DE2531999C3 - Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L-Lysin - Google Patents
Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L-LysinInfo
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Description
L-Lysin ist eine essentielle Aminosäure, für die in der
Nahrungsmittelindustrie und Futtermittelindustrie ein großer Bedarf besteht. Die Herstellung von L-Lysin auf
biotechnischem Wege ist bekannt. Im allgemeinen
werden dabei Mutanten von coryneformen Glutaminsäure bildenden Bakterien, beispielsweise Corynebacterium glutamicum, eingesetzt
Die coryneformen Glutaminsäure bildenden Bakterien sind bekannt Es handelt sich um elliptische
kugelförmige bis runde Stäbchen, die gram-positiv, nicht spurulierend und unbeweglich sind, Biotin benötigen
und große Mengen an L-GIutaminsäure bilden.
Eine Anzahl von coryneformen Glutaminsäure bildenden Bakterien ist aus der Literatur bekannt Sie
werden je nach der Ansicht der Taxonomen, die die Untersuchungen an den Bakterien durchführten, folgendermaßen klassifiziert:
Corynebacterium glutamicum,
Brevibacterium aminogenes,
Brevibacterium divaricatum,
Brevibacterium flavum,
Brevibacterium lactofermentum,
Brevibacterium roseum,
Brevibacterium saccharolyticum,
Brevibacterium immariphilium,
Corynebacterium acetoacidophilum,
Corynebacterium herculis,
Corynebacterium Iiiium,
Corynebacterium callunae,
Microbacterium ammoniaphilum und
Arthrobacter sp.
Nach A b e et al, J. General and Applied Microbiology,
Bd. 13 (1967), S. 279-301, sind diese Mikroorganismen taxonomisch sehr nahe miteinander verwandt Die
coryneformen Glutaminsäure bildenden Bakterien werden durch Corynebacterium glutamicum dargestellt
Die L-Lysin bildenden Mutanten der coryneformen Glutaminsäure bildenden Bakterien sind im allgemeinen
dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine der nachstehend aufgeführten beiden Eigenschaften haben,
die von einer Genmutation herrühren.
Eine dieser Eigenschaften ist die vollständige oder
unvollständige Blockade des biosynthetischen Weges zur Bildung verwandter Aminosäuren. Diese Eigenschaft wird erkannt als Bedarf für verwandte Aminosäuren, wie L-Homoserin, L-Threonin, L-Methionin, L-Leucin oder L-Isoleucin, oder als Empfindlichkeit gegenüber L-Threonin oder L-Methionin. Die andere
Eigenschaft ist die vollständige oder unvollständige Abweichung der Rückkopplungssteuerungen durch
verwandte Aminosäuren. Diese Eigenschaft wird erkannt als Beständigkeit gegenüber verwandten
Aminosäuren, wie L-Lysin oder L-Threonin, oder ihren Analogen, wie S-(2-Aminoäthyl)-L-cystein.
Die Produktivität der L-Lysin bildenden Mutanten mit den vorgenannten Eigenschaften wird durch
Vereinigung weiterer genetischer Mutationen verbessert, beispielsweise hinsichtlich des Bedarfs an Aminosäuren, wie L-Valin, L-Tyrosin, oder Vitaminen, wie
Thiamin oder Vitamin B12, und Purinbasen, wie Adenin
oder Guanin.
Die Produktivität dieser Mutanten zur Bildung von L-Lysin wird ebenfalls verbessert durch Vereinigung
anderer als der vorgenannten genetischen Mutationen, beispielsweise hinsichtlich der Resistenz gegenüber
Aminosäuren, wie L-Isoleucin, oder ihrer Analogen, wie 2-Amino-3-methyIthiobuttersäure, und Antibiotica, wie
Penicillin G oder Polymixin B.
Spezielle Beispiele für bevorzugte L-Lysin bildende Mutanten sind folgende bei der ARS Kultursammlung
hinterlegte Mikroorganismen:
Micrococcus glutamicus NRRL B-H 124
und NRRL B-II 125,
Brevibacterium flavum NRRL B-II 130,
NRRLB-H 131, NRRL B-H 132,
NRRLB-Il 126,NRRLB-H 127,
NRRLB-Il 128 und NRRL B-H 129 sowie
Corynebacteriumglutamicum NRRL B-11 135,
NRRLB-H 136, NRRL B-H 145,
NRRL BlI 146,NRRLB-H 147,
NRRLB-H 148,NRRLB-H 149 und
NRRLB-Il 150.
10
Die meisten dieser Mutanten sind in den US-PS 29 79 439, 36 16 218, 36 87 810, 37 1)7 441 und 37 08 395
sowie der GB-PS11 86 988 beschrieben.
Zur Herstellung von L-Lysin unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Stämme werden diese
Stämme aerob in einem Nährmedium gezüchtet, das assimilierbare Kohlenstoffquellen, Stickstoffquellen, anorganische Verbindungen und andere Nährstoffe
enthält
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes biotechnisches Verfahren zur Herstellung
von L-Lysin unter Verwendung von L-Lysin bildenden Mutanten von coryneformen, Glutaminsäure bildenden
Bakterien zu schaffen. Die Lösung dieser Aufgabe beruht auf dem überraschenden Befund, daß durch
Zusatz einer Kulturbrühe bestimmter L-Leucin bildender Mu tan te zum Nährmedium die Ausbeute an L-Lysin
erheblich gesteigert wird. Dieser Effekt ist größer als bei Zusatz von L-Leucin zu.n Nährmedium in einer Menge,
die der in der Kulturbrühe enthaltenen L Leucinmenge
entspricht Es wurde ferner festgestellt, daß dieser Effekt nicht nur bei L-Lysin bildenden Stär-men auftritt,
die einen L-Leucin-Bedarf haben, sondern auch bei solchen L-Lysin bildenden Stämmen, die die verschiedensten Eigenschaften besitzen.
Die Erfindung betrifft somit den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Die Herstellung von L-Leucin auf biotechnischem Wege ist bekannt Ebenso wie bei den L-Lysin bildenden
Mutanten haben die L-Leucin bildenden Mutanten im allgemeinen mindestens eine der folgenden Eigenschaften, nämlich einen Bedarf an verwandten Aminosäuren,
wie L-Isoleucin, L-Methionin oder L-Valin, und eine
Resistenz gegenüber verwandten Aminosäuren, wie L-Leucin und ihren Analogen, wie «-Aminobuttersäure,
herrührend von der vollständigen oder unvollständigen Blockade des biosynthetischen Sytheseweges und der
vollständigen oder unvollständigen Abweichung von Rückkopplungssteuerungen. Die Produktivität dieser
Stämme zur Bildung von L-Leucin wird verbessert durch Vereinigung anderer als der vorstehend beschriebenen Eigenschaften, beispielsweise einem Bedarf an
Aminosäuren, wie L-Phenylalanin. Die Produktivität wird ferner verbessert durch Vereinigung der Resistenz
gegenüber Aminosäuren, wie L-Lysin oder L-Histidin, und ihren Analogen, wie S-(2-Aminoäthyl)-L-cystein
oder 2-Thiazolalanin.
