DE1268569B - Process for the biotechnological production of L-aspartic acid - Google Patents

Process for the biotechnological production of L-aspartic acid

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DE1268569B
DE1268569B DEP1268A DE1268569A DE1268569B DE 1268569 B DE1268569 B DE 1268569B DE P1268 A DEP1268 A DE P1268A DE 1268569 A DE1268569 A DE 1268569A DE 1268569 B DE1268569 B DE 1268569B
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DE
Germany
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aspartic acid
atcc
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acid
pseudomonas
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Tetsuo Hino
Moriyoshi Ishida
Yasoji Miura
Shinji Okumura
Masahiro Takahashi
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P13/00Preparation of nitrogen-containing organic compounds
    • C12P13/04Alpha- or beta- amino acids

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  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.: Int. α .:

Deutsche Kl.:German class:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
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Display day:

C12dC12d

C07bC07b

6b-16/026b-16/02

12 q-6/0112 q-6/01

P 12 68 569.7-41 17. Mai 1963 22. Mai 1968 P 12 68 569.7-41 May 17, 1963 May 22, 1968

Die Erfindung betrifft ein im großtechnischen Maßstab durchführbares Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L-Asparaginsäure, das hohe Ausbeuten liefert.The invention relates to a biotechnological process that can be carried out on an industrial scale Production of L-aspartic acid, which gives high yields.

L-Asparaginsäure ist eine der wichtigen Aminosäuren und wird auf vielen Gebieten verwendet.L-aspartic acid is one of the important amino acids and is used in many fields.

Es sind schon verschiedene Methoden zur Herstellung von L-Asparaginsäure bekanntgeworden, ζ. Β.Various methods for the production of L-aspartic acid have already become known, ζ. Β.

die chemische Synthese von DL-Asparaginsäure auf chemischem Weg und die Spaltung der erhaltenen racemischen Asparaginsäure in die optisch aktiven Isomere,the chemical synthesis of DL-aspartic acid by chemical means and the cleavage of the obtained racemic aspartic acid into the optically active isomers,

die Isolierung der L-Asparaginsäure aus Proteinhydrolysat undthe isolation of L-aspartic acid from protein hydrolyzate and

die biotechnische oder fermentative Herstellung von L-Asparaginsäure aus Fumarsäure und einigen geeigneten Aminodonatoren (vgl. französische Patentschrift 1 248 130).the biotechnological or fermentative production of L-aspartic acid from fumaric acid and some suitable amino donors (see French patent specification 1,248,130).

Dieses dritte Verfahren wird für das günstigste und zweckmäßigste gehalten. Trotzdem ist es bislang nicht gelungen, L-Asparaginsäure in industriellem Maßstab herzustellen.This third method will be for the cheapest and kept most expedient. Even so, it has not yet been possible to produce L-aspartic acid on an industrial scale to manufacture.

Nach dem Verfahren der französischen Patentschrift 1 248 130 werden zur Herstellung von L-Asparaginsäure Mikroorganismen der Species Pseudomonas fiuorescens und aeruginosa, Escherichia coli, Aerobacter aerogenes, Proteus vulgaris sowie Bacillus megatherium bei nahezu neutralem pH-Wert auf Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L-AsparaginsäureAccording to the process described in French patent specification 1,248,130, L-aspartic acid is produced Microorganisms of the species Pseudomonas fiuorescens and aeruginosa, Escherichia coli, Aerobacter aerogenes, Proteus vulgaris and Bacillus megatherium at almost neutral pH Process for the biotechnological production of L-aspartic acid

Anmelder:Applicant:

Ajinomoto Kabushiki Kaisha, Tokio Vertreter:Ajinomoto Kabushiki Kaisha, Tokyo representative:

Dr. G. Lotterhos und Dr.-Ing. H. Lotterhos, Patentanwälte, 6000 Frankfurt, Annastr. 19Dr. G. Lotterhos and Dr.-Ing. H. Lotterhos, Patent Attorneys, 6000 Frankfurt, Annastr. 19th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Masahiro Takahashi,Masahiro Takahashi,

Tetsuo Hino,Tetsuo Hino,

Yasoji Miura, Tokio;Yasoji Miura, Tokyo;

Shinji Okumura,Shinji Okumura,

Moriyoshi Ishida, Kanagawa-ken (Japan)Moriyoshi Ishida, Kanagawa-ken (Japan)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Japan vom 26. Mai 1962 (21524)Japan May 26, 1962 (21524)

Fumarsäure und/oder Fumarat in Gegenwart von Ammoniumverbindungen einwirken gelassen. Die nach 4 bis 8 Tagen erhaltenen Ausbeuten schwanken zwischen 52 und 87%. Sie sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt.Allowed fumaric acid and / or fumarate to act in the presence of ammonium compounds. the Yields obtained after 4 to 8 days vary between 52 and 87%. They are in the following Table I compiled.

