FR2658205A1 - Procede pour la production simultanee d'un aminoacide basique et d'un aminoacide acide par fermentation. - Google Patents
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Abstract
Le procédé selon l'invention pour la production d'un L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide comprend la culture de bactéries productrices d'un L-aminoacide basique dans des conditions permettant la production d'un L-aminoacide acide ou le mélange et la culture de bactéries productrices d'un L-aminoacide basique et de bactéries productrices d'un L-aminoacide acide.
Description
La presente invention concerne un procede pour la production simultanée d'un aminoacide basique et d'un aminoacide acide par fermentation qui comprend la culture de bactéries productrices d'un L-aminoacide basique dans des conditions permettant la production d'un L-aminoacide acide ou la culture de bactéries productrices d'un L-aminoacide basique et de bactéries productrices d'un
L-aminoacide acide mélangées.
L-aminoacide acide mélangées.
Jusqu'à maintenant, la production simultanée d'un
L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide par fermentation n'a pas été divulguée. IL était connu uniquement d'accumuler dans un milieu un L-aminoacide basique ou un L-aminoacide acide. Dans ce cas, on identifiait dans le milieu deux ou plus de deux aminoacides et des aminoacides différents de L'aminoacide souhaité étaient présents comme sous-produits à L'état de traces (plusieurs dizaines de mg/dl).
L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide par fermentation n'a pas été divulguée. IL était connu uniquement d'accumuler dans un milieu un L-aminoacide basique ou un L-aminoacide acide. Dans ce cas, on identifiait dans le milieu deux ou plus de deux aminoacides et des aminoacides différents de L'aminoacide souhaité étaient présents comme sous-produits à L'état de traces (plusieurs dizaines de mg/dl).
En d'autres termes, jusqu a maintenant, un procédé pour la production simultanée d'un L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide par fermentation pour obtenir une quantité accumulée acceptable du point de vue commercial n'a pas été divulgué bien qu'un tel procédé puisse être considéré comme étant avantageux.
La présente invention a pour objet de proposer un procédé pour la production simultanée d'un L-aminoacide basique et d'un
L-aminoacide acide par fermentation qui permette d'obtenir une quantité accumulée acceptable du point de vue commercial.
L-aminoacide acide par fermentation qui permette d'obtenir une quantité accumulée acceptable du point de vue commercial.
Les avantages atteints par La préparation simultanée d'un
L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide par fermentation sont la réduction possible des quantités d'espèces ioniques dans un milieu qui permet d'empecher une osmose accrue au cours de l';ncu- bation et donc d'augmenter la productivité de la fermentation (augmentation de la vitesse de formation des aminoacides), de réduire et d'économiser les constituants du milieu, de simplifier le traitement du milieu de fermentation (opération d'isolement des aminoacides), de réduire la pollution de l'environnement par le liquide usé après isolement et obtention des aminoacides à partir du milieu de fermentation, etc.En particulier, la réduction de la pollution de l'environnement par le Liquide usé constitue un avantage qui ne peut pas être négligé actuellement étant donné que L'on porte une plus grande attention à La protection de I 'environ- nement. En résumé, selon la présente invention, il est possible de réduire largement les coûts de production des aminoacides, si bien que ces aminoacides peuvent être obtenus à faible coût.
L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide par fermentation sont la réduction possible des quantités d'espèces ioniques dans un milieu qui permet d'empecher une osmose accrue au cours de l';ncu- bation et donc d'augmenter la productivité de la fermentation (augmentation de la vitesse de formation des aminoacides), de réduire et d'économiser les constituants du milieu, de simplifier le traitement du milieu de fermentation (opération d'isolement des aminoacides), de réduire la pollution de l'environnement par le liquide usé après isolement et obtention des aminoacides à partir du milieu de fermentation, etc.En particulier, la réduction de la pollution de l'environnement par le Liquide usé constitue un avantage qui ne peut pas être négligé actuellement étant donné que L'on porte une plus grande attention à La protection de I 'environ- nement. En résumé, selon la présente invention, il est possible de réduire largement les coûts de production des aminoacides, si bien que ces aminoacides peuvent être obtenus à faible coût.
Le présent inventeur a fait différentes recherches pour atteindre les objets cités et a mis au point un procédé pour la production simultanée d'un L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide par fermentation qui fait l'objet de la présente invention.
Ainsi, la présente invention concerne un procédé pour la production simultanée d'un L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide qui comprend la culture de bactéries productrices d'un
L-aminoacide basique dans des conditions permettant la production d'un L-aminoacide acide ou la culture de bactéries productrices d'un L-aminoacide basique et de bactéries productrices d'un
L-aminoacide acide mélangées.
L-aminoacide basique dans des conditions permettant la production d'un L-aminoacide acide ou la culture de bactéries productrices d'un L-aminoacide basique et de bactéries productrices d'un
L-aminoacide acide mélangées.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaTtront mieux dans la description détaillée qui suit.
Le L-aminoacide basique dont il s'agit dans La présente invention peut être la L-lysine (Lys), la L-arginine (Arg), la
L-histidine (His) ou la L-ornithine (Orn) et le L-aminoacide acide peut être L'acide L-glutamique (Glu) ou L'acide L-aspartique (Asp).
L-histidine (His) ou la L-ornithine (Orn) et le L-aminoacide acide peut être L'acide L-glutamique (Glu) ou L'acide L-aspartique (Asp).
On va décrire en premier lieu un premier aspect de la présente invention qui comprend l'utilisation de bactéries productrices d'un L-aminoacide basique et la culture de ces bactéries dans des conditions permettant la production d'un L-aminoacide acide pour produire simultanément le L-aminoacide basique et le
L-aminoacide acide par fermentation.
L-aminoacide acide par fermentation.