Brevibacterium flavum NRRL B-12 133,
Brevibacterium lactofermentum NRRL B-H 134,
Corynebacterium glutamicum NRRL B-II 137
bis 11 144,
NRRL BlI 151 und NRRL B-II 152 sowie
Corynebacterim acetoacidophilum NRRL
B-II 153.
Einige der vorgenannten Stämme sind in der JA-OS
101 589/74 beschrieben.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren läßt sich die
L-Lysinausbeute dadurch erheblich verbessern, daß man
bestimmte L-Lysin bildende Mutanten in einem Nährmedium züchtet, das durch die Kulturbrühe von
bestimmten L-Leucin bildenden Mutanten ergänzt wird. Der Mechanismus ist unbekannt Es ist bekannt, d:<:
Produktivität der L-Lysin bildenden Stämme durch Zusatz verschiedener Aminosäuren zu verbessern. Wie *
vorstehend bereits beschrieben wurde, beruht die Wirkung des Zusatzes der Kulturbrühe der L-Leucin
bildenden Mutanten nicht auf dem in der Kulturbrühe vorhandenen L-Leucin. Die Kulturbrühe der L-Leucin
bildenGen Mutanten enthält neben L-Leucin noch andere Aminosäuren, doch kann die Wirkung des
Zusatzes der Kulturbrühe nicht diesen Aminosäuren zugeschrieben werden. Dies wird nachstehend näher
erläutert
Im erfindungsgemäßen Verfahren kann entweder ein synthetisches oder ein natürliches Nährmedium verwendet werden, sofern es die für den jeweils eingesetzten
Stamm erforderlichen assimilierbaren Kohlenstoffquellen, Stickstoffquellen, anorganische Verbindungen und
andere wachstumsfördernde Substanzen enthält
Je nach der Art des eingesetzten Mikroorganismus kommen als Kohlenstoffquellen Kohlenhydrate, wie
Glucose, Fructose, Sorbit, Mannit, Glycerin, Stärke, Stärkehydrolysate, Melasse, Zuckerrübenmelasse, Carbonsäuren, wie Essigsäure, Fumarsäure, Milchsäure,
Brenztraubensäure, Bernsteinsäure, und Alkohole, wie Methanoi oder Äthanol, in Frage. Bevorzugt sind in der
Praxis Melasse, Zuckerrübenmelasse, Essigsäure und Glucose.
Als Stickstoffquellen können Ammoniak, organische
und anorganische Ammoniumsalze, wie Ammoniumchlorid, Ammoniumsulfat, Ammoniumcarbonat, Ammoniumacetat oder Ammoniumphosphat, stickstoffhaltige
Verbindungen, wie Harnstoff, Pepion, Fleischextrakt, Hefeextrakt, Maisqueliwasser, Caseinhydrolysate
Fischmehl, abgebautes Fischmehl, entfettetes Sojabohrionmehl, abgebautes entfettetes Sojabohnenmehl oder
Produkte der Säurehydrolyse von Sojabohnenprotein, verwendet werden.
Spezielle Beispiele für verwendbare anorganische Verbindungen sind Kaliumdihydrogenphosphat, Dikaliumhydrogenphosphat Magnesiumsulfat, Natriumchlorid, Eisen(II)-sulfat, Mangarsulfat und Calciumcarbonat.
Wenn die verfahrensgemäß eingesetzten L-Lysin bildenden Mutanten einen Nährstoffbedarf an Aminosäuren, Vitamine oder Purinbasen haben, muß dem
Nährmedium natürlich dieser Nährstoff in der entsprechenden Menge zugesetzt werden. Beispielsweise
benötigen die coryneformen Glutaminsäure bildenden Bakterien und somit auch deren L-Lysin bildende
Mutanten zum Wachstum Biotin. Das Nährmedium muß daher auch Biotin in entsprechender Menge enthalten.
Die Erhöhung der L-Lysin-Ausbeute im erfindungsgemäßen Verfahren wird durch Zusatz der Kulturbrühe
A erreicht, die bei der Züchtung einer L-Leucin bildenden Mutante erhalten wird. Die Kulturbrühe A
kann dem L-Lysinfermentationsmedium entweder unmittelbar oder nach der Abtrennung der Mikroorganismen zugesetzt werden. In beiden Fällen muß natürlich
die Kulturbrühe A oder dessen Filtrat sterilisiert werden, bevor es im erfindungsgemäßen Verfahren
eingesetzt wird.
L-Lysinbildung erforderliche Menge an Kulturbrühe A
hängt von der Art der Mikroorganismen und der Zusammensetzung der Nährmedien bei der L-Lysin-
und L-Leucinproduktion ab. Vorzugsweise enthält das
L-Lysinfermentationsmedium die Kulturbrühe A in einer Menge von 2 bis 150ml/Uter, bezogen auf das
Volumen des Nährmediums der L-Lysinfermentation. Die optimalen Mengen können durch einfache Vorversuche bestimmt werden.
Die Kulturbrühe A kann dem Nährmedium insgesamt zu Beginn oder in Anteilen während der Fermentation
zugesetzt werden. Im letztgenannten Fall kann die Kulturbrühe A auf-einmal, absatzweise oder kontinuierlich eingespeist werden. Vorzugsweise ist die Zufuhr der
Kulturbrühe A bis zum Ende der log-Phase, d.h. der exponentiellen Wachstumsphase, beendet. Im allgemeinen ist die log-Phase nach 10 bis 24 Stunden nach
Beginn der Züchtung beendet
Die Fermentation der L-Lysin bildenden Mutanten wird unter den üblichen Bedingungen durchgeführt, d. h.
unter aeroben Bedingungen, beispielsweise unter Belüftung und Rühren oder unter Schütteln bei
Temperaturen von 25 bis 40° C und pH-Wei ten von 6 bis
8,5. Im allgemeinen hat sich nach 30 bis 150 Stunden eine
beträchtliche Menge an L-Lysin im Nährmedium angesammelt. Nach beendeter Züchtung wird das
L-Lysin nach üblichen Methoden isoliert und gereinigt, beispielsweise durch Behandlung mit einem lonenaustauscherharz und durch Umkristallisation.