Tabelle ITable I. Beispielexample

MikroorganismenMicroorganisms

L-Asparaginsäure-L-aspartic acid Ausbeuteyield Für die L-AsparaginFor the L-asparagine konzentration in derconcentration in the säurebildungacid formation ReaktionsmischungReaction mixture (°/o)(° / o) benötigte Zeitneeded time (g/100 ecm)(g / 100 ecm) 61,061.0 (Tage)(Days) 3,63.6 64,864.8 88th 4,24.2 87,087.0 88th 5,05.0 55,755.7 1 + 31 + 3 3,23.2 81,881.8 99 4,74.7 83,583.5 1 + 31 + 3 4,84.8 57,057.0 1 + 31 + 3 3,73.7 78,378.3 55 4,54.5 60,960.9 1 + 31 + 3 3,53.5 52,252.2 1 + 31 + 3 3,03.0 1 + 31 + 3

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
2
3
4th
5
6th
7th
8th
9
10

Escherichia coli Escherichia coli

Escherichia coli Escherichia coli

Escherichia coli Escherichia coli

Escherichia coli Escherichia coli

Aerobacter aerogenesAerobacter aerogenes

Ps. fiuorescens Ps. Fiuorescens

Ps. fiuorescens Ps. Fiuorescens

Ps.aeruginosa Ps.aeruginosa

Proteus vulgaris ....
Bacillus megatherium
Proteus vulgaris ....
Bacillus megatherium

Es wurde gefunden, daß man diese Ausbeuten bei Organismen bei nahezu neutralem pH-Wert in Gegenkürzeren Fermentationszeiten wesentlich erhöhen 50 wart von Ammoniumverbindungen auf Fumarsäure kann, wenn man bei der biotechnischen Herstellung und/oder Fumarat gemäß Erfindung als Mikroorgavon L-Asparaginsäure durch Einwirkung von Mikro- nismen Pseudomonas trifolii ATCC 12287, ATCCIt has been found that these yields in organisms at a nearly neutral pH value can be reduced in the opposite direction Significantly increase fermentation times from ammonium compounds to fumaric acid can, if in the biotechnological production and / or fumarate according to the invention as a microorganism L-aspartic acid due to the action of micro- nisms Pseudomonas trifolii ATCC 12287, ATCC

809 550/336809 550/336

14537 oder B 26-9-PY-5 (hinterlegt beim Institut für angewandte Mikrobiologie der Universität Tokio) in Form einer Kulturflüssigkeit einsetzt.14537 or B 26-9-PY-5 (deposited with the Institute of Applied Microbiology, University of Tokyo) in Form of a culture liquid uses.

Die unter denselben Fermentationsbedingungen wie zu Tabelle I mit den gemäß Erfindung verwendeten Pseudomonas-trifolii-Stämmen durchgeführten Versuche der Tabelle II zeigen die gegenüber dem vorbekannten Verfahren erzielte Ausbeutesteigerung an L-Asparaginsäure und Erhöhung der L-Asparaginsäurekonzentration im Kulturmedium auf etwa das Zwei- bis Dreifache der des Verfahrens der französischen Patentschrift. Hierdurch wird die Aufarbeitung erleichtert.Those used under the same fermentation conditions as in Table I with those according to the invention Experiments in Table II carried out on Pseudomonas trifolii strains show the tests compared to the previously known Process achieved increase in yield of L-aspartic acid and increase in L-aspartic acid concentration in the culture medium to about two to three times that of the method of the French Patent specification. This makes working up easier.

Tabelle IITable II

Beispielexample MikroorganismenMicroorganisms L-Asparaginsäure-
konzentration in der
Reaktionsmischung
(g/100 ecm)
L-aspartic acid
concentration in the
Reaction mixture
(g / 100 ecm)
Ausbeute
(%)
yield
(%)
Für die L-Asparagin-
säurebildung
benötigte Zeit
(Stunden)
For the L-asparagine
acid formation
needed time
(Hours)
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4th
5
6th
Ps.trifolii ATCC 14537
Ps.trif olii ATCC 14537
Ps.trifolii ATCC 14537
Ps.trifolii ATCC 14537
Ps.trifolii ATCC 12287
Ps.trifolii B 26-9-PY-5
Ps.trifolii ATCC 14537
Ps.trif olii ATCC 14537
Ps.trifolii ATCC 14537
Ps.trifolii ATCC 14537
Ps.trifolii ATCC 12287
Ps.trifolii B 26-9-PY-5
8,6
5,7
10,0
13,5
4,8
8,3
8.6
5.7
10.0
13.5
4.8
8.3
100,3
100,4
87,4
98,0
55,8
99,0
100.3
100.4
87.4
98.0
55.8
99.0
18 + 24
18 + 25
18 + 45
18 +48
18 + 23
18 + 23
18 + 24
18 + 25
18 + 45
18 +48
18 + 23
18 + 23