On utilise comme milieu de fermentation un milieu nutritif ou un milieu synthétique contenant des sources de carbone, des sources d'azote, des sels inorganiques, des facteurs de croissance, etc. Comme sources de carbone, on peut utiliser des glucides tels que Le glucose, le fructose, le saccharose, les mélasses, L'amidon, les hydrolysats d'amidon, les jus de fruits, etc., des alcools tels que l'éthanol, le méthanol, le propanol, etc., des acides organiques tels que l'acide acétique, etc.Comme sources d'azote, on peut utiliser le sulfate d'ammonium, le nitrate d'ammonium, le chlorure d'ammonium, le phosphate d'ammonium, l'acétate d'ammonium, l'ammoniac, les amines, la peptone, des extraits de viandes, des extraits de levures, une liqueur de trempage, des hydrolysats de caséine, différentes cellules de fermentation ainsi que leurs produits de digestion. Lorsque l'on utilise des mutants présentant une auxotrophie, les substances nécessaires sont apportées sous forme des produits eux-mêmes ou de produits naturels les contenant.
En général, la fermentation est effectuée dans des conditons aérobies telles que celles d'une agitation à l'air, d'une culture secouée, etc. La durée d'incubation est comprise entre 2 et 7 jours. Le pH du milieu de culture est maintenu entre 5 et 9. Pour régler le pH, on utilise de l'urée, du carbonate de calcium, de l'ammoniac gazeux, de l'ammoniaque, etc.
Ces milieux de fermentation et ces conditions de fermentation ont été adoptés pour la production classique des acides aminés par fermentation. Dans le procédé selon la présente invention, il importe de respecter en outre les conditions permettant la production simultanée d'un L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide par fermentation.
Ces conditions sont décrites en détail dans la suite.
On obtient en général les bactéries productrices d'un
L-aminoacide basique, qui sont connues, en soumettant des bactéries de type Coryne telles que les bacteries appartenant au genre
Brevibacterium, au genre Corynebacterium, etc., à différents traitements mutagènes. Par exemple, les bactéries Brevibacterium lactofermentum ATCC (American Type Culture Collection) 13869 sont soumises à un traitement mutagène à L'aide de nitrosoguanidine en tant qu'agent mutagène pour obtenir des bactéries Brevibacterium lactofermentum ATCC 21798 productrices de lysine et qui présentent une résistance à la S-2-aminoéthyl-Lcystéine (AEC).
L-aminoacide basique, qui sont connues, en soumettant des bactéries de type Coryne telles que les bacteries appartenant au genre
Brevibacterium, au genre Corynebacterium, etc., à différents traitements mutagènes. Par exemple, les bactéries Brevibacterium lactofermentum ATCC (American Type Culture Collection) 13869 sont soumises à un traitement mutagène à L'aide de nitrosoguanidine en tant qu'agent mutagène pour obtenir des bactéries Brevibacterium lactofermentum ATCC 21798 productrices de lysine et qui présentent une résistance à la S-2-aminoéthyl-Lcystéine (AEC).
D'autre part, dans le cas de bactéries productrices d'un
L-aminoacide acide qui sont du type Coryne, les cellules prolifèrent uniquement dans un milieu qui contient une quantité suffi sante de biotine (10 pg/l ou plus), mais l'on observe une très faible accumulation de L-aminoacide acide bien que ces bactéries soient généralement auxotrophes en ce qui concerne la biotine.Afin d'obtenir l'accumulation du L-aminoacide acide, il est nécessaire d'inhiber la prolifération des cellules et, dans ce but, il est nécessaire soit d'utiliser un milieu pauvre en biotine, soit, dans le cas de l'utilisation d'un milieu contenant une quantité suffisante de biotine, d'ajouter un tensioactif tel que le monopalmitate de polyoxyéthylène sorbitanne (PESP), etc., ou un antibiotique de type lactame tel que la pénicilline, etc., au stade initial de l'incubation ou pendant l'incubation.A titre d'information, les bactéries productrices de L-aminoacide basique obtenues par mutation à partir de bactéries productrices de L-aminoacide acide appartenant au type Coryne sont encore auxotrophes en ce qui concerne la biotine, mais dans le cas de la production d'un
L-aminoacide basique par fermentation, par incubation de telles bactéries, une quantité suffisante de biotine peut être présente dans le milieu, contrairement au cas de la production du L-aminoacide acide par fermentation, par incubation des bactéries productrices de L-aminoacide acide d'origine, et il n'est pas nécessaire de limiter la concentration de la biotine à une faible valeur.
L-aminoacide acide qui sont du type Coryne, les cellules prolifèrent uniquement dans un milieu qui contient une quantité suffi sante de biotine (10 pg/l ou plus), mais l'on observe une très faible accumulation de L-aminoacide acide bien que ces bactéries soient généralement auxotrophes en ce qui concerne la biotine.Afin d'obtenir l'accumulation du L-aminoacide acide, il est nécessaire d'inhiber la prolifération des cellules et, dans ce but, il est nécessaire soit d'utiliser un milieu pauvre en biotine, soit, dans le cas de l'utilisation d'un milieu contenant une quantité suffisante de biotine, d'ajouter un tensioactif tel que le monopalmitate de polyoxyéthylène sorbitanne (PESP), etc., ou un antibiotique de type lactame tel que la pénicilline, etc., au stade initial de l'incubation ou pendant l'incubation.A titre d'information, les bactéries productrices de L-aminoacide basique obtenues par mutation à partir de bactéries productrices de L-aminoacide acide appartenant au type Coryne sont encore auxotrophes en ce qui concerne la biotine, mais dans le cas de la production d'un
L-aminoacide basique par fermentation, par incubation de telles bactéries, une quantité suffisante de biotine peut être présente dans le milieu, contrairement au cas de la production du L-aminoacide acide par fermentation, par incubation des bactéries productrices de L-aminoacide acide d'origine, et il n'est pas nécessaire de limiter la concentration de la biotine à une faible valeur.