Die Kulturbrühe für die L-Leucin bildende Mutante jo
wird nach üblichen Methoden hergestellt. Es kann jede L-Leucin bildende Mutante von coryneformen Glutaminsäure bildenden Bakterien mit den vorstehend
beschriebene Eigenschaften zur Herstellung der Kulturbrühe verwendet werden. Ebenso wie bei der
L-Lysinfermentation kann entwder ein synthetisches oder ein natürliches Nährmedium auch bei der
L-Leucinfermentation eingesetzt werden, sofern es die zum Wachstum des Mikroorganismus erforderlichen
Kohlenstoffquellen, Stickstoffquellen, anorganische -">
Verbindungen und andere Nährstoffe enthält. Es können die gleichen Verbindungen verwendet werden,
wie bei der L-Lysinfermentation. In der Praxis sind als Kohlenstoffquellen Melasse, Zuckerrübenmelasse, Essigsäure und Glucose bevor&igt Sofern die Stämme
einen speziellen Nährstoffbedarf haben, müssen diese Nährstoffe natürlich im Nährmedium vorhanden sein.
Die Züchtung der L-Leucin bildenden Mutanten wird ebenfalls unter übüchen Bedingungen durchgeführt, im
allgemeinen unter aeroben Bedingungen, beispielsweise unter Belüftung und Rühren oder als Schüttelkultur bei
Temperaturen von 25 bis 40"C, pH-Werten von 6 bis .9
und während eines Zeitraums von 48 bis 120 Stunden.
Die nachstehenden Versuchsbeispiele erläutern die Bestimmung des bevorzugten Bereiches der Menge an
Kulturbrühe A der L-Leucin bildenden Mutante, die dem L-Lysinfermentationsmedium zuzusetzen ist.
Aus folgenden Bestandteilen wird ein Basalmedium Wl
hergestellt:
Glucose
(NH4J2SO4
KH2PO4
MgSO4 · 7 H-O
FeSO4 - 7 H2O
MnSO4 · 4 H2O
(NH4J2SO4
KH2PO4
MgSO4 · 7 H-O
FeSO4 - 7 H2O
MnSO4 · 4 H2O
150 g/l
40 g/l
I g/l
0,4 g/:
0.01 g/l
6 mg/1
Biotin | 300 jV| |
Thiamin-HCI | 200 γΐ\ |
Säurehydrolysat von | |
Sojabohnenprotein | Ig/l |
CaCO3 | 5 g/l |
L-Threonin | 600 j>/ml |
DL-Methionin | 200y/ml |
Der pH-Wert des Basalmediums betragt vor dem Sterilisieren 7,4.
Durch Zusatz einer Kulturbrühe eines L-Leucin bildenden Stammes mit einer Leucinkonzentration von
15,6 g/Liter zum Basalmedium in unterschiedlichen Mengen werden 6 Nährmedien hergestellt Brevibacterium flavum NRRL B-Il 127 wird in lOml-Anteile des
Basalmediums sowie die erhaltenen 6 Nährmedien in 250 ml fassenden Erlenmeyerkolben überimpft und 110
Stunden bei 28°C unter Schütteln gezüchtet Nach beendeter Züchtung werden öl:· L-Lysin-Ausbeute und
das Wachsum der Zellen bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt
Tabelle I | Ausbeute an | Wachstum |
Konzentration der ein | L-Lysin | der Zellen |
gesetzten Kulturbrühe | ||
des L-Leucin | g/l Trocken | |
bildenden Stammes | g/l | zellen |
ml/1 | 32 | 9,8 |
0 | 40 | 10,9 |
2 | 48 | 12,5 |
5 | 55 | 13,8 |
IO | 60 | 15,3 |
20 | 59 | 14,7 |
40 | 56 | 13,5 |
60 | ||
Die Kulturbrühe des L-Leucin bildenden Stammes, wird folgendermaßen hergestellt:
Corynebacterium giutamicum NRRL B-Il 151 wird in 3 Liter eines Einsaatmediums in einem 5 Liter fassenden
Fermenter überimpft. Das Einsaatmedium hat folgende Zusammensetzung:
D-Glucose
Pepton
NaCI
Harnstoff
Biotin
50 g/l
10 g/l
10 g/l
5 g/I
23 g/l
3 g/l
50y/l
Der pH-Wert des Einsaatmediums beträgt vor dem Sterilisieren 72.
Die Züchtung wird 18 Stunden bei 300C, einer
Belüftungsgeschwindigkeit von 3 Liter/min und einer Rührgeschwindigkeit von 600 U/min durchgeführt
1 Liter der erhaltenen Einsaatkultur wird in 10 Liter
eines Hauptfermentationsmediums in einem 30 Liter fassenden Fermenter überimpft Das Hauptfermentationsmedium hat folgende Zusammensetzung:
Ammoniumacetat
KH2PO4
MgSO4 ■ 7 H2O
FeSO4 · 7 H2O
MnSO4 ■ 4 H2O
Biotin
5,0 g/l
2,0 g/l
0,5 g/l
0,1 g/l
0,01 g/I
50y/l
Der pH-Wert des Hauptfermentationsmediums beträgt vor dem Sterilisieren 7,4.
Die Züchtung wird 60 Stunden bei 300C, einer
Belüftungsgeschwindigkeit von 10 Liter/min und einer Rührgeschwindigkeit von 400 U/min durchgeführt. >
3 Stunden nach Beginn der Züchtung werden innerhalb 56 Stunden 10 Liter eines Gemisches aus
71 g/Liter Ammoniumacetat und 380 g/Liter Essigsäure kontinuierlich eingespeist. Dabei wird der pH-Wert des
Mediums bei 6,8 und die Essigsäurekonzentration bei 1,2 in
bis 18 g/Liter gehalten. Nach beendeter Züchtung enthält die Kulturbrühe 15,6 g/Liter L-Leucin.
Versuchsbeispiel 2
Versuchsbeispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird r> Corynebacterium glutamicum NRRL B-Il 148 als
L-Lysin bildender Stamm verwendet. Die Kulturbrühe des L-Leucin bildenden Stammes wird in den in Tabelle
Il angegebenen Mengen eingesetzt. Die Ergebnisse sind ebenfalls in dieser Tabelle zusammengefaßt.
Tabelle Il | Ausbeute an | Wachstum |
Konzentration der zu | L-Lysin | der Zellen |
gesetzten Kulturbrühe | ||
des L-Lcucin | g/l Trocken | |
bildenden Stammes | g/l | zellen |
ml/Liter | 30 | 9,0 |
0 | 37 | 10.1 |
2 | 48 | 12,6 |
5 | 56 | 13,5 |
10 | 62 | 14,9 |
20 | 58 | 14,4 |
40 | 55 | 14,0 |
60 | 53 | 13,8 |
80 | 54 | 13,3 |
100 | 52 | 13,5 |
150 | ||
Corynebacterium glutamicum NRRL B-Il 145 wird
als L-Lysin bildender Stamm in 330 ml eines Einsaatmediums in einem 2 Liter fassenden Erlenmeyerkolben
überimpft und 24 Stunden bei 28°C unter Schütteln gezüchtet. Das Einsaatmedium hat folgende Zusammensetzung:
D-Glucose
KH2PO4
K2HPO4
Harnstoff
MgSO4 - 7 H2O
Pepton
Fleischextrakt
Biotin
40 g/l
0,5 g/l
13 g/l
3 g/l
03 g/l
0,5 g/l
13 g/l
3 g/l
03 g/l
20 g/l
5 g/l
5 g/l
50y/l
Der pH-Wert des Einsaatmediums beträgt vor dem ω
Sterilisieren 7,2.