Zur Verfahrensdurchführung wird ein Kulturmedium üblicher Zusammensetzung des jeweils eingesetzten Pseudomonas-trifolii-Stammes mit Fumarsäure und Ammoniak gemischt, sodann unter etwa neutralen Bedingungen stehengelassen und nach Beendigung der Fermentation die gebildete L-Asparaginsäure isoliert.To carry out the process, a culture medium of the usual composition is used in each case Pseudomonas trifolii strain mixed with fumaric acid and ammonia, then under about Left to stand under neutral conditions and, after the fermentation has ended, the L-aspartic acid formed isolated.

Eine gute Kultur der gemäß Erfindung eingesetzten Pseudomonas-trifolii-Stämme läßt sich in einfacher Weise aus einem Nährmedium üblicher Zusammensetzung (mit Lieferanten für Kohlen- und Stickstoff, den wesentlichen Mineralien und einigen Wachstumsfaktoren) im pH-Bereich von 6 bis 8 bei 15 bis 400C unter aeroben Bedingungen herstellen. A good culture of the Pseudomonas trifolii strains used according to the invention can be easily obtained from a nutrient medium of the usual composition (with suppliers of carbon and nitrogen, the essential minerals and some growth factors) in the pH range from 6 to 8 at 15 to 40 Establish 0 C under aerobic conditions.

Bei der eigentlichen biotechnischen L-Asparaginsäureherstellung handelt es sich um eine Enzymreaktion. The actual biotechnological production of L-aspartic acid is an enzyme reaction.

In Tabelle III ist die Fähigkeit der gemäß Erfindung eingesetzten Pseudomonas-trifolii-Stämme ATCC 12287, ATCC 14537 und B 26-9-PY-5, aus Fumarsäure L-Asparaginsäure zu bilden, mit der anderer Mikroorganismen verglichen.In Table III the ability of the Pseudomonas trifolii strains used according to the invention is ATCC 12287, ATCC 14537 and B 26-9-PY-5, to form L-aspartic acid from fumaric acid, with that of others Compared microorganisms.

Die Versuche wurden in folgender Weise durchgeführt: 5 ecm Kulturmedium des jeweiligen Bakteriums wurden 5 ecm Diammoniumfumaratlösung zugegeben, die 5 g/100 ecm Fumarsäure enthielt, der pH-Wert der Mischung auf 7 eingestellt und die Fermentation 48 Stunden bei 37° C durchgeführt. Zur Bestimmung des Bakterienwachstums wurde das Absorptionsvermögen des Kulturmediums bei einer Wellenlänge von 562 ηιμ gemessen.The experiments were carried out in the following way: 5 ecm culture medium of the respective bacterium 5 ecm of diammonium fumarate solution containing 5 g / 100 ecm of fumaric acid were added The pH of the mixture was adjusted to 7 and the fermentation was carried out at 37 ° C. for 48 hours. To the Determination of the bacterial growth was the absorption capacity of the culture medium at a Wavelength of 562 ηιμ measured.

Tabelle IIITable III

Bakterienbacteria

akterien-
achstum
share-
growth
Restliche FumarsäureRemaining fumaric acid %% Menge gebildeter
L-Asparaginsäure
Crowd educated
L-aspartic acid
MolprozentMole percent
CL\^11O LUJIlXCL \ ^ 11O LUJIlX g/100 ecmg / 100 ecm 2828 g/100 ecmg / 100 ecm 1,91.9 0,4490.449 1,41.4 6868 O3HO 3 H 2,22.2 0,3610.361 3,43.4 68'68 ' 0,130.13 20,020.0 0,127—0.127- '- -70 '- -70 1,151.15 9,29.2 0,4490.449 3,5 " "3.5 "" 2020th 0,530.53 7,87.8 0,6500.650 1,01.0 1010 0,450.45 54,054.0 0,4180.418 0,50.5 1010 3,093.09 39,739.7 0,2830.283 0,50.5 3434 2,282.28 3,33.3 0,3880.388 1,71.7 3434 0,190.19 0,70.7 0,3100.310 1,71.7 1818th 0,040.04 5,75.7 0,5450.545 0,90.9 2424 0,330.33 8,78.7 0,6480.648 1,21.2 2020th 0,500.50 0,30.3 0,4090.409 1,01.0 7070 0,020.02 7,37.3 0,1830.183 3,53.5 6666 0,420.42 1,11.1 0,5910.591 3,33.3 3636 0,060.06 0,20.2 0,3090.309 1,81.8 2828 0,010.01 1,91.9 0,5620.562 1,41.4 44th 0,110.11 100,8100.8 0,4580.458 0,20.2 44th 5,745.74 97,997.9 0,4120.412 0,20.2 44th 5,565.56 101,2101.2 0,4010.401 0,20.2 5,765.76