Ainsi, le présent inventeur a cultivé les bactéries productrices de L-aminoacide basique mentionnées ci-dessus en utilisant les bactéries productrices de L-aminoacide acide d'origine dans des conditions permettant la production du L-aminoacide acide par fermentation et a constaté de manière très surprenante qu'il y avait accumulation non seulement du L-aminoacide basique, mais simultanément du L-aminoacide acide. En fait, dans ce cas, le rendement en L-aminoacide basique, sur la base des sources de carbone, décroît et le L-aminoacide acide s'accumule en une quantité qui compense ce rendement décroissant.
De ce fait, lorsque les bactéries productrices de
L-aminoacide basique sont des bactéries auxotrophes en ce qui concerne la biotine, comme décrit ci-dessus, les conditions permettant la production du L-aminoacide acide sont soit celles d'un milieu dans lequel on utilise une faible concentration de biotine, soit celles selon lesquelles on ajoute au stade initial de l'incu- bation ou pendant l'incubation un tensioactif tel que le monopalmitate de polyoxyéthylène sorbitanne (PESP), etc., ou un antibiotique du type lactame tel que la pénicilline ou analogues.
L-aminoacide basique sont des bactéries auxotrophes en ce qui concerne la biotine, comme décrit ci-dessus, les conditions permettant la production du L-aminoacide acide sont soit celles d'un milieu dans lequel on utilise une faible concentration de biotine, soit celles selon lesquelles on ajoute au stade initial de l'incu- bation ou pendant l'incubation un tensioactif tel que le monopalmitate de polyoxyéthylène sorbitanne (PESP), etc., ou un antibiotique du type lactame tel que la pénicilline ou analogues.
Par faible concentration de biotine, on entend une concentration de 0,5 à 10 ,ug/l. En réglant la concentration de la biotine à une telle valeur, on peut obtenir la production de lysine et d'acide glutamique par exemple. La quantité de tensioactif tel que le monopalmitate de polyoxyéthylène sorbitanne (PESP), etc., ou d'antibiotique de type lactame tel que de la pénicilline ou analogues, qui est ajoutée au milieu au stade initial de l'incuba- tion ou pendant l'incubation, est approximativement de 0,01 à 0,5 g/dl dans le cas du tensioactif et approximativement de 0,1 à 10 U/ml dans le cas de la pénicilline. On peut obtenir ainsi la production de lysine et d'acide glutamique, par exemple.
Le second aspect de la présente invention, à savoir le procédé pour la production simultanée d'un L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide qui comprend l'utilisation de bactéries productrices du L-aminoacide basique et de bactéries productrices du L-aminoacide acide en combinaison et la culture de ces bactéries mélangées, est décrit ci-dessous.
Il est bien connu que les bactéries productrices de
L-aminoacide basique et les bactéries productrices de L-aminoacide acide sont des bactéries de type Coryne telles que celles appartenant au genre Brevibacterium, au genre Corynebacterium, etc., des bactéries appartenant au genre Bacillus telles que Bacillus subtilis, etc., des bactéries appartenant au genre Escherichia telles que Escherichia coli, etc. Il est possible d'utiliser largement ces bactéries productrices d'aminoacide. Le milieu utilisé et les conditions utilisées pour la fermentation peuvent être le milieu et les conditions que l'on adopte pour la production connue d'acides aminés par fermentation décrite à propos du premier aspect de la présente invention.
L-aminoacide basique et les bactéries productrices de L-aminoacide acide sont des bactéries de type Coryne telles que celles appartenant au genre Brevibacterium, au genre Corynebacterium, etc., des bactéries appartenant au genre Bacillus telles que Bacillus subtilis, etc., des bactéries appartenant au genre Escherichia telles que Escherichia coli, etc. Il est possible d'utiliser largement ces bactéries productrices d'aminoacide. Le milieu utilisé et les conditions utilisées pour la fermentation peuvent être le milieu et les conditions que l'on adopte pour la production connue d'acides aminés par fermentation décrite à propos du premier aspect de la présente invention.
Dans le second aspect de l'invention, les conditions permettant la production simultanée du L-aminoacide basique et du
L-aminoacide acide par fermentation peuvent être une simple combinaison des conditions permettant l'accumulation du L-aminoacide basique par fermentation au moyen des bactéries productrices du
L-aminoacide basique et des conditions permettant l'accumulation du
L-aminoacide acide par fermentation au moyen des bactéries productrices du L-aminoacide acide. Dans ce cas, ces deux séries de conditions permettant la fermentation peuvent être celles décrites ci-dessus, à savoir les conditions permettant la production des aminoacides connus, bien qu'il n'y ait pas de différence sensible entre la première série et la deuxième série de conditions.La seule différence consiste en ce que les bactéries productrices du
L-aminoacide basique ou les bactéries productrices du L-aminoacide acide qui doivent être cultivées en mélange sont auxotrophes, les autres n'étant pas auxotrophes. Dans ce cas, il est nécessaire pour Les bactéries auxotrophes d'ajouter la substance nutritive nécessaire dans le milieu, mais il n'est pas nécessaire pour les bactéries non auxotrophes d'ajouter une substance nutritive.
L-aminoacide acide par fermentation peuvent être une simple combinaison des conditions permettant l'accumulation du L-aminoacide basique par fermentation au moyen des bactéries productrices du
L-aminoacide basique et des conditions permettant l'accumulation du
L-aminoacide acide par fermentation au moyen des bactéries productrices du L-aminoacide acide. Dans ce cas, ces deux séries de conditions permettant la fermentation peuvent être celles décrites ci-dessus, à savoir les conditions permettant la production des aminoacides connus, bien qu'il n'y ait pas de différence sensible entre la première série et la deuxième série de conditions.La seule différence consiste en ce que les bactéries productrices du
L-aminoacide basique ou les bactéries productrices du L-aminoacide acide qui doivent être cultivées en mélange sont auxotrophes, les autres n'étant pas auxotrophes. Dans ce cas, il est nécessaire pour Les bactéries auxotrophes d'ajouter la substance nutritive nécessaire dans le milieu, mais il n'est pas nécessaire pour les bactéries non auxotrophes d'ajouter une substance nutritive.
