunden wurde die Gärmasse filtriert, um die Zellen abzutrennen, und das Filtrat auf ein Zehntel seines Volumens konzentriert und das pil auf 3,2 durch Zusatz von Salzsäure eingestellt. Die 1-Glutaminsäure wurde dann unter Kühlen auf 5° C kristallisiert. Aus 1 1 Gärmedium, wie vorstehend beschrieben, erhielt man 26,7 g rohe 1-Gltitaminsäurekristalle (1). Nach Kondensation des Filtrats auf ein Drittel Volumen wurden 7,4 g rohe 1-Glutaminsäurekristalle (2) erhalten. Die rohen Kristalle (1) und (2) wurden zusammengebracht und umkristallisiert und ergaben so 26,2 g raffinierte Kristalle. Tabelle 1 gibt die Mengen der erzeugten 1-Glutaminsäure in dem vorstehend beschriebenen Gärmedium nach verschiedenen Gärzeiten an: Tabelle 1 Gärzeit Rückstands- 1-G1utamin- Ausbeute, %, zucker säure bezogen auf in Prr Gramm Gramm Zucker- Stunden je 100 ccm je 100 ccm verbrauch 0 7,2 10,5 - - 24 7,8 3,4 1,57 22,1 32 7,6 2,4 2,31 28,5 40 6,8 1,0 2,95 31,0 48 8,8 0,4 3,38 33,4 60 8,8 0,1 3,43 32,9 72 8,8 - 3,52 33,5 Beispiel 2 Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 wurde durch Schütteln in einem für die Impfkultur bestimmten Medium der gleichen Zusammensetzung, wie im Beispiel 1 beschrieben, bei konstanter Temperatur von 30° C 18 Stunden lang kultiviert und die Gärbrühe als Impfkultur verwendet. Ein Hauptkulturmedium (80 ccm) wurde je in eine 500-ccm-Schulterflasche gebracht, 10 Minuten bei 115° C sterilisiert und dann für die Hauptkultur benutzt. Diese Hauptkultur hatte die folgende Zusammensetzung und wurde für die Gärung verwendet: Glukose ........................ 100 g Harnstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 g K,HP04 .. .............« ....... 1 g MgS04 * 7 H20 . . . . . . . . . . . . . . . ... 0,5 g Weizenkleieextrakt . . . . . . . . . . . . . . . 40 ccm Wasser ......................... 11 pA eingestellt auf ................ 7,3 Die Hauptkultur wurde mit 3 ccm der vorgenannten Saatkultur geimpft und unter Schütteln bei 30° C gehalten, und nach je 18, 26, 32, 40 und 48 Stunden wurden 0,5,% Harnstoff und 1°/o Ammoniumtartrat zugefügt. Die Menge der erzeugten 1-Glutaminsäure nach den verschiedenen Zeiten ergibt sich aus der nachstehenden Tabelle 2. Tabelle 2 Gärzeit Rückstands- 1-Glutamin- Ausbeute, %, in PH zucker säure bezogen auf Stunden Gramm Gramm Zucker- je 100 ccm je 100 ccm verbrauch 0 7,3 102,0 - - 12 8,5 69,1 8,8 26,7 24 8,4 50,4 17,6 34,1 36 8,4 38,4 22,7 35,6 48 8,4 28,2 27,4 37,1 60 8,6 18,8 31,1 37,3 72 8,6 10,5 34,5 37,7 Die Gärbrühe wurde filtriert und das Filtrat in gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben behandelt. 33,2 rohe 1-Glutaminsäurekristalle wurden erhalten.Example 1 Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 was grown at 30 ° C. with shaking for 20 hours in a medium of the following composition to prepare an inoculum: Glucose ........................ 39 / o Urea. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.51119 K2HP04. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0.10 / 0 MgS04 '7 H20. . . . . . . . . . . . . . . 0.050 / 0 Meat extract ................... 0.29 / o Wheat bran extract (5%). . . . . . . . . 3% In the main cultivation, a sweet potato starch hydrolyzate (hydrolysis by acid under pressure: 2 atm., 45 minutes.), Which had a sugar concentration of 10.5%, was used, and 1.3a10 urea, 0.1% K, HPO4, 0.059 / o magnesium sulfate, 0.29 / o meat extract, 5111o pine extract (39 / o) were added and the pH was adjusted to 7.2 with caustic soda; 100 ccm were each placed in a shoulder shake flask with a capacity of 500 ccm, sterilized at 115 ° C. for 1.0 minutes and then used as a culture medium. Each bottle was loaded with 5 cc inoculum obtained as described above, and the bottle was then kept at 30 ° C with shaking while maintaining an oxygen absorption coefficient of 5 to 6-10-0 gmol oxygen per cubic centimeter per minute was maintained. After 24, 28, 36 and 48 hours, 1% urea was added to the bottle as a nitrogen supply and at the same time to maintain a neutral or slightly alkaline pli. The amount of 1-glutamic acid in the fermentation mass increased noticeably after about 40 hours, and the fermentation medium contained 3.4 g / dl of 1-glutamic acid after 60 hours. After 72 hours, the fermentation mass was filtered to separate the cells, and the filtrate was concentrated to a tenth of its volume and the pil was adjusted to 3.2 by adding hydrochloric acid. The 1-glutamic acid was then crystallized with cooling to 5 ° C. From 1 l of fermentation medium, as described above, 26.7 g of crude 1-gltitamic acid crystals (1) were obtained. After condensation of the filtrate to a third volume, 7.4 g of crude 1-glutamic acid crystals (2) were obtained. The crude crystals (1) and (2) were brought together and recrystallized to give 26.2 g of refined crystals. Table 1 shows the amounts of 1-glutamic acid produced in the fermentation medium described above after various fermentation times: Table 1 Fermentation time residue 1-glutamine yield,%, sugar acid based on in prr grams grams of sugar Hours per 100 cc per 100 cc consumption 0 7.2 10.5 - - 24 7.8 3.4 1.57 22.1 32 7.6 2.4 2.31 28.5 40 6.8 1.0 2.95 31.0 48 8.8 0.4 3.38 33.4 60 8.8 0.1 3.43 32.9 72 8.8 - 3.52 33.5 Example 2 Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 was cultivated by shaking in a medium intended for the inoculation culture and having the same composition as described in Example 1 at a constant temperature of 30 ° C. for 18 hours and the fermentation broth was used as an inoculation culture. A main culture medium (80 ccm) was placed in a 500 ccm shoulder bottle, sterilized for 10 minutes at 115 ° C. and then used for the main culture. This main culture had the following composition and was used for fermentation: Glucose ........................ 100 g Urea. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 g K, HP04 .. ............. «....... 1 g MgS04 * 7 H20. . . . . . . . . . . . . . . ... 0.5 g Wheat Bran Extract. . . . . . . . . . . . . . . 40 cc Water ......................... 11 pA set to ................ 7.3 The main culture was inoculated with 3 cc of the above-mentioned seed culture and kept at 30 ° C. with shaking, and 0.5% urea and 1% ammonium tartrate were added after 18, 26, 32, 40 and 48 hours. The amount of 1-glutamic acid produced after the various times is shown in Table 2 below. Table 2 Fermentation time residue 1-glutamine yield,%, in PH based on sugar acid Hours grams grams of sugar per 100 ccm per 100 ccm consumption 0 7.3 102.0 - - 12 8.5 69.1 8.8 26.7 24 8.4 50.4 17.6 34.1 36 8.4 38.4 22.7 35.6 48 8.4 28.2 27.4 37.1 60 8.6 18.8 31.1 37.3 72 8.6 10.5 34.5 37.7 The fermentation broth was filtered and the filtrate was treated in the same way as described in Example 1. 33.2 crude 1-glutamic acid crystals were obtained.