Bacillus megatherium B-9-1 Bacillus megatherium B-9-1

Escherichia coli K-12 Escherichia coli K-12

Aeromonas hydrophila NRRL B-909 ...Aeromonas hydrophila NRRL B-909 ...

Serratia marcesens B 181/1 Serratia marcesens B 181/1

Pseudomonas aeruginosa IFO 3455 Pseudomonas aeruginosa IFO 3455

Aerobacter aerogenes ATCC 7256 Aerobacter aerogenes ATCC 7256

Proteus vulgaris HX-19 Proteus vulgaris HX-19

Bacillus subtilis NRRL B-558 Bacillus subtilis NRRL B-558

Micrococcus flavus ATCC 400 Micrococcus flavus ATCC 400

Alcaligenes faecalis ATCC 101 Alcaligenes faecalis ATCC 101

Pseudomonas olevorans ATCC 8062 Pseudomonas olevorans ATCC 8062

Staphylococcus aureus 209 Staphylococcus aureus 209

Erwinia carotovora IFO 3308 Erwinia carotovora IFO 3308

Agrobacterium tumefaciens IFO 3058 ...Agrobacterium tumefaciens IFO 3058 ...

Corynebacterium equi B-271-1 Corynebacterium equi B-271-1

Brevibacterium helvolum ATCC 11822..Brevibacterium helvolum ATCC 11822 ..

Pseudomonas trifolii ATCC 14537 Pseudomonas trifolii ATCC 14537

Pseudomonas trifolii ATCC 12287 Pseudomonas trifolii ATCC 12287

Pseudomonas trifolii ATCC B 26-9-PY-5Pseudomonas trifolii ATCC B 26-9-PY-5

5 65 6

Tabelle III ist zu entnehmen, daß die gemäß Erfin- Glucose 20 gTable III can be seen that the according to Erfin-Glucose 20 g

dung eingesetzten Pseudomonas-trifolii-Stämme in Mieki* 10 ecmPseudomonas trifolii strains used in Mieki * 10 ecm

hervorragendem Maße die Fähigkeit haben, auf j^tt dq ιto an excellent degree have the ability to j ^ tt dq ι

Grund des von den eingesetzten Pseudomonas-trifolii- * 4 ' ""' ^Reason of the used by the Pseudomonas trifolii- * 4 '""' ^

Stämmen entwickelten Aspartaseaktivität Fumar- 5 MgbU4-7H2U ü,l gStrains developed aspartase activity Fumar- 5 MgbU 4 -7H 2 U ü, lg

säure in !--Asparaginsäure überzuführen. Mit Wasser aufgefüllt auf 11acid into! - aspartic acid. Topped up with water to 11

Die enzymatische Reaktion, d. h. die Stufe, die aus *> Mieki ist die Handelsbezeichnung für Sojabohnenhydrolydem Kulturmedium der eingesetzten Pseudomonas- sat und enthält 2,4 g Gesamtstickstoff in 100 ecm.
trifolii-Stämme, Fumarsäure und Ammoniak bestehende Mischung stehenzulassen, wird im pH-Bereich io ein Kulturmedium hergestellt und nach Einstellung von 7 bis 9 und im Temperaturbereich von 25 bis des pH-Wertes auf 7,0 bei 1100C sterilisiert.
500C durchgeführt. Das Reaktionssystem besteht aus Danach wurde das Medium mit dem Stamm Fumarsäure oder deren Salzen, Ammoniak oder Pseudomonas trifolii ATCC 14537 beimpft, der Ammoniumsalz und dem Kulturmedium der Pseudo- 24 Stunden in einem Bouillon-Agar-Medium kultimonas-trifolii-Stämme. Schütteln oder Belüftung ist 15 viert worden war, sodann die Kultivierung 18 Stunden nicht notwendig. bei 3O0C durchgeführt, wobei der pH-Wert durch
The enzymatic reaction, ie the stage that consists of *> Mieki, is the trade name for soybean hydrolyses in the culture medium of the Pseudomonas- sat used and contains 2.4 g of total nitrogen in 100 ecm.
trifolii strains are let fumaric acid and ammonia mixture consisting, in the pH range is made io a culture medium and sterilized after adjustment of 7 to 9 and in the temperature range of 25 to the pH to 7.0 at 110 0 C.
50 0 C carried out. The reaction system consists of then the medium was inoculated with the strain fumaric acid or its salts, ammonia or Pseudomonas trifolii ATCC 14537, the ammonium salt and the culture medium of the pseudo-24 hours in a bouillon-agar medium kultimonas trifolii strains. Shaking or aeration is 15 fourth, then cultivation is not necessary for 18 hours. carried out at 3O 0 C, the pH through

