DE1642631A1 - Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation

Info

Publication number
DE1642631A1
DE1642631A1 DE19671642631 DE1642631A DE1642631A1 DE 1642631 A1 DE1642631 A1 DE 1642631A1 DE 19671642631 DE19671642631 DE 19671642631 DE 1642631 A DE1642631 A DE 1642631A DE 1642631 A1 DE1642631 A1 DE 1642631A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
proteins
hydrocarbon
fermentation
benzene
microorganism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19671642631
Other languages
English (en)
Inventor
Takeo Suzuki
Katsunobu Tanaka
Ken Yamaguchi
Masaki Yamamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KH Neochem Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd filed Critical Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Publication of DE1642631A1 publication Critical patent/DE1642631A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/26—Processes using, or culture media containing, hydrocarbons
    • C12N1/28—Processes using, or culture media containing, hydrocarbons aliphatic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/005—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor after treatment of microbial biomass not covered by C12N1/02 - C12N1/08
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/38—Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/83—Arthrobacter
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/84—Brevibacterium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/843—Corynebacterium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/859—Micrococcus
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/863—Mycobacterium
    • Y10S435/866—Mycobacterium smegmatis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/872—Nocardia
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/874—Pseudomonas
    • Y10S435/875—Pseudomonas aeruginosa
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00—Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215—Microorganisms
    • Y10S435/822—Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/874—Pseudomonas
    • Y10S435/876—Pseudomonas fluorescens

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation
Zusammenfassung:
Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation, bei welchem ein Mikroorganismus, welcher imstande ist, Kohlenwasserstoffe zu assimilieren, unter aeroben Bedingungen in einem wässrigen Nährmedium gezüchtet wird, das mindestens einen Kohlenwasserstoff als Hauptkohlenstoffquelle enthält, wobei sich die Proteine direkt in dem Züchtungsmedium anreichern, und bei welchem anschließend die entstandenen Proteine isoliert und gewonnen werden. Zu den bevorzugten bei der Fermentation zu verwendenden Kohlenwasserstoffen gehören Kerosin, η-Paraffine mit 5-25 Kohlenstoffatomen, Olefine, Benzol, niedere Alkyl-substituierte Derivate des Benzols und verschiedene Erdölfraktionen. Zu den vorteilhaft angewendeten Mikroorganismen gehören:
109882/1384
Arthrobacter paraffineus, Arthrobacter roseoparaffinus, Brevibacterium ketoglutamicum, Micrococcus paraffinolyticus, Corynebacterium hydrocarboclastus, Bacterium aliphaticum, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium lactula, Candida lipolytica und Aspergillus oryzae0 Ein Mittel zur Unterstützung der Abgabe der Proteine in das Medium kann ebenfalls in diesem enthalten sein, z.B. Antibiotika, oberflächenaktive Mittel, höhere Fettsäuren oder höhere Fettsäureester .
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Proteinen. Insbesondere betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation. Speziell betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation mit kohlenwasserstoffassimilierenden Mikroorganismen in Gegenwart von Kohlenwasserstoffen als Hauptkohlenstoffquelle.
In letzter Zeit hat die Produktion von Mikroorganismenzellen aus Kerosin und ähnlichen Kohlenwasserstoffen als Ausgangsmaterial als eine Möglichkeit zur Herstellung von Nahrungsmitteln und Viehfutter Beachtung gefunden, und verschieiene Berichte, die sich mit diesem Problem befassen, sind bereits erschienen» Jedoch sind einige Probleme bei solchen Verfahren ungelöst geblieben, insbesondere im Hin-
109882/1384
blick auf die mit den Mikroorganismenzellen vermischten Kohlenwasserstoffe und weiterhin hinsichtlich der Extraktion und Isolierung von Protein aus den Mikroorganismenzellen» um es praktisch verwerten zu können.