Lorsque l'on mélange et cultive les bactéries auxotrophes et les bactéries non auxotrophes, la combinaison des conditions permettant la culture des deux types de bactéries est remplie lorsque l'on ajoute au milieu la substance nutritive nécessaire. Lorsque l'on cultive en mélange les bactéries non auxotrophes et les bactéries auxotrophes pour obtenir la production du L-aminoacide basique par un type de bactéries et la production du L-aminoacide acide par
L'autre type de bactéries, la production d'aminoacide par les bactéries non auxotrophes n'est absolument pas affectée de manière néfaste, bien que l'on ajoute au milieu la substance nutritive nécessaire.
L'autre type de bactéries, la production d'aminoacide par les bactéries non auxotrophes n'est absolument pas affectée de manière néfaste, bien que l'on ajoute au milieu la substance nutritive nécessaire.
Selon le procédé (premier et second aspect) de la présente invention, il est possible d'obtenir l'accumulation simultanée dans un milieu du L-aminoacide basique et du L-aminoacide acide en des quantités accumulées à L'échelle commerciale, à savoir en des quantités d'environ 500 mg/dl ou plus, en adoptant les conditions permettant une fermentation simultanée comme décrit ci-dessus.
Pour isoler et récolter les aminoacides produits et accumulés dans le milieu de fermentation, on peut utiliser des techniques classiques, par exemple une technique par résines échangeuses d'ions (par exemple, en adsorbant et isolant tout d'abord l'aminoacide basique à partir du milieu de fermentation au moyen d'une résine échangeuse de cations puis en adsorbant et isolant l'aminoacide acide au moyen d'une résine échangeuse d'anions).
Lorsqu'il s'agit d'utiliser le L-aminoacide basique et le L-aminoacide acide sous forme d'un mélange, il n'est pas nécessaire d'isoler l'un de L'autre les aminoacides.
Comme cela a été mentionné ci-dessus, le procédé pour la préparation simultanée du L-aminoacide basique et du L-aminoacide acide par fermentation présente différents avantages qui sont développés ci-dessous.
Concernant la diminution des quantités d'espèces ioniques dans le milieu, dans le cas de la production de lysine par fermentation, 0,2 à 0,4 M d'ions acides était nécessaire dans L'état de la technique pour neutraliser la lysine formée dans un procédé de préparation de Lysine par fermentation simple. Dans le procédé de préparation de lysine et d'acide glutamique par fermentation simultanée selon la présente invention, la quantité d'espèces ioniques nécessaire peut être ramenée à une valeur comprise entre 0,1 et 0,2 M.
Concernant maintenant la productivité accrue de la fermentation (vitesse accrue de formation des acides aminés), par exemple, dans le cas de la production de lysine par fermentation simple selon L'état de la technique, la vitesse de formation de la lysine par cellule et par unité de temps, qui est définie par la formule suivante
Concentration de L-Lys accumulée: g/dl
(masse cellulaire des bactéries productrices x (temps de culture
de L-Lys : g/dl) de L-Lys : h) était comprise entre 0,03 et 0,04 h 1
Par contre, dans le procédé de préparation simultanée de lysine et d'acide glutamique par fermentation selon la présente invention, la vitesse de formation de la lysine et de l'acide glutamique est sensiblement doublée pour atteindre des valeurs totales comprises entre 0,06 et 0,08 h
En ce qui concerne l'économie et l'omission des constituants du milieu, par exemple dans le cas de la préparation de La
Lysine par fermentation selon l'état de la technique, 2 à 6 g/dl de sulfate d'ammonium et d'ammoniaque étaient nécessaires en tant que constituants du milieu, tandis que, dans le procédé selon la présente invention pour la production simultanée de lysine et d'acide glutamique par fermentation, la présence de sulfate d'ammonium n'est pas nécessaire et la quantité d'ammoniaque nécessaire peut être inférieure ou égale à 1 g/dl.
Concentration de L-Lys accumulée: g/dl
(masse cellulaire des bactéries productrices x (temps de culture
de L-Lys : g/dl) de L-Lys : h) était comprise entre 0,03 et 0,04 h 1
Par contre, dans le procédé de préparation simultanée de lysine et d'acide glutamique par fermentation selon la présente invention, la vitesse de formation de la lysine et de l'acide glutamique est sensiblement doublée pour atteindre des valeurs totales comprises entre 0,06 et 0,08 h
En ce qui concerne l'économie et l'omission des constituants du milieu, par exemple dans le cas de la préparation de La
Lysine par fermentation selon l'état de la technique, 2 à 6 g/dl de sulfate d'ammonium et d'ammoniaque étaient nécessaires en tant que constituants du milieu, tandis que, dans le procédé selon la présente invention pour la production simultanée de lysine et d'acide glutamique par fermentation, la présence de sulfate d'ammonium n'est pas nécessaire et la quantité d'ammoniaque nécessaire peut être inférieure ou égale à 1 g/dl.
Concernant le traitement simplifié du milieu de fermentation (opération d'isolement des aminoacides), dans le cas par exemple de la préparation de lysine par fermentation selon L'état de la technique, une étape de désalement était nécessaire, tandis qu'elle n'est pas nécessaire dans le procédé selon la présente invention pour la préparation simultanée de lysine et d'acide glutamique par fermentation.