Bei der enzymatischen Reaktion beträgt die opti- automatische Zufuhr von Ammoniakgas auf 7,0In the case of the enzymatic reaction, the optimal automatic supply of ammonia gas is 7.0

male Fumarsäurekonzentration etwa 4 bis 40 g/ gehalten wurde. Nach 18 Stunden erreichte das Bak-male fumaric acid concentration was kept about 4 to 40 g /. After 18 hours the bakery reached

100 ecm der gesamten Reaktionsmischung. Zugabe terienwachstum seinen Höhepunkt. Die im Medium100 ecm of the entire reaction mixture. Adding serial growth to its climax. The one in the medium

von Fumarsäure im Überschuß verlängert die Reak- 20 enthaltene Glucose wurde vollständig verbraucht,excess fumaric acid prolongs the reac- 20 contained glucose was completely consumed,

tionsdauer. Wird die Fumarsäure dem Kulturmedium Auf die Herstellung des Kulturmediums folgte dieduration. If the fumaric acid is added to the culture medium, the preparation of the culture medium followed

der gemäß Erfindung eingesetzten Pseudomonas- enzymatische Reaktion zur Bildung der L-Asparagin-the Pseudomonas enzymatic reaction used according to the invention to form the L-asparagine

trifolii-Stämme zugesetzt, geht die Enzymaktivität säure. Eine wäßrige Lösung von Diammonium-Trifolii strains added, the enzyme activity goes acidic. An aqueous solution of diammonium

wegen der Erniedrigung des pH-Wertes verloren. fumarat, hergestellt aus 150 g Fumarsäure undlost due to the lowering of the pH. fumarate, made from 150 g of fumaric acid and

Daher sollte die Fumarsäure vorsichtig und zusammen 25 175 ecm 28%iger wäßriger Ammoniaklösung, dieTherefore, the fumaric acid should carefully and together 25 175 ecm 28% r aqueous ammonia solution, the

mit basischen Reagenzien, wie Ammoniak oder Alkali, auf 11 verdünnt worden war, wurde mit 1 1 deshad been diluted to 11 with basic reagents such as ammonia or alkali, 1 1 des

zugegeben werden, um den geeigneten pH-Wert des Kulturmediums von Pseudomonas trifolii ATCCadded to the appropriate pH of the culture medium of Pseudomonas trifolii ATCC

Reaktionssystems aufrechtzuerhalten. Diammonium- 14537 vermischt, das in der weiter oben angegebenenMaintain the reaction system. Diammonium-14537 mixed, which is given in the above

fumarat ist für die Reaktion der Vorzug zu geben. Weise gewonnen worden war. Der pH-Wert derfumarate is preferred for the response. Way had been won. The pH of the

Als Aminodonatoren werden bei der enzymatischen 30 erhaltenen Lösung wurde auf 7,0 eingestellt und die Reaktion Ammoniak oder Ammoniumverbindungen, Lösung ohne Schütteln oder Belüftung 24 Stunden wie wäßrige Ammoniaklösung, Ammoniumchlorid, inkubiert. Die während der Inkubation angereicherte Ammoniumsulfat und Ammoniumnitrat, verwendet, L-Asparaginsäure betrug zum Schluß 8,6 g/100 ecm. von denen Ammoniakgas oder wäßrige Ammoniak- Die gebildete L-Asparaginsäure war — wie mikrolösungen bevorzugt werden, da sie keine Anionen 35 biologische Untersuchungen ergaben — 100,3 Molhaben, die die Isolierung der gebildeten Asparagin- prozent des zugeführten Diammoniumfumarats äquisäure hindern. Wäßrige Ammoniaklösungen sowie valent.The amino donors obtained in the enzymatic solution were set to 7.0 and the Reaction ammonia or ammonium compounds, solution without shaking or aeration for 24 hours such as aqueous ammonia solution, ammonium chloride, incubated. The accumulated during the incubation Ammonium sulfate and ammonium nitrate, used, L-aspartic acid was 8.6 g / 100 ecm in the end. of which ammonia gas or aqueous ammonia- The formed L-aspartic acid was-like micro-solutions preferred because they did not reveal anions 35 biological studies - 100.3 moles, the isolation of the formed asparagine percent of the supplied diammonium fumarate equic acid prevent. Aqueous ammonia solutions and valent.