Ganz offensichtlich wäre die Möglichkeit der einfachen und wirksamen Produktion und Isolierung des in den Mikroorganismen gefundenen Proteins ein entschiedener Vorteil. Erfindungsgemäß sollen demzufolge die oben angegebenen Probleme überwunden werden. μ
Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Protein, welches die Nachteile und Mangel der Verfahren nach dem bisherigen Stand der Technik überwindet.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation, welches auf wirksame und einfache Art und Weise durchgeführt werden kanno
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch !Fermentation, welches vorteilhaft im industriellen Maßstab bei relativ niedrigen ' Kosten mit einer hohen Produktausbeute.durchgeführt werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung sind Proteine.
Diese und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung und den Ansprüchen hervor.
10 9 8 8 2/1384
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß eine bedeutende Menge an Protein direkt in die Kulturflüssigkeit abgegeben wird, wenn man Mikroorganismen, welche imstande sind, Kohlenwasserstoffe zu assimilieren, in einem geeigneten, Kohlenwasserstoffe enthaltenden Nährmedium züchtet.
Wurden bisher die Zellen von Mikroorganismen als Nahrungsmittel verwendet, so war die Extraktion der Proteine aus den Mikroorganismenzellen ein bedeutendes Problem. Es ist ganz klar, daß die angemessene Extraktion des Proteins aus den Bakterienzellen auf wirksame Art und Weise erforderlich ist, um eine hohe Ausbeute desselben im industriellen Maßstab zu erhalten; dies ist jedoch bisher äußerst schwierig oder sogar unmöglich gewesen. Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hingegen wird dieses Problem gelöst, da das Protein hierbei direkt in einer wäßrigen Lösung produziert wird, wodurch es von den verbleibenden Kohlenwasserstoffen leicht isoliert werden kann« Demzufolge ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht notwendig, nachfolgend ein Extraktionsverfahren für das Protein aus den Bakterienzellen durchzuführen. Die Erfindung schlägt folglich ein außerordentlich vorteilhaftes, im industriellen Maßstab durchführbares Verfahren zur Herstellung von Protein unter Verwendung von Kohlenwasserstoffen als Ausgangsmaterial vor.
Überdies, da Mikroorganismen, die imstande sind, Kohlenwasserstoffe auszunutzen, eine starke Affinität zu den Kohlenwasserstoffen besitzen, konnte beobachtet werden, daß sich
109882/ 1384
fast die gesamten Mikroorganismenzellen in der Ölsciiioht sammeln und in der Wasserschicht lediglich existieren. Demzufolge ist die Abtrennung der Bakterienzellen von den Kohlenwasserstoffen höchst vorteilhaft durchführbar.
Das Verfahren der Produzierung von Mikroorganismenzellen unter Verwendung von Kohlenwasserstoffen als Ausgangsmaterial ist in der Technik bekannt. Das neuartige Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß zum ersten Mal ein Verfahren zur direkten Anreicherung von Protein in einem Züchtungsmedium gefunden worden ist.
Man nimmt anv daß die Produktion und Anreicherung von Proteinen gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung auf der Abgabe des Proteins aus den Mikroorganismenzellen beruht. In der Tat werden 80 Gew.-$ oder mehr des in den Bakterienzellen enthaltenen Proteins in die wässrige Lösung abgegeben. Es wird daher für angemessen gehalten, die vorliegende Erfindung als Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation zu klassifizieren.
Jeder Mikroorganismus, der imstande ist, Kohlenwasserstoffe zu assimilieren und unter Ausnutzung derselben zu wachsen, kann für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden. Beispiele hierfür sind folgende:
Arthrobacter paraffineus
Arthrobacter roseoparaffinus
Brevibacterium ketoglutamicum Micrococcus paraffinolyticus
Corynebacterium hydrocarboclastus
109882/1384
Bacterium aliphaticum
Pseudomonas aeruginosa
Mycobacteriuni lactula
Candida lipolytica
Aspergillus oryzae
Wie aus der obigen Aufstellung hervorgeht, existieren Mikroorganismen mit der Fähigkeit zur Produktion und Anreicherung von Proteinen durch Ausnutzung von Kohlenwasserstoffen als Hauptkohlenstoffquelle in einem weiten Bereich der Gattung und Familie. Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine besondere Familie oder Gattung von Mikroorganismen beschränkt.