Concernant La pollution réduite de l'environnement par le liquide usé, dans le cas de La préparation de lysine par fermentation selon l'état de la technique par exemple, le liquide usé résultant des étapes de production contient des composés azotés qui doivent être éliminés au moyen d'un traitement avec une boue activée ou au moyen d'un traitement de dénitrification ultérieur, tandis que, dans le procédé selon la présente invention pour la production simultanée de lysine et d'acide glutamique par fermentation, la quantité de composés azotés présents dans le liquide usé peut être réduite sensiblement à zéro.
La présente invention est décrite de manière plus détaillée dans les exemples non limitatifs suivants.
Exemple 1
Production simultanée de lysine et d'acide glutamique par incubation de bactéries productrices de lysine
On a préparé un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 140 mg/ml de sucre brut calculée en sucre, 1 mg/ml de
KH2P04, 0,4 mg/ml de MgS04.7H20, 10 mg/ml de FeS04.7H20, 20 ,ug/ml de MnS04.4H20, 5 mg/ml d'urée, 5 ,ul/ml d'hydrolysat acide de protéines de soja "AJI-EKI" (marque déposée), 50 ,ug/l de biotine et 60 pg/l de thiamine et on a introduit 20 ml de ce milieu dans un ballon secoué de 500 ml, après quoi on a stérilisé pendant 10 min en chauffant à 1150C.
Production simultanée de lysine et d'acide glutamique par incubation de bactéries productrices de lysine
On a préparé un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 140 mg/ml de sucre brut calculée en sucre, 1 mg/ml de
KH2P04, 0,4 mg/ml de MgS04.7H20, 10 mg/ml de FeS04.7H20, 20 ,ug/ml de MnS04.4H20, 5 mg/ml d'urée, 5 ,ul/ml d'hydrolysat acide de protéines de soja "AJI-EKI" (marque déposée), 50 ,ug/l de biotine et 60 pg/l de thiamine et on a introduit 20 ml de ce milieu dans un ballon secoué de 500 ml, après quoi on a stérilisé pendant 10 min en chauffant à 1150C.
On a inoculé au milieu des bactéries Brevibacterium
lactofermentum (ATCC 21798) productrices de lysine et on a réalisé o une culture à 31,5 C sur un dispositif secoueur à mouvement alter- natif. Pendant L'incubation, on a ajouté par petites portions une solution aqueuse d'urée d'une concentration de 400 mg/ml de manière à maintenir le pH entre 6,5 et 8,0.
lactofermentum (ATCC 21798) productrices de lysine et on a réalisé o une culture à 31,5 C sur un dispositif secoueur à mouvement alter- natif. Pendant L'incubation, on a ajouté par petites portions une solution aqueuse d'urée d'une concentration de 400 mg/ml de manière à maintenir le pH entre 6,5 et 8,0.
Lorsque l'absorbance à 562 pm d'une dilution de 26 fois du milieu de fermentation a atteint 0,30, on a ajouté 4 mg/ml de
PESP (monopalmitate de polyoxyéthylène sorbitanne) pour arrêter la fermentation. On a déterminé par chromatographie en phase liquide la quantité de L-lysine et d'acide L-glutamique accumulée dans le milieu de fermentation et on a constaté que 30 mg/ml de L-lysine et 22 mg/ml d'acide L-glutamique s'étaient accumulés.
PESP (monopalmitate de polyoxyéthylène sorbitanne) pour arrêter la fermentation. On a déterminé par chromatographie en phase liquide la quantité de L-lysine et d'acide L-glutamique accumulée dans le milieu de fermentation et on a constaté que 30 mg/ml de L-lysine et 22 mg/ml d'acide L-glutamique s'étaient accumulés.
Au moyen du même milieu auquel on a ajouté 25 mg/ml de sulfate d'ammonium et en utilisant Les mêmes bactéries, on a effectué la production de Lysine seule par fermentation d'une manière semblable, mais sans ajouter de PESP au cours de l'incubation. La fermentation était totale en 55 h et 53 mg/ml de L-lysine se sont accumulés dans le milieu de fermentation.
Dans le cas de la production simultanée de L-lysine et d'acide L-glutamique par fermentation, la quantité d'espèces ioniques était égale à 0,13 M, quantité qui est sensiblement égale à la moitié de la quantité égale à 0,28 M dans le cas de la production de L-lysine seule par fermentation.
La vitesse totale de formation de L-lysine et d'acide
L-glutamique par masse cellulaire de bactéries et par heure était égale à 0,066 h 1, tandis que, dans le cas de la production de
L-lysine seule par fermentation, la vitesse de formation de
L-lysine était égale à 0,035 h
Concernant la comparaison des constituants du milieu, dans Le cas de la production de L-lysine seule par fermentation, La quantité totale de sulfate d'ammonium dans le milieu initial et d'ammoniaque provenant de l'urée au stade initial et sous forme d'appoint était égale à 35 mg/ml.Par contre, dans le cas de la production simultanée de L-lysine et d'acide L-glutamique par fermentation, la présence de sulfate d'ammonium n'était pas nécessaire et la quantité d'ammoniaque provenant de l'urée était égale au total à 6 mg/ml seulement, pour l'addition initiale et pour l'appoint.
L-glutamique par masse cellulaire de bactéries et par heure était égale à 0,066 h 1, tandis que, dans le cas de la production de
L-lysine seule par fermentation, la vitesse de formation de
L-lysine était égale à 0,035 h
Concernant la comparaison des constituants du milieu, dans Le cas de la production de L-lysine seule par fermentation, La quantité totale de sulfate d'ammonium dans le milieu initial et d'ammoniaque provenant de l'urée au stade initial et sous forme d'appoint était égale à 35 mg/ml.Par contre, dans le cas de la production simultanée de L-lysine et d'acide L-glutamique par fermentation, la présence de sulfate d'ammonium n'était pas nécessaire et la quantité d'ammoniaque provenant de l'urée était égale au total à 6 mg/ml seulement, pour l'addition initiale et pour l'appoint.