Ammoniakgas können sowohl als Neutralisations- Die Reaktionslösung wurde mit Salzsäure auf pH 4Ammonia gas can be used as a neutralizing agent. The reaction solution was adjusted to pH 4 with hydrochloric acid

mittel als auch als vorteilhafter Aminodonator ver- angesäuert, mit Aktivkohle entfärbt, das dabei erhal-acidified as a beneficial amino donor, decolorized with activated charcoal, which

wendet werden. 40 tene klare Filtrat im Vakuum konzentriert, auf pH 2,8be turned. 40 tene clear filtrate concentrated in vacuo to pH 2.8

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die enzy- eingestellt und über Nacht im Eis stehengelassen,It has proven to be useful to set the enzy-up and leave it to stand in the ice overnight,

matische Reaktion unter anaeroben Bedingungen wobei sich Kristalle abschieden, die abfiltriert undmatic reaction under anaerobic conditions whereby crystals separate out, which are filtered off and

durchzuführen, da Schütteln und Belüften die getrocknet wurden. Sie betrugen 126 g (73,4% derto be carried out as shaking and venting were dried. They were 126 g (73.4% of the

L-Asparaginsäureausbeute vermindern. Theorie). Die Elementaranalyse und Bestimmung derReduce L-aspartic acid yield. Theory). The elemental analysis and determination of the

Die enzymatische Reaktion dauert etwa 20 bis 45 optischen Drehung ergab, daß es sich um L-Asparagin-The enzymatic reaction takes about 20 to 45 optical rotation revealed that it is L-asparagine

100 Stunden. Die Reaktionslösung enthält die L-Aspa- säure handelte,100 hours. The reaction solution contains the L-Aspa acid acted,

raginsäure in einer Konzentration von 5 bis 40 g/ raginic acid in a concentration of 5 to 40 g /

100 ecm.100 ecm.

Die Isolierung der L-Asparaginsäure aus der Reak- The isolation of L-aspartic acid from the reaction

tionsmischung kann nach bekannten Methoden erfol- 50 stickstoff nach
gen. So wird z. B. die Lösung zur Abtrennung der Kjedahl.
tion mixture can be carried out by known methods 50 after nitrogen
gen. B. the solution for separating the Kjedahl.

Bakterienzellen zentrifugiert und die erhaltene klare,Centrifuged bacterial cells and the clear,

Gefunden 10,51%Found 10.51%

24,5°24.5 °

BerechnetCalculated

10,53% 24,6°10.53% 24.6 °

überstehende Flüssigkeit konzentriert.concentrated supernatant liquid.

Dann wird das Konzentrat bis zum isoelektrischen . .Then the concentrate becomes isoelectric. .

Punkt der L-Asparaginsäure angesäuert (auf einen 55 eispielzPoint of L-Aspartic Acid acidified (on a 55 example

pH-Wert von etwa 2,5 bis 3,5) und die ausgefallene 660 ecm eines Kulturmediums von PseudomonaspH value of about 2.5 to 3.5) and the precipitated 660 ecm of a culture medium of Pseudomonas

kristalline L-Asparaginsäure gesammelt. Mehr als trifolii ATCC 14537, das in der im Beispiel 1 ange-crystalline L-aspartic acid collected. More than trifolii ATCC 14537, which is shown in the example 1

85% der gesamten in der Reaktionsmischung erhal- gebenen Weise hergestellt worden war, mischte man85% of the total amount obtained in the reaction mixture was mixed

tenen L-Asparaginsäure können in erster Fällung mit 1340 ecm wäßriger Diammoniumfumaratlösung,Tenen L-aspartic acid can be first precipitated with 1340 ecm aqueous diammonium fumarate solution,

isoliert werden. Die restliche L-Asparaginsäure kann 60 die 100 g Fumarsäure enthielt, stellte die Mischungto be isolated. The remaining L-aspartic acid can 60 which contained 100 g of fumaric acid, made the mixture

aus der Mutterlauge durch Konzentration und Küh- auf pH 7,4 ein und führte bei 370C 25 Stunden diefrom the mother liquor by concentration and cooling to pH 7.4 and carried out at 37 0 C for 25 hours

lung gewonnen werden. Inkubation durch. Die bei Reaktionsende angereicherte L-Asparaginsäure war 100,4 Molprozent derment can be gained. Incubation through. The enriched at the end of the reaction L-aspartic acid was 100.4 mole percent

Beispiel 1 zugesetzten Fumarsäure äquivalent.Example 1 added fumaric acid equivalent.