Es werden 5 Medien folgender Zusammensetzung hergestellt:
Medium A-I:
Zuckerrübenmelasse
MgSO4 - 7 H2O
150 g/l
(als Glucose)
03 g/l
(als Glucose)
03 g/l
65
KH2PO4 | 0.7 g/l |
Harnstoff | 3 g/l |
Säurehydrolysat von | |
Sojabohnenprotein | 20 g/l |
Der pH-Wert des Mediums beträgt vor dem Sterilisie ren 7,4.
Medium A-2:
Medium A-I + 13 ml/Liter einer Kulturbrüh« eines L-Leucin bildenden Stammes mit 15.0 g/Liter
L-Leucin
Medium A-3:
Medium A-I + 200 mg/Liter L-Leucin
Medium A-4:
eines L-Glutaminsäure bildenden Stammes mii 60 g/Liter L-Glutaminsäure
Medium A-5:
Medium A-I + 13 ml/Liter der Kulturbrühe de
L-Glutaminsäure bildenden Stammes von Mediurr A-4 + 200 mg/Liter L-Leucin.
Jeweils 1 L ;*er der erhaltenen Einsaatkultur wird in K
Liter der vorstehend beschriebenen 5 Medien in 30 Liter fassenden Fermentern überimpft. Die Züchtung wird 4f
Stunden bei 280C, einer Belüftungsgeschwindigkeit von
10 Liter/min und einer Rührgeschwindigkeit von 400 U/min durchgeführt. Während der Züchtung wire
der pH-Wert des Mediums mit 22%iger wäßriger Ammoniaklösung bei 6,8 gehalten. Nach beendeter
Züchtung werden die Kulturflüssigkeiten auf ihren L-Lysingehalt analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle
III zusammengefaßt.
Medium Zusatz
Ausbeuten an L-Lysin
g/l
A-I - 40
A-2 Kulturflüssigkeit des L-Leucin 55
produzierenden Stammes
"'" A-3 L-Leucin 44
A-4 Kulturflüssigkeit des L-Glut- 40
aminsäure produzierenden
Stammes
A-5 Kulturflüssigkeit + L-Leucin 46
Die Kulturbrühe des L-Leucin und L-Glutaminsaur«
bildenden Stammes wird folgendermaßen hergestellt:
a) Herstellung der Kulturbrühe des L-Leucin
bildenden Stammes
bildenden Stammes
Brevibacterium lactofermentum NRRL B-11 134 (ein
L-Leucin bildender Stamm) wird in 3 Liter eines Einsaatmediums in einem 5 Liter fassenden Fermenter
überimpft und 18 Stunden bei 30° C, einer Belüftungsgeschwindigkeit
von 3 Liter/min und einer Rührgeschwindigkeit von 600 U/min gezüchtet Das Einsaatmedium
hat folgende Zusammensetzung:
IO
D-Glucose
Pepton
Hefeexirak·
Maisquellwasser
NaCI
Harnstoff
Biotin
50g/l
10g/l
10g/l
5g/l
2,5 g/l
3g/l
50y/l
Schütteln gezüchtet. Das Einsaatmedium hat folgende Zusammensetzung:
Natriumacetat
Pepton
Pepton
Fleischextrakt
NaCI
NaCI
10 g/l
10 g/l
5 g/l
2,5 g/l
10 g/l
5 g/l
2,5 g/l
Der pH-Wert des Einsaatmediums beträgt vor dem Sterilisieren 7,2. I Liter der erhaltenen Einsaatkultur
wird in 10 Liter eines Hauptfermentationsmediums in einem 30 Liter fassenden Fermenter überimpft. Das
Hauptfermentationsmedium hat folgende Zusammensetzung:
Der pH-Wert des Einsaatmediums beträgt vor dem Sterilisieren 7,0. 300 ml der erhaltenen Einsaatkultur
werden in 3 Liter eines Hauptfermentationsmediums in einem 5 Liter fassenden Fermenter überimpft. Das
Hauptfermentationsmedium hat folgende Zusammensetzung:
Ammoniumacetat | 15 g/l | ι > | Ammoniumacetat | 20 g/l |
KH2PO4 | 2,0 g/l | (als Essigsäure) | ||
MgSO4 · 7 H2O | 0,5 g/l | KH2PO4 | I g/l | |
FeSO4 · 7 H2O | 0,1 g/l | K2HPO4 | lg/1 | |
MnSO4 · 4 H2O |
Λ Λ4 — Ii
U1UI g/1 |
U-ΡΛ 7 Il Λ
IVIgJV/4 * I I VlKJ |
η e ~/l
v/,j 6i ι |
|
Biotin | 50y/l | H) | MnSO4 · 4 H2O | 10mg/l |
Thiamin · hydrochlorid | 100 mg/1 | FeSO4 · 7 H2O | 10mg/l | |
Ii iif . * l__ ta » ^ _ | Thiamin · Hydrochlorid | 5y/l | ||
trägt vor dem Sterilisieren 7,4. Die Züchtung wird 60 Stunden bei 30° C, einer Belüftungsgeschwindigkeit von
IO Liter/min und einer Rührgeschwindigkeit von 400 >r>
U/min durchgeführt. Der pH-Wert wird mit 60%iger wäßriger Essigsäure auf 6,8 eingestellt. 7 Stunden nach
Beginn der Züchtung werden dem Medium stündlich während 50 Stunden jeweils 70-ml-Anteile einer
wäHrigen Lösung zugegeben, die 11 g Ammoniumacetat m
enthält. Während der Züchtung wird die Essigsäurekonzentration im Medium auf einen Wert von 1,2 bis 18 g
gehalten. Nach beendeter Züchtung beträgt die L-Leucinkonzentration in der Kulturbrühe 15,0 g/Liter.
b) Herstellung der Kulturbrühe des L-Glutaminsäure bildenden Stammes
Arthrobacter paraffineus ATCC 15591 (ein L-Glutaminsäure
bildender Stamm) wird in 300 ml eines Einsaatmediums in einem 2 Liter fassenden Erlenmeyer- 4<
> kolben überimpft und 24 Stunden bei 30° C unter
Der pH-Wert des Hauptfermentationsmediums beträgt vor dem Sterilisieren 7,0. Die Züchtung wird 3
Tage bei 300C, einer Belüftungsgeschwindigkeit von 3 Liter/min und einer Rührgeschwindigkeit von 600
U/min durchgeführt. Während der Züchtung wird das Medium mit 1 Liter einer wäßrigen Lösung versetzt, die
durch Zusatz von 3 Gewichtsteilen Wasser zu einem Gemisch von 70 Gewichtsteilen Eisessig und 27
Gewichtsteilen 22%iger wäßriger Ammoniaklösung hergestellt wurde. Der pH-Wert des Mediums wird auf
einen Wert von 4 bis 9 eingestellt. Die Zufuhr der wäßrigen Lösung ist 2 Stunden vor Beendigung der
Züchtung beendet. Nach Beendigung der Züchtung haben sich in der Kulturbrühe 60 g/Liter L-Glutaminsäure
angesammelt
Das vorstehend verwendete Medium A-2 enthält Aminosäuren aus der Kulturbrühe, ein Säurehydrolysat
von Sojabohnenprotein und Zuckerrübenmelasse in de.·, in Tabelle IV angegebenen Mengen.