On a traité encore le milieu de fermentation obtenu, au moyen de résines échangeuses d'ions, d'une manière conventionnelle.
La concentration résiduelle de sels dans l'effluent des résines après adsorption de la L-lysine et/ou de l'acide L-glutamique sur les résines échangeuses d'ions était aussi élevée que 5 x dans le cas de la production de L-lysine seule par fermentation, de sorte qu'un dessalement était nécessaire pour pouvoir utiliser réellement l'effluent. Par contre, dans le cas de la production simultanée de
L-lysine et d'acide L-glutamique par fermentation, la concentration de sels était inférieure à 2 X, si bien qu'un dessalement était inutile.
L-lysine et d'acide L-glutamique par fermentation, la concentration de sels était inférieure à 2 X, si bien qu'un dessalement était inutile.
Le liquide usé constitué par exemple par le liquide de lavage des résines, etc, a été traité grâce au procédé aux boues activées. Dans le liquide usé provenant de la production de
L-lysine seule par fermentation, la DBO (demande biologique en oxygène) contenue a pu être retirée, mais il est resté de grandes quantités de composés azotés, de sorte qu'il a été nécessaire d'effectuer séparément un traitement de dénitrification. Au contraire, dans le liquide usé provenant de la production simultanée de L-lysine et d'acide L-glutamique par fermentation, on n'a pas remarqué de quantités particulièrement importantes de composés azotés dans le liquide obtenu après retrait de la DBO au moyen du procédé aux boues activées.
L-lysine seule par fermentation, la DBO (demande biologique en oxygène) contenue a pu être retirée, mais il est resté de grandes quantités de composés azotés, de sorte qu'il a été nécessaire d'effectuer séparément un traitement de dénitrification. Au contraire, dans le liquide usé provenant de la production simultanée de L-lysine et d'acide L-glutamique par fermentation, on n'a pas remarqué de quantités particulièrement importantes de composés azotés dans le liquide obtenu après retrait de la DBO au moyen du procédé aux boues activées.
Exemple 2
Production simultanée de lysine et d'acide glutamique par incubation de bactéries productrices de lysine
On a introduit dans le récipient d'un petit fermenteur en verre 300 ml d'un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 15 % de glucose, 0,1 % de phosphate de potassium primaire, 0,04 % de sulfate de magnésium heptahydraté, 2 % de sulfate d'ammonium, 100 ,ug/l de biotine, 200 pg/l de chlorhydrate de vitamine B1, 2 ppm d'ions fer et 2 ppm d'ions manganèse, et 1 % d'hydrolysat acide de protéines de soja "AJI-EKI" (marque déposée), à pH 7,0.Après la stérilisation, on a inoculé au milieu des bactéries Brevibacterium flavum (ATCC 21127) productrices de lysine
o qui avaient été cultivées au préalable à 30 C pendant 24 h dans un milieu de culture sur gélose contenant un extrait de viande ("bouillon slang'). Puis on a amorcé l'incubation à 310C. Au bout de 10 h, on a introduit de la pénicilline en une concentration de 6 U/ml et on a prolongé l'incubation pendant 18 h. A la fin de la fermentation, on a obtenu La production et l'accumulation dans le milieu de 3,75 g/dl de L-Lysine et de 2,05 g/dl d'acide
L-glutamique.
Production simultanée de lysine et d'acide glutamique par incubation de bactéries productrices de lysine
On a introduit dans le récipient d'un petit fermenteur en verre 300 ml d'un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 15 % de glucose, 0,1 % de phosphate de potassium primaire, 0,04 % de sulfate de magnésium heptahydraté, 2 % de sulfate d'ammonium, 100 ,ug/l de biotine, 200 pg/l de chlorhydrate de vitamine B1, 2 ppm d'ions fer et 2 ppm d'ions manganèse, et 1 % d'hydrolysat acide de protéines de soja "AJI-EKI" (marque déposée), à pH 7,0.Après la stérilisation, on a inoculé au milieu des bactéries Brevibacterium flavum (ATCC 21127) productrices de lysine
o qui avaient été cultivées au préalable à 30 C pendant 24 h dans un milieu de culture sur gélose contenant un extrait de viande ("bouillon slang'). Puis on a amorcé l'incubation à 310C. Au bout de 10 h, on a introduit de la pénicilline en une concentration de 6 U/ml et on a prolongé l'incubation pendant 18 h. A la fin de la fermentation, on a obtenu La production et l'accumulation dans le milieu de 3,75 g/dl de L-Lysine et de 2,05 g/dl d'acide
L-glutamique.
On a retiré par centrifugation les cellules d'un volume de 1 I de milieu de fermentation et, à partir du surnageant, on a isolé et purifié la L-lysine et L'acide L-glutamique d'une manière conventionnelle en utilisant une résine échangeuse d'ions pour obtenir 28,1 g de cristaux de chlorhydrate de L-lysine et 18,5 g de cristaux de glutamate monosodique.
Exemple 3
Production simultanée d'histidine et d'acide glutamique par incubation de bactéries productrices d'histidine
On a inoculé au milieu de culture d'ensemencement suivant des bactéries Brevibacterium flavum (ATCC 21406) productrices d'histidine, puis on a pratiqué une culture aérobie en faisant tourner la solution de culture dans le ballon avec une chicane et en mélangeant cette solution de culture ("aerial spinner culture")
o à 31 C pendant 20 h.
Production simultanée d'histidine et d'acide glutamique par incubation de bactéries productrices d'histidine
On a inoculé au milieu de culture d'ensemencement suivant des bactéries Brevibacterium flavum (ATCC 21406) productrices d'histidine, puis on a pratiqué une culture aérobie en faisant tourner la solution de culture dans le ballon avec une chicane et en mélangeant cette solution de culture ("aerial spinner culture")
o à 31 C pendant 20 h.