Zur Kultivierung der erfindungsgemäßen Pseudo- Beispiel 3To cultivate the pseudo-example 3 according to the invention

monas-trifolii-Stämme wurde aus den folgenden Sub- 11 eines Kulturmediums von Pseudomonas trifoliimonas trifolii strains were obtained from the following sub-11 of a culture medium of Pseudomonas trifolii

stanzen: ATCC 14537, hergestellt in der im Beispiel 1 ange-punching: ATCC 14537, manufactured in the example 1

gebenen Weise, mischte man mit 11 wäßriger Diammoniumfumaratlösung, die 200 g Fumarsäure enthielt, stellte die Mischung auf pH 7,4 ein und führte bei 37 0C 45 Stunden die Inkubation durch. Die L-Asparaginsäureausbeute war 87,4 Molprozent der zugesetzten Fumarsäure äquivalent.given manner, it was mixed with 11% aqueous diammonium fumarate solution which contained 200 g of fumaric acid, the mixture was adjusted to pH 7.4 and the incubation was carried out at 37 ° C. for 45 hours. The L-aspartic acid yield was equivalent to 87.4 mole percent of the added fumaric acid.

Beispiel 4Example 4

120 g Fumarsäure wurden in 400 ecm Wasser suspendiert und mit 140 ecm 28%iger wäßriger Ammoniaklösung in Lösung gebracht. Sodann fügte man 350 ecm eines Kulturmediums von Pseudomonas trifolii ATCC 14537, das in der im Beispiel 1 angegebenen Weise hergestellt worden war, der Diammoniumfumaratlösung zu, führte die Inkubation der Mischung 16 Stunden bei 37°C durch, stellte die Mischung auf pH 7,5 ein, verdünnte mit Wasser auf 11 und setzte die Inkubation 48 Stunden bei 37 0C fort. Die gesamte Fumarsäure wurde in L-Asparagin- a° säure übergeführt, und die Reaktionslösung enthielt die L-Asparaginsäure in einer Menge, die 98 Molprozent — auf die eingesetzte Fumarsäure bezogen — entsprach. Die Mischung wurde auf 0,51 konzentriert und mit konzentrierter Salzsäure auf pH 2,8 angesäuert, wobei 150 g rohe, kristalline Asparaginsäure erhalten wurde, die 83% ^-Asparaginsäure enthielt und deren Hauptverunreinigungen Ammoniumchlorid, Bakterienzellen und deren Bruchstücke waren. Andere Aminosäuren als L-Asparaginsäure wurden jedoch nicht gefunden. Durch Umkristallisation wurden aus den Rohkristallen 115 g reine L-Asparaginsäure gewonnen, was 84 Molprozent — auf die zugesetzte Fumarsäure bezogen — äquivalent war. Die Analysendaten und der Wert der optischen Drehung der erhaltenen Kristalle stimmten befriedigend mit denen der L-Asparaginsäure überein.120 g of fumaric acid were suspended in 400 cc of water and ig he contacted with 140 cc of 28% aqueous ammonia solution in solution. Then 350 ecm of a culture medium of Pseudomonas trifolii ATCC 14537, which had been prepared in the manner indicated in Example 1, was added to the diammonium fumarate solution, the mixture was incubated for 16 hours at 37 ° C. and the mixture was adjusted to pH 7.5 one, diluted to 11 with water and continued the incubation at 37 ° C. for 48 hours. All of the fumaric acid was converted into L-aspartic acid, and the reaction solution contained L-aspartic acid in an amount which corresponded to 98 mol percent, based on the fumaric acid used. The mixture was concentrated to 0.51 and acidified to pH 2.8 with concentrated hydrochloric acid to give 150 g of crude crystalline aspartic acid containing 83% ^ -aspartic acid, the main impurities of which were ammonium chloride, bacterial cells and their debris. However, no amino acids other than L-aspartic acid were found. 115 g of pure L-aspartic acid were obtained from the crude crystals by recrystallization, which was equivalent to 84 mol percent based on the added fumaric acid. The analytical data and the optical rotation value of the obtained crystals were satisfactorily agreed with those of L-aspartic acid.