Aminosäure Mengen der Aminosäure, mg/1
Aus der Kulturbrühe Aus Säurehydrolysat von Aus Zucker-
Sojabohnenprotein hergestellt rübenmelasse
hergestellt
99,0
278
278
7,5 (als
Hydrochlorid)
Hydrochlorid)
3,0
7,5
9,0
7,5
9,0
13,5 (als
Hydrochlorid)
Hydrochlorid)
des L-Leucin produ | Sojat | |
zierenden Stammes | ||
hergestellt | ||
Alanin | 6,37 | 176 |
Asparaginsäure | - | 967 |
Arginin | — | 546 |
Cystin | — | _ |
Glycin | 4,81 | 332 |
Glutaminsäure | 12,6 | 1570 |
Histidin | — | 242 |
Isoleucin | 5,85 | 284 |
Leucin | 195 | 586 |
Lysin | 5,2 | 550 |
Methionin | — | 98 |
Fortsetzung
Aminosäure Mengen der Aminosäure, mg/1
Aus der Kulturbrühc Aus Säurehydrolysat von Aus Zucker-
des L-Leucin produ- Sojabohnenprolein hergestellt rübenmelasse
zierenden Stammes hergestellt
hergestellt
Phenylalanin -
Prolin -
Serin -
Threonin -
Tryptophan -
Tyrosin -
Valin -
Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß die in der Kulturbrühe des L-Leucin bildenden Stammes enthaltenen
Aminosäuremengen sehr gering sind im Vergleich zu den Mengen Aminosäuren, die im Säurehydrolysat
von Sojabohnenprotein oder Zuckerrübenmelasse enthalten sind. Daraus ist ersichtlich, daß die in der
Kulturbrühe der L-Leucin bildenden Mutante enthalte- 2> nen Aminosäuren keine zusätzlichen Wirkungen bei der
Bildung von L-Lysin entfalten. Die Versuche lassen den Schluß zu, daß die Wirkung des Zusatzes der
Kulturbrühe des L-Leucin bildenden Stammes nicht auf seinem Gehalt an Aminosäuren beruht. jo
In diesem Beispiel werden vier verschiedene Nährmedien folgender Zusammensetzung hergestellt:
Medium B-I: J>
D-Glucose 150 g/l
(NH4J2SO4 40 g/l
KH2PO4 1 g/l
MgSO4 ■ 7 H2O 0,4 g/l
FeSO4 · 7 H2O 0,01 g/1
MnSO4 · 4 H2O ö mg/i
Biotin 300 y/1
Thiamin · Hydrochlorid 200 yl\ Säurehydrolysat von
Sojabohnenprotein 1 g/l
CaCO3 5 g/l
L-Threonin 600 y/ml
DL-Methionin 200 y/ml
12,0
52,5
52,5
7,5
13,5
48
52,5
7,5
13,5
48
kolben überimpft und 110 Stunden bei 8O0C unter
2» Schütteln gezüchtet. Nach beendeter Züchtung wird die L-Lysinkonzentration bestimmt. Die Ergebnisse sind in
Tabelle V angegeben.
Der pH-Wert des Mediums beträgt vor dem Sterilisieren 7,4.
Medium B-2:
Medium B-I +20 ml/Liter der gemäß Versuchsbeispiel
1 hergestellten Kuturbrühe mit 15,6 g/Liter L-Leucin.
Medium B-3:
Medium B-I +320 mg/Liter L-Leucin
Medium B-4:
Medium B-I +1 g/Liter Säurehydrolysat von Sojabohnenprotein.
Brevibacterium NRRL B-Il 127 (ein L-Lysin badender
Stamm) wird in 10-ml-Anteilen in die vorstehend
beschriebenen Medien in 250 ml fassenden Erlenmeyer-
Tabelle V | Zusatz | Ausbeute |
Medium | an L-Lysin, | |
mg/1 | ||
- | 32 | |
B-I | Kulturbrühe des L-Leucin | 60 |
B-2 | produzierenden Stammes | |
L-Leucin | 35 | |
B-3 | Säurehvdrolvsat von Soia- | 46 |
B-4 | ||
bohnenprotein
In diesem Beispiel werden als L-Lysin bildende
Stämme Corynebacterium glutamicum NRRL 3-11 148,
orcvioacicriuni navun) Nimm-. d-\ 1 1^0 uiiu vXn'jriicuaC-terium
glutamicum NRRL B-Il 150 verwendet. Diese Stämme werden in jeweils 40 ml eines Einsaatmediums
in 250 ml fassenden Erlenmeyerkolben überimpft und 24 Stunden bei 28° C unter Schütteln gezüchtet
Das Einsaatmedium hat folgende Zusammensetzung:
D-Glucose
NaCl
Harnstoff
Pepton
Hefeextrakt
Maisquellwasser
Biotin
50 g/l
2,5 g/I
3 g/l
2,5 g/I
3 g/l
10 g/l
iög/i
5 g/l
5 g/l
50y/l
Der pH-Wert des Einsaatmediums beträgt vor dem Sterilisieren 7,2.
Es werden 3 Nährmedien folgender Zusammensetzunghergestellt:
Medium C-I: | 100 g/l |
Zuckerrübenmelasse | (als Glucose) |
0,5 g/l | |
KH2PO4 | 0,5 g/l |
MgSO4(Anhydrid) | 33 g/l |
(NH4J2SO4 | |
Säurehydrolysat von | 20 g/l |
Sojabohnenprotein | |
25 3\
Der pH-Wert des Mediums beträgt vor dem Sterilisieren 7,4.
Medium C-2:
Medium C-I+ml/Liter der gemäß Beispiel 1 hergestellten Kuturbrühe mit 15,0 g/Liter L-Leucin.
Medium C-3:
Medium C-I +300 mg/Liter L-Leucin.