Entweder ein synthetisches Züchtungsmedium oder ein natürliches Nährmedium ist für die vorliegende Erfindung geeignet, solange es die für das Wachstum des besonderen verwendeten Stammes notwendigen Nährstoffe enthält. Solche Nährstoffe sind in der Technik bekannt. Zu ihnen gehören Substanzen wie z.B. eine Kohlenstoffquelle, eine Stickstoffquelle, anorganische Verbindungen und dgl., welche durch den verwendeten Mikroorganismus in geegneten.Mengen ausgenutzt werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält das Medium einen Kohlenwasserstoff als Hauptkohlenstoffquelle.
Kerosin ist einer der für das Verfahren der Erfindung bevorzugt verwendeten Kohlenwasserstoffe. Jedoch können auch andere Kohlenwasserstoffe einfach und vorteilhaft angewendet
109882/1384
v/erden. Zu derartigen Kohlenwasserstoffen gehören Paraffine (Alkane) mit geraden und verzweigten Ketten, die 5 25 Kohlenstoffatome enthalten, wie z.B. n-Pentan, n-Oktan, η-Dekan, n-Dodekan, n-Hexadekan, Isopentan, Isooktan usw., Cycloparaffine, wie z.B. Cyclohexan und Cyclooktan, Olefine mit geraden und verzweigten Ketten wie ζ »Β. Penten-2, Hexen-1, Okten-1, Okten-2 usw., Cycloolefine wie z.B. Cyclohexen, aromatische Kohlenwasserstoffe wie z.B. Benzol, o-Xylol usw., sowie Gemische derselben und gemischte Kohlen- ^ Wasserstoffe wie z.B. Leichtöle, Schweröle, Paraffinöle, Naphtha usw..
Kleine Mengen anderer Kohlenstoffquellen wie z.B. Glukose, Fruktose, Mannose, Galaktose, Sukrose, Stärke, Stärkehydrolysate, Abfallmelassen usw., d.h., Kohlehydrate allgemein, oder jede andere geeignete Kohlenstoffquelle wie z.B. Glycerin, Mannit, Sorbit und dgl., können in dem Fermentationsmedium zusammen mit dem Kohlenwasserstoff oder Kohlenwasserstoffgemisch verwendet werden.
Als Stickstoffquelle können verschiedene Arten anorganischer oder organischer Salze oder Verbindungen, wie z.B. Harnstoff oder Ammoniak oder Ammoniumsalze, z.B. Ammoniumsulfat, Ammoniumchlorid, Ammoniumnitrat usw., oder natürliche stickstoffhaltige Substanzen, wie z.B. Maisquellflüssigkeit, Pepton, Fleischextrakt, Hefeextrakt, Kaseinhydrolysate, Fischmehl usw. verwendet werden. Gemische
1 09882/ 138
zweier oder mehrerer dieser Stoffe können verwendet werden.
Anorganische Verbindungen, die zu dem Züchtungsmedium hinzugesetzt werden können,sind zeB. Magnesiumsulfat, Kaliumdihydrogenphosphat, Kaliuinmonohydrogenpho sphat, Natriumchlorid, Eisensulfat 9 ManganChlorid, Calciumchlorid oder andere üblicherweise verwendete Salze von Magnesium, Eisen, Mangan, Zink, Calcium und dgl.y Gemische solcher anorganischer Verbindungen können verwendet werden.
Weiterhin können für das Wachstum des besonderen verwendeten Stammes wesentliche Nährstoffe zu dem Medium hinzugefügt werden, z.B. Vitamine, wie z.B. Biotin, Thiamin, Pantothensäure, p-Aminobenzoesäure, Nikotinsäure usw., sowie verschiedene Arten von Aminosäuren, wie z.B. Glutaminsäure usw..
Die Fermentation wird unter aeroben Bedingungen, wie z.B. aerobem Schütteln der Kultur oder durch Rühren einer Submerskultur unter Einleitung von sterilisierter Luft, bei einer Temperatur von etwa 20 bis 600C durchgeführt. Während der Züchtung wird der pH auf einen Wert zwischen 4 und 10 (vorzugsweise zwischen 6 und 9) eingestellt durch Zugabe einer Harnstoffainucelösung, von Ammoniakwasser, Ammoniakgas, Ammoniumearbon/ oder dgl..