Beispiel 5Example 5

11 eines Kulturmediums von Pseudomonas trif olii ATCC 12287 wurde in der im Beispiel 1 beschnebenen Weise hergestellt, 150 g Fumarsäure und 175 ecm 28%ige Ammoniumhydroxydlösung wurden gemischt und mit Wasser auf 11 aufgefüllt. Das Kulturmedium wurde der Mischung zugegeben, der pH-Wert auf 7,4 eingestellt und die Reaktion 23 Stunden bei 370C durchgeführt. Der Gehalt an L-Asparaginsäure in der Reaktionslösung betrug 4,8 g/100 ecm, wie die biologische Bestimmung ergab.11 of a culture medium of Pseudomonas trifolii ATCC 12287 was prepared in the manner described in Example 1, 150 g of fumaric acid and 175 ecm of 28% strength ammonium hydroxide solution were mixed and made up to 11 with water. The culture medium was added to the mixture, the pH was adjusted to 7.4 and the reaction was carried out at 37 ° C. for 23 hours. The content of L-aspartic acid in the reaction solution was 4.8 g / 100 ecm, as the biological determination showed.

Beispiel 6Example 6

Nach der im Beispiel 1 angegebenen Weise wurde ein Kulturmedium von Pseudomonas trifolii, Stamm No. B 26-9-PY-5, hergestellt, 11 des Mediums mit 11 Diammoniumfumaratlösung gemischt, die wie im Beispiel 1 angegeben hergestellt worden war, der pH-Wert der Mischung auf 7,0 eingestellt und die Inkubation 23 Stunden bei 37° C durchgeführt. Man erhielt 8,3 g/100 ecm L-Asparaginsäure.A culture medium of Pseudomonas trifolii, strain No. B 26-9-PY-5, manufactured, 11 of the medium with 11 Diammonium fumarate solution mixed, which had been prepared as indicated in Example 1, the The pH of the mixture was adjusted to 7.0 and the incubation was carried out at 37 ° C. for 23 hours. Man received 8.3 g / 100 ecm of L-aspartic acid.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L-Asparaginsäure, bei dem man Mikroorganismen bei nahezu neutralem pH-Wert in Gegenwart von Ammoniumverbindungen auf Fumarsäure und/ oder Fumarat einwirken läßt, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mikroorganismus Pseudomonas trifolii ATCC 12287, ATCC 14537 oder Pseudomonas trifolii B 26-9-PY-5, bei dem Institut für angewandte Mikrobiologie der Universität Tokio hinterlegt, in Form einer Kulturfiüssigkeit einsetzt.Process for the biotechnological production of L-aspartic acid, in which microorganisms at almost neutral pH in the presence of ammonium compounds on fumaric acid and / or fumarate is allowed to act, characterized in that the microorganism Pseudomonas trifolii ATCC 12287, ATCC 14537 or Pseudomonas trifolii B 26-9-PY-5 deposited with the Institute of Applied Microbiology of the University of Tokyo, in the form of a culture liquid begins. In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 248 130.
Considered publications:
French patent specification No. 1 248 130.
aO9 550/386 5.68 © Bundesdruckerei BerlinaO9 550/386 5.68 © Bundesdruckerei Berlin
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3029348A1 (en) * 1979-08-10 1981-02-26 Mitsubishi Petrochemical Co METHOD FOR PRODUCING L-ASPARAGIC ACID
WO2008077774A2 (en) * 2006-12-23 2008-07-03 Evonik Degussa Gmbh Method for obtaining products containing different concentrations of compounds produced by fermentation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1248130A (en) * 1959-11-18 1960-12-09 Tanabe Seiyaku Co Manufacturing process of l-aspartic acid

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1248130A (en) * 1959-11-18 1960-12-09 Tanabe Seiyaku Co Manufacturing process of l-aspartic acid

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3029348A1 (en) * 1979-08-10 1981-02-26 Mitsubishi Petrochemical Co METHOD FOR PRODUCING L-ASPARAGIC ACID
WO2008077774A2 (en) * 2006-12-23 2008-07-03 Evonik Degussa Gmbh Method for obtaining products containing different concentrations of compounds produced by fermentation
WO2008077774A3 (en) * 2006-12-23 2009-02-12 Evonik Degussa Gmbh Method for obtaining products containing different concentrations of compounds produced by fermentation

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