Milieu de culture d'ensemencement :
C'est un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 3 g/dl de glucose, 0,3 g/dl d'urée, 50,1 g/dl de KH2PO4, 0,04 g/dl de MgS04.7H20, 2 ppm d'ions Fe et 2 ppm d'ions Mn, 200 pg/l de biotine, 300 ,gel de chlorhydrate de thiamine, 1 ml/dl d'hydrolysat de protéines de soja par l'acide chlorhydrique (azote total 7 %), 0,5 g/dl d'extrait de levure et 0,5 g/dl d'extrait de viande, à pH 7,2.
C'est un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 3 g/dl de glucose, 0,3 g/dl d'urée, 50,1 g/dl de KH2PO4, 0,04 g/dl de MgS04.7H20, 2 ppm d'ions Fe et 2 ppm d'ions Mn, 200 pg/l de biotine, 300 ,gel de chlorhydrate de thiamine, 1 ml/dl d'hydrolysat de protéines de soja par l'acide chlorhydrique (azote total 7 %), 0,5 g/dl d'extrait de levure et 0,5 g/dl d'extrait de viande, à pH 7,2.
D'autre part, on a introduit séparément dans Le récipient d'un petit fermenteur en verre d'un volume de 1 l 300 ml du milieu de fermentation principal présentant la composition suivante et on a effectué la stérilisation. Sur le milieu, on a inoculé 15 ml du milieu de culture d'ensemencement décrit ci-dessus. On a amorcé la culture avec mise en rotation de la solution et mélange
o de cette solution à 31 C en faisant passer un volume d'air (1/1) par minute.
o de cette solution à 31 C en faisant passer un volume d'air (1/1) par minute.
Milieu de fermentation principal
C'est un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 10 g/dl de glucose, 0,5 g/dl de sulfate d'ammonium, 0,1 g/dl de KH2PO4, 0,04 g/dl de MgS04.7H20, 2 ppm d'ions Fe et 2 ppm d'ions
Mn, 100 ,ug/l de biotine, 200 ,g/l de chlorhydrate de thiamine et 2 ml/dl d'hydrolysat de protéines de soja par l'acide chlorhydrique (azote total 7 %), à pH 7,2.
C'est un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 10 g/dl de glucose, 0,5 g/dl de sulfate d'ammonium, 0,1 g/dl de KH2PO4, 0,04 g/dl de MgS04.7H20, 2 ppm d'ions Fe et 2 ppm d'ions
Mn, 100 ,ug/l de biotine, 200 ,g/l de chlorhydrate de thiamine et 2 ml/dl d'hydrolysat de protéines de soja par l'acide chlorhydrique (azote total 7 %), à pH 7,2.
o
Lorsque le pH a baissé pendant l'incubation à 31 C, on a introduit de L'ammoniac gazeux pour maintenir le pH entre 7,0 et 7,5. Dix heures après le début de l'incubation, on a ajouté du monopalmitate de polyoxyéthylène sorbitanne en une concentration de 0,4 g/dl et on a prolongé l'incubation.
Dix-huit heures après, il s'est accumulé dans le milieu de fermentation 0,8 g/dl de L-histidine et 1,2 g/dl d'acide
L-glutamique. On a retiré les cellules du milieu de fermentation par centrifugation et on a obtenu d'une manière classique 1,9 g de cristaux de L-histidine et 2,8 g de cristaux d'acide L-glutamique.
L-glutamique. On a retiré les cellules du milieu de fermentation par centrifugation et on a obtenu d'une manière classique 1,9 g de cristaux de L-histidine et 2,8 g de cristaux d'acide L-glutamique.
Exemple 4
Production simultanée d'acide glutamique et de lysine par culture de bactéries productrices d'acide glutamique et de bactéries productrices de lysine mélangées
Au moyen d'une boucle de platine, on a prélevé sur des milieux de culture gélosés des bactéries Corynebacterium glutamicum (NRRL B-12138) productrices d'acide glutamique et des bactéries
Brevibacterium Lactofermentum (ATCC 21799) productrices de lysine et on a inoculé chaque type de bactérie sur 50 ml d'un milieu de culture d'ensemencement constitué par une solution aqueuse ayant la composition suivante, après quoi on a réalisé une culture aérobie avec mise en rotation de la solution de culture et agitation de celle-ci à 31 0C pendant 18 h pour préparer chaque solution de culture d'ensemencement.
Production simultanée d'acide glutamique et de lysine par culture de bactéries productrices d'acide glutamique et de bactéries productrices de lysine mélangées
Au moyen d'une boucle de platine, on a prélevé sur des milieux de culture gélosés des bactéries Corynebacterium glutamicum (NRRL B-12138) productrices d'acide glutamique et des bactéries
Brevibacterium Lactofermentum (ATCC 21799) productrices de lysine et on a inoculé chaque type de bactérie sur 50 ml d'un milieu de culture d'ensemencement constitué par une solution aqueuse ayant la composition suivante, après quoi on a réalisé une culture aérobie avec mise en rotation de la solution de culture et agitation de celle-ci à 31 0C pendant 18 h pour préparer chaque solution de culture d'ensemencement.
Composition du milieu de culture d'ensemencement glucose 1,5 % acétate d'ammonium 0,3 % urée 0,1 %
KH2P04 0,1 %
MgS04.7H20 0,04 %
t+4
Fe 2 ppm
Mn 2 ppm biotine 50 ,ug/l
Chlorhydrate de thiamine 200 ,g/l
Concentré d'hydrolysat de protéines de soja par L'acide chlorhydrique (azote total 7 %) 3 %
pH 7,5
D'autre part, on a introduit séparément dans le récipient d'un petit fermenteur en verre de 1 l 300 ml du milieu de fermentation principal ayant la composition suivante, après quoi on a stérilisé d'une manière classique. On a inoculé simultanément sur le milieu 15 ml du milieu de culture d'ensemencement décrit ci-dessus.On a amorcé une culture aérobie avec mise en rotation de la solution de culture et agitation de celle-ci à 310C en faisant passer un volume d'air (1/1) par minute.