Die Versuchsbedingungen und die Ergebnisse der Züchtung in diesen Medien sind in Tabelle VI
zusammengefaßt.
Stamm
Medium
Zusatz
L-Lysin-Ausbeute
g/Liter
Corynebacterium
eliitamicum
NRRL B-Il 148
eliitamicum
NRRL B-Il 148
Brevibacterium
flavum
NRRL B-Il 128
C-I | — | 27,0 |
C-2 | Kulturbnihe des L-Leucin produzie renden Stammes |
32.0 |
C-3 | L-Leucin | 27,2 |
C-I | - | 26,1 |
C-2 | Kullurbrühe des L-Leucin produzie renden Stammes |
28,7 |
C-3 | L-Leucin | 26,0 |
Corynebacterium
glutamicum
NRRL B-Il 150
glutamicum
NRRL B-Il 150
C-I
C-2
C-3
Medium E-2:
Medium E-I + 12 mi/Liter einer Kuiturbrühe mit
15,8 g/Liter L-Leucin.
Medium E-3:
Medium E-I +200 mg/Liter L-Leucin.
Jeweils 1 Liter der Einsaatkultur wird in 10 Liter der vorgenannten 3 Medien in einem 30 Liter fassenden
Fermenter überimpft- Die Züchtung wird 48 Stunden bei
28° C, einer Belüftungsgeschwindigkeit von 10 Liter/min
und einer Rührgeschwindigkeit von 400 U/min durchgeführt. Während der Züchtung wird der pH-Wert des
Mediums mit 22%iger wäßriger Ammoniaklösung bei 6,8 gehalten. Nach beendeter Züchtung wird die
L-Lysinkonzentration bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengefaßt.
Kulturbrühe des
L-Leucin produzierenden Stammes
L-Leucin produzierenden Stammes
L-Leucin
Gemäß Beispiel 1 wird Corynebacterium glutamicum NRRL B-Il 145 (ein L-Lysin bildender Stamm) in einer
Einsaatkultur gezüchtet.
Es werden 3 verschiedene Nährmedien folgender Zusammensetzung hergestellt:
Medium E-I:
wie Medium A-I.
Medium Zusatz
27,8
30,5
26,8
50 i.Lysinkonzentration
g/Liter
E-I keiner 41
E-2 Kuiturbrühe des L-Leucin 57
bildenden Stammes
L-Leucir. 46
Die Kuturbrühe des L-Leucin bildenden Stammes wird folgendermaßen hergestellt:
Brevibacterium lactofermentum NRRL B-Il 134 (ein
L-Leucin bildender Stamm) wird gemäß Beispiel 1 angezüchtet 1 Liter der Anzuchtkultur wird in 10 Liter
eines Hauptfermentationsmediums in einem 30 Liter fassenden Fermenter überimpft Das Hauptfermenta-
bo tionsmedium hat folgende Zusammensetzung:
Zuckerrübenmelasse | 150 g/l |
(als Glucose) | |
MgSO4 - 7 H2O | 03 g/i |
KH2PO4 | 0,7 g/l |
(NH4J2SO4 | 20 g/l |
Die Züchtung wird 30 Stunden bei 300C, einer
Belüftungsgeschwindigkeit von 10 Liter/min und einer
Rührgeschwindigkeit von 400 U/min durchgeführt Der pH-Wert des Mediums wird mit 22%iger wäßriger
Ammoniaklösung auf 63 eingestellt Nach beendeter Züchtung beträgt die L-Leucinkonzentration 153 g/Liter.
Beispiel 1 wird mit Corynebacterium glutamicum NRRL B-11 145 (ein L-Lysin bildender Stamm) wiederholt
Es werden 3 verschiedene Nährmedien folgender Zusammensetzung hergestellt:
Ammoniumacetat | 15 g/l |
KH2PO4 | 2,0 g/l |
MgSO4 - 7 H2O | 0,5 g/I |
FeSO4 · 7 H2O | 0,1 g/l |
MnSO4 · 4 H2O | 0,01 g/l |
Biotin | 50y/l |
Thiamin · hydrochlorid | 100 mg/I |
Säurehydrolysat von | |
Sojabohnenprotein | 20 g/l |
Der pH-Wert des Mediums beträgt | vor dem Sterilisie- |
ren 7,4. |
Medium F-2:
Medium F-I+ 13 ml/Liter der gemäß Beispiel 5 hergestellten Kulturbrühe mit 15,8 g/Liter L-Leucin
Medium F-3:
Jeweils 1 Liter der Anzuchtkultur wird in 10 Liter der
vorgenannten 3 Nährmedien in einem 30 Liter fassenden Fermenter überimpft. Die Züchtung wird 62
Stunden bei 28° C einer Belüftungsgeschwindigkeit von
10 Liter/min und einer Rührgeschwindigkeit von 400 U/min durchgeführt. Der pH-Wert des Mediums
wird mit 60%iger wäßriger Essigsäure bei 63 gehalten.
10 Stunden nach Beginn der Züchtung werden stündlich
50maI jeweils 70-ml-Anteile einer wäßrigen Lösung
zugegeben, die 13 g Ammoniumacetat enthält Während der Züchtung wird die Essigsäurekonzentration im
Medium auf einem Wert von 0,5 bis 15 g/Liter gehalten.
Nach beendeter Züchtung wird die L-Lysinkonzentration bestimmt Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII
zusammengefaßt.
Tabelle | VIII | L-Lysin- |
Medium | Zusatz | konzen- |
tration | ||
g/Liter | ||
32 | ||
F-I | keiner | 48 |
F-2 | Kulturbrühe des L-Leucin | |
bildenden Stammes | 35 | |
F-3 | L-Leucin | |
Beispiel 5 wiederholt, jedoch wird die gemäß Beispiel 1 hergestellte Kulturbrühe des L-Leucin bildenden
Stammes eingesetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle IX zusammengefaßt.
Zusatz
L-Lysinkonzent ration
g/Liter
Keiner 30
Stammes
L-Leucin 34
beschriebenen Verfahren zur Herstellung von L-Lysin verwenden Mutanten mit speziellen Eigenschaften.