Die Fermentation ist normalerweise innerhalb von 1 bis 3 Tagen abgeschlossen. Zu diesem Zeitpunkt erreicht der gemessene Wert des Gesamtproteins sein Maximum.
Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wur·
109882/1384
de auch, gefunden,, daß die Zugabe von Antibiotika, oberflächenaktiven Mitteln, Fettsäuren und dgl. ein wirksames Mittel zur Beschleunigung der Abgabe des Proteins ist». Zu den Antibiotika, die zu diesem Zweck verwendet werden können, gehören Penicillin, Bacitracin, Streptomycin, Cycloserin usw.. Geeignete oberflächenaktive Mittel sind z.B. alle in der Technik bekannten nichtionischen, kationischen, anionischen oder amphoteren oberflächenaktiven Mittel. Besonders wirksam sind die Polyoxyäthylensorbitan·- fettsäureester (C^p^ie* Tween-Serie), und die Alkylaminsalze derselben (c 8~C.j8), ^ie ^olyoxyäthylenalkylamine (Cj2-Cj8! Nymeen-Serie), die Polyoxyäthylenalkyläther (Cj2-Cjq), die Polyoxyäthylenalkylallyläther (C8-Cj8), die Alkyltrimethylammoniuahalogenide (^2""C1J8), d*e -^1^-^eJaz«yldimethylammoniumhalogenide (G·|2~^·Ι8^' die -^^ylpy3^^1111^^11111111*" halogenide (C^g-C-tg^* die Alkylbetaine (CJg-C18) und dgl». Spezielle Beispiele derselben sind z.B. Nymeen S-204, Nonion E215, Tween 20, Cation SA 2502, Konion 1-4 usw.. Verschiedene Arten höherer !Fettsäuren, wie z.B. ölsäure, ' Palmitinsäure, Stearinsäure usw., ferner Salze derselben, höhere Fettsäureester, wie z.B. Sorbitanaionooleat, der ölsäureester von Polyoxyäthylenglykol, der Palmitinsäureester von Polyoxyäthylenglykol, usw., sind ebenfalls geeignet, und verschiedene Kombinationen dieser Verbindungen sind gleichfalls wirksam.
Nach Abschluß der fermentation kann das erhaltene
109882/1364
Protein von der Fermentationsflüssigkeit mit den üblichen Mitteln, wie z.B. Zentrifugieren, Ausfällung und dgl. abgetrennt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung erläutern, jedoch nicht begrenzen. Falls nicht anders angegeben, sind die darin gegebenen Prozentgehalte Gewichtsprozente.
Beispiel 1
Arthrobacter paraffineus Nr. 2411 ATCC 15591 wird in einem Einsaatmedium, welches aus 1,0 $> Fleischextrakt, 1,0 # Pepton und 0,5 fi Natriumchlorid besteht, bei einem pH von 7,2 (vor der Sterilisation) unter aerobem Schütteln 24 Stunden lang gezüchtet. Dann wird das so gezüchtete Bakterium in einem Verhältnis von 10 Vol.~$ in 3,0 Liter eines Fermentationsmediums, welches in einem 5-Liter-Jarfermenter enthalten ist, eingeimpft. Das Fermentationsmedium ist wie folgt zusammengesetzt: 0,2 % KgHPO4
0,1 56 MgSO4* 7H2O
0,002 $ MnSO4* 4HgQ
0,02 % FeSO4 · 7H2O
0,001 $> ZnSO4 · 7H2O
0,5 # NH4NO3
0,1 $> Maisquellfltissigkeit
Bie Züchtung wird begonnen, und direkt nach Beginn der Züch-
109882/13 84
tung werden 100 ml eines Gemisches von n-Paraffinen, die 11-18 Kohlenstoff atome enthalten, zu dem JFermentationsmedium hinzugefügt. Die Züchtung wird unter Rühren bei 600 r.p.m. und einer Belüftung mit steriler Luft mit einer Geschwindigkeit von yf/ ' /min 40 Stunden lang bei 300C durchgeführt. Der pH des Züchtungsmediums wird während der Züchtung mit Ammoniakwasser auf einen Wert zwischen 6,5 und 7,5 eingestellt. Nach Beendigung der Züchtung beträgt die in einer wässrigen Lösung produzierte Menge an Protein Tg/.'.