Verschiedene Kohlenstoff- und Stickstoffquellen, abweichend von denen im Beispiel 1 und 2 beschriebenen, können verwendet werden und ergeben ähnliche Resultate. Die Tatsache, daß die Gärung mit Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 in Medien von einfacher Zusammensetzung (sofern die Zusammensetzung, das pH und die Temperaturgrenzen des Kulturmediums nicht stark von den optimalen Bedingungen für das genannte Bakterium abweichen) die Produktion von 1-Glutaminsäure auf 20 bis 40°/o der verbrauchten Kohlehydrate steigert, ermöglicht die industrielle Erzeugung von 1-Glutaminsäure durch Gärung und ist, vom wirtschaftlichen Standpunkt aus gesehen, von großer Bedeutung.Different sources of carbon and nitrogen, different from those described in Examples 1 and 2 can be used and give similar results Results. The fact that fermentation with Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 in media of simple composition (provided that the composition, the pH and the temperature limits of the culture medium do not differ greatly from the optimal conditions for the named bacterium differ) the production of 1-glutamic acid to 20 Increases up to 40% of the carbohydrates consumed, enables industrial production of 1-glutamic acid by fermentation and is, from an economic point of view, of great importance.

Claims

PATENT CLAIM: A process for the fermentative production of 1-glutamic acid by aerobic, submerged route at pH values, temperatures and appropriate nutrient media that are customary for this purpose, characterized in that Brevibacterium divaricatum NRRL B-2312 is cultivated and the 1-glutamic acid formed in a known manner from the Fermentation liquid isolated. Documents considered: French Patent No. 1170 889.