Deshalb wird das erfindungsgemäße Verfahren mit den in den US-PS beschriebenen Verfahren so verglichen,
daß die in den US-PS beschriebenen Mutanten in einem
λι Basalmedium gezüchtet und dieses Medium durch die
Kulturbrühe einer L-Leucin bildenden Mutante ergänzt wird Sodann wird die Produktivität der Bildung von
L-Lysin in beiden Medien verglichen. Zum Vergleich wird auch ein Basalmedium verwendet das durch
In dem in der US-PS 36 87 809 beschriebenen Verfahren zur Herstellung von L-Lysin wird ein
Nährmedium verwendet, das durch L-Asparaginsäure ergänzt ist Deshalb wird das erfindungsgemäße
Verfahren mit dem aus der US-PS 36 87 809 beschriebenen Verfahren so verglichen, daß eine L-Lysin bildende
Muiante in einem Basalmedium gezüchtet wird, das durch L-Asparaginsäure ergänzt ist, und das Basalmedium durch die Kulturbrühe einer L-Leucin bildenden
Mutante ergänzt ist, und die Produktivität der Bildung
von L-Lyin in diesen Medien verglichen wird. Zum Vergleich wird die Fermentation in einem Basalmedium
ohne irgendwelche Zusätze durchgeführt
I. US-PS 37 08 395
1.1 Es werden folgende Mutanten verwendet:
ATCC 21543 und NRRL B-Il 149
sowie
1.2 Herstellung der Impfkultur
Eine Platinöse jeder Mutante aus einem Schrägagar
wird in 10 ml des Impfmediums der nachstehend angegebenen Zusammensetzung in einem 50 ml fassenden Reagenzglas überimpft. Die Impfkultur wird durch
24stündiges Schütteln bei 300C durchgeführt.
Glucose | 4 g/dl |
Polypepton | 2 g/dl |
KH2PO4 | 0,15 g/dl |
MgSO4 ■ 7 H2O | 0,05 g/dl |
Biotin | 50y/l |
Harnstoff | 03 g/dl |
Hefeextrakt | 0.5 g/dl |
Der pH-Wert des Impfmediums beträgt vor dem Sterilisieren 7,2.
909 639/321
13 Hauptkultur
13,1 Hauptfermentationsmedium: A-I Basalmedium
Zusammensetzung:
KH^PO4
MgSO4 · 7 H2O
Harnstoff
(NH4J2SO4
CaCO3
10 g/dl (als Glucose) lOOml/l
0,07 g/dl 0,05 g/dl 03 g/dl 0,5 g/dl 3g/dl
Die Züchtung wird 60 Stunden bei 30" C und einer Lufteinleitungsgeschwindigkeit von 10|/min und einer
Rührgeschwindigkeit von 400 U/min durchgeführt Der pH-Wert der Kulturbrühe wird mit 60prozentiger
Essigsäure auf 6,8 eingestellt Während der 3. bis 56. Stunde nach Beginn der Züchtung werden insgesamt 10
Liter einer wäßrigen Lösung kontinuierlich eingespeist, die 71 g/l Ammoniumacetat und 380 g/I Essigsäure
enthält Nach beendeter Züchtung sind in der Kulturbrü
he 17,6 g/l L-Leucin enthalten.
20
Der pH-Wert vor dem Sterilisieren beträgt 7,5. A-2 Basalmedium+200 mg/I L-Leucin
A-3 Basalmedium+12 ml/l der Kulturbrühe einer
L-Leucin bildenden Mutante.
13.2 Verfahren der Hauptzüchtung
1 ml der Impfkultur werden in 20 ml eines Hauptfermentationsmediums in einem 250 ml fassenden Erlenmeyer-KoIben überimpft und 96 Stunden bei 300C unter
Schütteln inkubiert
133 Herstellung der Kuturbrühe einer L-Leucin bildenden Mutante
Es wird die gleiche Kulturbrühe der L-Leucin jo
bildenden Mutante als Vergleich mit den in den US-PS beschriebenen Verfahren verwendet
Corynebacterium glutamicum NRRL B-Il 151 (eine
L-Leucin bildende Mutante) wird in 40 ml eines Impfmediums in einem 250 ml fassenden Kolben
überimpft und 24 Stunden bei 28° C inkubiert
Pepton 1 g/dl
NaCI 0,25 g/dl
Biotin 50 γ/\
f,
6 ml der Impfkultur werden in 3 Liter eines Impfmediums der vorstehend beschriebenen Zusammensetzung in einem 5 Liter fassenden Fermenter
überimpft und 18 Stunden bei 300C bei einer Lufteinleitungsgeschwindigkeit von 3 l/min und einer
Rührgeschwindigkeit von 600 U/min inkubiert. 1 Liter der erhaltenen Einsaatkultur wird in 10 Liter eines
Hauptfermentationsmediums der nachstehend angegebenen Zusammensetzung in einem 30 Liter fassenden
Fermenter überimpft.
KH2PO4 0,2 g/dl
2. US-PS 37 07 441 2.1 Es werden folgende Mutanten verwendet:
NRR-B-Il 130 ATCC 21491
MgSO4 | • 7H2O | 0,05 g/dl |
FeSO4 ■ | 7H2O | 0,01 g/dl |
MnSO4 | -4H2O | 0,001 g/dl |
Biotin | 50y/l | |
Thiamin | • HCI | 100 mg/1 |
Brevibacterium flavum
Corynebacterium aceto-
glutamicum
Microbacterium ammonia-
philum
Micrococus glutamicus
ATCC 21 490 ATCC 21492
22 Herstellung der Impfkultur
Die Züchtung wird in gleicher Weise wie vorstehend unter 1.2 beschrieben durchgeführt
23 Hauptkultur
23.1 Hauptfermentationsmedium B-I Basalmedium
Zusammensetzung: | 13g/dl |
Rohrzuckermelasse | 5,5 g/dl |
(als Glucose) | 25 ml/1 |
(NH4J2SO4 | 0,1 ml/dl |
Sojabohnenproteinhydrolysat | 74g/dl |
Antischaummittel | |
CaCO3 | |
pH-Wert vor dem Sterilisieren 8,0. B-2 Basalmedium + 200 mg/1 L- Leucin
B-3 Basalmeuium + 12 ml/I der Kulturbrühe einer
L-Leucin bildenden Mutante
23.2 Verfahren der Hauptzüchtung
Die Züchtung wird in gleicher Weise wie vorstehend bei 13.2 durchgeführt.