Anschließend werden 2,8 Liter der wässrigen Lösung, die durch zentrifugale Trennung der Permentationsflüssigkeit erhalten worden ist, auf einen pH von 3-4 eingestellt. Die zentrifugale Abtrennung dee produzierten Proteins ergibt 19 g Rohprotein. Das so erhaltene Rohprotein wird wiederum in Wasser (pH 7-8) gelöst, und dieses Protein wird bei einem pH von 3-4 ausgefällt. Es wird wiederum durch Zentrifugieren getrennt. Diese Maßnahmen werden zweimal wiederholt. Als Ergebnis werden 17 g gereinigtes Protein durch Gefriertrocknung erhalten.
Beispiel 2
Brevibacterium ketoglutamicum Nr. 2473 ATCC 15588 wird in einem 5 Liter-Jattrfermenter unter denselben Bedingungen und demselben Medium wie in Beispiel 1 beschrieben worden ist, gezüchtet, mit der Abwandlung, daß als Kohlen-
109882/1384
stoffquelle Kerosin verwendet wird. Nach 48 Stunden der Züchtung werden 9 g Protein aus der Fermentationsflüssigkeit erhalten.
Beispiel 3
Die Züchtung wird in derselben Weise und in demselben Medium wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Abwandlung, daß als Kohlenstoffquelle 200 ml eines Gemisches von η-Paraffinen, die Fraktionen von C^c-C2o enthalten, verwendet werden. Außerdem werden 10 Einheiten Penicillin pro 1 ml Fermentationsflüssigkeit 15 Stunden nach Beginn der Züchtung zu dem Medium hinzugefügt. Die Züchtung wird 72 Stunden lang durchgeführt.
Nach Beendigung der Züchtung beträgt die in der Fennen" tationsflüssigkeit angereichert gefundene Menge Protein 15 g/l.
Aus dieser Beschreibung der Erfindung ist ersichtlich, daß dieselbe in vielfacher Hinsicht abgewandelt werden kann. Solche Variationen sind nicht als Abweichung vom Grundgedanken und Geltungsbereich der Erfindung anzu-
ό
sehen, sondern alle derartigen Modifikationen sollen in den
Bereich der folgenden Patentansprüche fallen.
- Patentansprüche 109882/1384

Claims (18)

K Ybb Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Mikroorganismus, der imstande ist, Kohlenwasserstoffe zu assimilieren, unter aeroben Bedingungen in einem wässrigen9 mindestens einen Kohlenwasserstoff als Hauptkohlenstoffquelle enthaltenden Nährmedium züchtet, wobei sich die Proteine direkt in dem Züchtungsmedium anreichern, und daß man die entstandenen Proteine anschließend isoliert und gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, da. durch gekennzeichnet, daß man als Kohlenwasserstoff Kerosin verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlenwasserstoff.ein Paraffin mit 5-25 Kohlenstoffatomen verwendet.
. 4* Verfahren nach Anspruch 1f dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlenwasserstoff ein Olefin verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlenwasserstoff Benzol oder ein niederes Alkyl-substituiertes Derivat desselben verwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlenwasserstoff eine Erdölfraktion verwendet.
109882/1384 Ii
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Mikroorganismus verwendet, der Arthrobacter paraffineus, Arthrobacter roseoparaffinus, Brevibacterium ketoglutamicum, Micrococcus paraffinolyticus, Corynebacterium hydrocarboclastus, Bacterium aliphaticum, Pseudomonas aeruginosa, Mycobacterium lactula, Candida lipolytica oder Aspergillus oryzae sein kann«
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Züchtung bei einer Temperatur von etwa 20-600C und einem pH von etwa 4-10 durchführt.
9. Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Mikroorganismus, der imstande ist, Kohlenwasserstoffe zu assimilieren, unter aeroben Bedingungen in einem wässrigen Nährmedium züchtet, das mindestens einen Kohlenwasserstoff als Hauptkohlenstoffquelle sowie ein Abgabemittel für die Proteine, das ein Antibiotikum, ein oberflächenaktives Mittel, eine höhere !Fettsäure, ein Ester höherer Fettsäuren oder Gemische derselben sein kann, enthält, wobei sich die Proteine direkt in dem Züchtungsmedium anreichern, und daß man anschließend die entstandenen Proteine isoliert und gewinnt.
10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß man als Antibiotikum Penicillin, Bacitracin, Streptomycin oder Cycloserin verwendet.
11. 109882/1384
11. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß man als oberflächenaktives Mittel eine Polyoxyäthylenverbindung verwendet.
12. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daf3 man als Kohlenwasserstoff Kerosin, η-Paraffine mit 5-25 Kohlenstoffatomen, Olefine, Benzol, niedere Alkyl-substituierte Derivate des Benzols, Leichtöle, Schweröle,
Naphtha oder Gemische derselben verwendet. ^
13. Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Mikroorganismus, der Arthrobacter paraffineus, Arthrobacter roseoparaffinus, Brevibacterium ketoglutamicum, Micrococcus paraffinolyticus, Corynebacterium hydrocarboclastus, Bacterium aliphaticum, Pseudomonas aeruginosa, My^bacterium lactula, Candida lipolytica oder Aspergillus oryzae sein kann, unter aeroben Bedingungen in einem wässrigen, mindestens einen Kohlenwasserstoff als Hauptkohlenstoffquelle enthaltenden Nährmedium züchtet, wobei sich die Proteine direkt in dem Züchtungsmedium anreichern, und daß man anschließend die entstandenen Proteine isoliert und gewinnt.
14. Verfahren nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, man die Züchtung bei einer Tempera1 und einem pH von etwa 4-10 durchführt.
daß man die Züchtung bei einer Temperatur von etwa 20-6O0C
15. 1 0 9 8 8.2 / 1 3 8 U
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlenwasserstoff Kerosin, η-Paraffine mit 5-25 Kohlenstoffatomen, Olefine, Benzol, niedere Alkyl-substituierte Derivate des Benzols, Leichtöle, Schweröle, Naphtha oder Gemische derselben verwendet.
16. Verfahren nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, daß das Nährmedium weiterhin ein Abgabemittel für die Proteine enthält, das ein Antibiotikum, ein oberflächenaktives Mittel, eine höhere Fettsäure, ein Ester höherer Fettsäuren, oder Gemische derselben sein kann.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man als Abgabemittel ein Antibiotikum verwendet, welches Penicillin, Bacitracin, Streptomycin oder Cycloserin sein kann.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man als Abgabemittel eine Polyoxyäthylenverbindung verwendet·
K 766
Mae/Wr
109882/1384
DE19671642631 1966-10-28 1967-10-27 Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation Pending DE1642631A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7072066 1966-10-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1642631A1 true DE1642631A1 (de) 1972-01-05

Family

ID=13439664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19671642631 Pending DE1642631A1 (de) 1966-10-28 1967-10-27 Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation

Country Status (10)

Country Link
US (1) US3709783A (de)
BE (1) BE705775A (de)
CH (1) CH494278A (de)
DE (1) DE1642631A1 (de)
DK (1) DK123363B (de)
ES (1) ES346459A1 (de)
GB (1) GB1141940A (de)
NL (1) NL6714417A (de)
SE (1) SE358901B (de)
YU (1) YU31515B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2406708B2 (de) * 1973-02-21 1975-10-30 Toray Industries Inc., Tokio Verfahren zum submersen, aeroben Züchten von Hefezellen

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5411297A (en) * 1977-06-24 1979-01-27 Bio Research Center Co Production of epoxides by microorganism
CA1125683A (en) * 1979-04-23 1982-06-15 James E. Zajic Microbiological production of novel biosurfactants
CA1133840A (en) * 1980-09-08 1982-10-19 James E. Zajic De-emulsification agents of microbiological origin
EP0061250A3 (de) * 1981-03-23 1983-09-28 Biogen N.V. Verfahren zur Rückgewinnung von Produkten erzeugt durch Wirtorganismen
CA1202259A (en) * 1982-06-28 1986-03-25 Ching-Tsang Hou Microbial cells and use thereof to produce oxidation products
US4529542A (en) * 1983-06-21 1985-07-16 The Kitasato Institute Novel proteinous substance KUD-PC and its production
CA1208582A (en) * 1983-11-03 1986-07-29 Salman H. Siddiqi Method and composition for enhancement of microorganism growth
US4677072A (en) * 1985-02-28 1987-06-30 Westvaco Corporation Rhodotorula having desaturase enzymes
JPS623791A (ja) * 1985-07-01 1987-01-09 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd カビ類または藻類による脂質の製造法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2406708B2 (de) * 1973-02-21 1975-10-30 Toray Industries Inc., Tokio Verfahren zum submersen, aeroben Züchten von Hefezellen
DE2406708C3 (de) * 1973-02-21 1976-08-12 Toray Industries Verfahren zum submersen, aeroben Züchten von Hefezellen

Also Published As

Publication number Publication date
CH494278A (fr) 1970-07-31
NL6714417A (de) 1968-04-29
YU31515B (en) 1973-06-30
GB1141940A (en) 1969-02-05
ES346459A1 (es) 1968-12-16
SE358901B (de) 1973-08-13
DK123363B (da) 1972-06-12
US3709783A (en) 1973-01-09
BE705775A (de) 1968-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2556701A1 (de) Verfahren zur herstellung von amiden durch biologische hydrolyse
EP0144017A1 (de) Verfahren zur biotechnologischen Herstellung von Poly-D(-)-3-hydroxybuttersäure
DE1642631A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Proteinen durch Fermentation
DE1593460A1 (de) Verfahren zum mikrobiologischen Oxydieren von Alkylbenzolen
DE1965973A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Distearinsaeure-trehaloseester,Arthoronsaeureglukoseester und Mono- und Tristearinsaeure-saccharoseester
DE1967074C3 (de) Verfahren zur Herstellung von a-Aminobenzylpenicillin
DE1901621A1 (de) Verfahren zur Herstellung von 1-Tryptophan enthaltenden Hefezellen
EP0229990B1 (de) Verfahren zur Herstellung von exozellulären Biopolymeren mit Verdickungswirkung für wässrige Medien
DE1642707A1 (de) Verfahren zur Herstellung von L-Glutaminsaeure
AT392799B (de) Verfahren zur fermentativen herstellung von zitronensaeure aus kohlehydraten
DE2059277C3 (de) Mikrobiologisches Verfahren zur Herstellung von hochwertigem Protein
DE2005848C (de) Gewinnung von Zitronensäure und Isozitronensäure
DE1642716A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Citronensaeure
DE1442263A1 (de) Verfahren zur Herstellung von a-Ketolglutarsaeure und L-Glutaminsaeure
DE1792403C (de) Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L Lysin
DE1912797C3 (de) Verfahren zur Herstellung von L Glutaminsäure
DE2065206A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Citronensäure und Isocitronensäure auf mikrobiologischem Wege. Ausscheidung aus: 2048356
DE1642725A1 (de) Verfahren zur Herstellung von L-Glutaminsaeure
DE1442255C (de) Verfahren zur Steigerung der L-Glutaminsaurebildung bei der biochemischen Herstellung von L-Glutammsäure durch aerobe Züchtung von n-Paraffinkohlenwasserstoff assimilierenden Mikroorganismen
DE1442263C (de) Verfahren zur biotechnischen Herstellung von alpha-Ketoglutarsäure und L-Glutaminsäure
DE2048659A1 (de) Verfahren zur Gewinnung hochmolekularer Nucleinsäuren durch Fermentation
DE1642718A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Aminosaeuren aus Kohlenwasserstoffen
DE1916813A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Nicotinsaeuremononucleotid
DE2032684A1 (de) Verfahren zur Gewinnung von 1 Arginase
DE1695327B2 (de) Verfahren zur fermentativen herstellung von nikotinamidadenindinukleotid