3.US-PS36 16 218 3.1 Es werden folgende Mutanten verwendet:
Brevibacterium flavum
Brevibacterium flavum
Brevibacterium flavum
NRRLB-II 131 NRRLB-Il 132 ATCC 21 129
25 31 | 19 | 1 | 3708 395 | J- | ATCC 21526 | 5 | 999 | 20 |
3.2 Herstellung der Impfkultur | r | 4. US-PS 36 87 809 | ||||||
Die Züchtung wird auf die gleiche Weise wie | -if | 4.1 Als Mutante v/ird Brevibacterium flavum NRRL | ||||||
vorstehend unter \2 beschrieben durchgeführt. | NRRL B-Il 149 | 10 | B-11 130 als eine der im erfindungsgemäßen Verfahren | |||||
k | eingesetzten L-Lysin bildenden Mutanten ausgewählt | |||||||
33 Hauptkultur | fr | 4.2 Herstellung der Impfkultur | ||||||
33.1 Hauptfermentationsmedium | 15 | Die Züchtung wird auf die gleiche Weise wie unter \2 | ||||||
C-I Basalmedium | ATCC 21543 | beschrieben durchgeführt. | ||||||
Zusammensetzung: | ||||||||
43 Hauptkultur | ||||||||
Glucose 10 g/dl
(NH4J2SO4 4 g/dl |
NRRLB-Il 129 | 43.1 Hauptfermentationsmedium | ||||||
KH2PO4 0,1 g/dl | 20 | D-I Basalmedium | ||||||
MgSO4 - 7 H2O 0,04 g/dl | ||||||||
Biotin 300 y/1 | Zusammensetzung: | |||||||
Thiamin-HCl 200 y/I | ||||||||
FeSO4 · 7 H1O 10 mg/1 | Rohrzuckermelasse | |||||||
MnSO4 · 4 H2O 8 mg/1 | 25 | (als Glucose) lOg/dl | ||||||
CaCO3 5 g/dl | KH2PO4 0,05 g/d! | |||||||
MgSO4 - 7 H2O 0,05 g/dl | ||||||||
Der pH-Wert beträgt vor dem Sterilisieren 7,5. | (NH4J2SO4 033 g/dl | |||||||
Sojabohnenproteinhydrolysat 100 ml/l | ||||||||
Bei der Züchtung des ATCC-Starnmes 21 128 werden | 30 | CaCO3 3 g/dl | ||||||
dem Nährmedium ferner 0,6 mg/ml L-Threonin zuge | ||||||||
setzt, während bei der Züchtung des ATCC-Stammes | pH-Wert vor dem Sterilisieren 7,4. | |||||||
21 129 0,2 mg/ml L-Methionin und 2 ml/1 Sojabohnen- | ||||||||
proteinhydrolysat einverleibt werden. | J5 | D-2 Basalmedium + ( g/dl L-Asparaginsäure | ||||||
C-2 Basalmedium+200 mg/1 L-Leuc-.i | D-3 Basalmedium + 12 ml/l Kulturbrühe einer L-Leucin | |||||||
bildenden Mutante. | ||||||||
C-3 Basalmedium+ 12 ml/1 Kulturbrü'-c einer L-Leucin | 40 | |||||||
bildenden Mutante. | ||||||||
43.2 Verfahren der Hauptzüchtung | ||||||||
33.2 Verfahren der Hauptzüchtung |
Die Züchtung wird wie vorstehend unter 13.2
beschrieben durchgeführt Nachstehend sind in Tabelle X die Mengen an |
|||||||
Die Züchtung wird auf die gleiche Weise wie unter | L-Lysin-HCI angegeben, die sich nach beendeter | |||||||
132 beschrieben durchgeführt, jedoch beträgt die | Züchtung in der Kulturbrühe angereichert haben. | |||||||
Züchtungsdauer 72 Stunden. | ||||||||
Tabelle X | Medium Menge an entstan- | |||||||
US-PS Mutante | entstandenem | |||||||
L-Lysin ■ HCl | ||||||||
g/l | ||||||||
A-I 27,3 | ||||||||
A-2 28,0 | ||||||||
A-3 30,9 | ||||||||
A-I 31,8 | ||||||||
A-2 31,2 | ||||||||
A=3 34,6 | ||||||||
A-I 25,1 | ||||||||
A-2 26,2 | ||||||||
A-3 29,4 | ||||||||
A-I 28,7 | ||||||||
A-2 27,0 | ||||||||
A-3 31.7 |
21
Fortsetzung 22
US-PS
MuUinte | Medium |
Menge an entsinn
entstandenem L-Lysin · HCI |
g/l | ||
NRRL B 11 130 |
B-I
B-2 B-3 |
28,8
29,9 33,1 |
ATCC 21491 |
B-I
B-2 B-3 |
22,6
22,9 24,1 |
ATCC 21490 |
B-I
B-2 B-3 |
15,7
14,9 .18,6 |
ATCC 21492 |
B-I
B-2 B-3 |
8,6
8,5 11,2 |
NRRL B-Il 131 |
C-I
C-2 C-3 |
16,9
16,4 25,7 |
NRRLB-Il 132 |
C-I
C-2 C-3 |
28,6
27,9 33,4 |
ATCC 21129 |
C-I
C-2 C-3 |
27,0
28,6 34,1 |
NRRLB-Il 130 |
D-I
D-2 D-3 |
20,8
22,1 24,6 |
3707441
3616218
36 87 809
Aus Tabelle X ist ersichtlich daß im erfindungsgemäßen Verfahren die Menge an erzeugtem L-Lysin größer
ist als bei den bekannten Verfahren.
Claims (4)
1. Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L-Lysin durch Züchtung einer L-Lysin bildenden
Mutante von coryneformen, Glutaminsäure bildenden Bakterien in einem Nährmedium, dadurch
gekennzeichnet, daß man als L-Lysin bildende Mutante einen Mikroorganismus der Art
Brevibacterium aminogenes,
Brevibacterium divaricatum,
Brevibacterium flavum,
Brevibacterium lactofermentum,
Brevibacterium roseum,
Brevibacterium saccharolyticum,
Brevibacterium immariphilium,
Corynebacterium acetoacidophilum,
Corynebacterium glutamicum,
Corynebacterim herculis,
Corynebacterium iiiium,
Corynebacterium callunae,
Microbacterium ammoniaphilum oder
Arthrobacter sp.
in einem ersten Nährmedium züchtet, das assimilierbare Kohlenstoff- und Stickstoffquellen sowie 2 bis
ml/Liter einer Kulturbrühe A enthält, die bei der Züchtung eines L-Leucin bildenden Mikroorganismus der Art
Brevibacterium aminogenes,
Brevibacterium divaricatum,
Brevibacterium flavum,
Brevibacterium lactofermentum,
Brevibacterium roseum,
Brevibacterium saccharolyticum,
Brevibacterium immariophilium,
Corynebacterium acetoacidophilum,
Corynebacterium glutamicum,
Corynebacterium herculis,
Corynebacterium Iiiium,
Corynebacterium callunae,
Microbacterium ammoniaphilum
oder Arthrobacter sp.
in einem zweiten Nährmedium erhalten worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Züchtung der L-Lysin
bildenden Mutanten bei Temperaturen von 25 bis so 400C und einen pH-Wert von 6 bis 8,5 durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man dem ersten Nährmedium die
Kulturbrühe A in Anteilen zusetzt und die gesamte Kulturbrühe A bis zum Ende der log-Phase zufügt. «
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlenstoffquelle Melasse,
Zuckerriibenmelasse, Glucose, Essigsäure oder ein
Gemisch aus mindestens zwei dieser Stoffe verwendet. M)
30
35
-(O
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE2531999C3 true DE2531999C3 (de) | 1979-09-27 |
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DE2531999A Expired DE2531999C3 (de) | 1974-07-17 | 1975-07-17 | Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L-Lysin |
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