KH2P04 0,1 %
MgS04.7H20 0,04 %
t+4
Fe 2 ppm
Mn 2 ppm biotine 50 ,ug/l
Chlorhydrate de thiamine 200 ,g/l
Concentré d'hydrolysat de protéines de soja par L'acide chlorhydrique (azote total 7 %) 3 %
pH 7,5
D'autre part, on a introduit séparément dans le récipient d'un petit fermenteur en verre de 1 l 300 ml du milieu de fermentation principal ayant la composition suivante, après quoi on a stérilisé d'une manière classique. On a inoculé simultanément sur le milieu 15 ml du milieu de culture d'ensemencement décrit ci-dessus.On a amorcé une culture aérobie avec mise en rotation de la solution de culture et agitation de celle-ci à 310C en faisant passer un volume d'air (1/1) par minute.
Milieu de fermentation principal : glucose 2% acétate d'ammonium 0,5 % urée 0,2 % KH 2P04 0,1 % MgS04.7H20 0,04 %
Fe 2 ppm
Mn 2 ppm biotine 50 ,ug/l chlorhydrate de thiamine 60 ,ug/l concentré d'hydrolysat de protéines de soja par
L'acide chlorhydrique (azote total 7 %) 3 %
pH 7,5
On a ajouté continuellement ou de manière intermittente au milieu un mélange d'acide acétique et d'acétate d'ammonium (rapport de mélange acide acétique : acétate d'ammonium = 1:0,25 en rapport molaire ; concentration de l'acide acétique dans le mélange : 60 %) afin de maintenir le pH du milieu entre 7,2 et 8,0.
Fe 2 ppm
Mn 2 ppm biotine 50 ,ug/l chlorhydrate de thiamine 60 ,ug/l concentré d'hydrolysat de protéines de soja par
L'acide chlorhydrique (azote total 7 %) 3 %
pH 7,5
On a ajouté continuellement ou de manière intermittente au milieu un mélange d'acide acétique et d'acétate d'ammonium (rapport de mélange acide acétique : acétate d'ammonium = 1:0,25 en rapport molaire ; concentration de l'acide acétique dans le mélange : 60 %) afin de maintenir le pH du milieu entre 7,2 et 8,0.
On a effectué une incubation à 300C pendant 72 h.
Les résultats indiquent qu'il s'est accumulé 37 g/l d'acide L-glutamique et 54 g/l de L-lysine.
Exemple 5
Production simultanée d'acide aspartique et d'arginine par culture de bactéries productrices d'acide aspartique et de bactéries productrices d'arginine mélangées
On a inoculé indépendamment sur un milieu de culture d'ensemencement constitué par une solution aqueuse ayant la composition suivante des bactéries Corynebacterium glutamicum (FERM
BP-2178) productrices d'acide aspartique et des bactéries Brevibacterium flavum (ATCC 21493) productrices d'arginine, après quoi, on a réalisé une culture aérobie avec mise en rotation de la solution de culture et mélange de celle-ci à 300C pendant 18 h.
Production simultanée d'acide aspartique et d'arginine par culture de bactéries productrices d'acide aspartique et de bactéries productrices d'arginine mélangées
On a inoculé indépendamment sur un milieu de culture d'ensemencement constitué par une solution aqueuse ayant la composition suivante des bactéries Corynebacterium glutamicum (FERM
BP-2178) productrices d'acide aspartique et des bactéries Brevibacterium flavum (ATCC 21493) productrices d'arginine, après quoi, on a réalisé une culture aérobie avec mise en rotation de la solution de culture et mélange de celle-ci à 300C pendant 18 h.
Composition du milieu de culture d'ensemencement
Ce milieu contient 3 % de glucose, 0,1 % de KH2PO4, 0,04 % de MgS04.7H20, 2 ppm de Fe 2 ppm de Mn 3 ml/dl d'hydrolysat acide de protéines de soja "AJI-EKI" (marque déposée), 5 ,ug/l de biotine, 300 ,ug/l de chlorhydrate de vitamine B1 et 0,3 % d'urée, à pH 7,2.
Ce milieu contient 3 % de glucose, 0,1 % de KH2PO4, 0,04 % de MgS04.7H20, 2 ppm de Fe 2 ppm de Mn 3 ml/dl d'hydrolysat acide de protéines de soja "AJI-EKI" (marque déposée), 5 ,ug/l de biotine, 300 ,ug/l de chlorhydrate de vitamine B1 et 0,3 % d'urée, à pH 7,2.
D'autre part, on a introduit séparément dans le récipient d'un petit fermenteur en verre de 1 l 300 ml du milieu de fermentation principal présentant la composition suivante, après quoi on a effectué une stérilisation. On a inoculé simultanément 15 % v/v à chacun des milieux de culture d'ensemencement ci-dessus.
On a amorcé une culture aérobie avec mise en rotation de la solution de culture et mélange de celle-ci à 310C et 1 500 tr/min en faisant passer un volume d'air (1/1) par minute.
Composition du milieu de fermentation principal
Ce milieu contient 1,5 % d'éthanol, 0,5 % de sulfate d'ammonium, 0,1 % de KH2P04, 0,04 % de MgS04.7H20, 2 ppm de 2 ml/dl d'hydrolysat acide de protéines de soja "AJI-EKI" (marque déposée), 5 ,ug/l de biotine et 300 ,ug/l de chlorhydrate de vitamine
B1, à pH 7,2.
Ce milieu contient 1,5 % d'éthanol, 0,5 % de sulfate d'ammonium, 0,1 % de KH2P04, 0,04 % de MgS04.7H20, 2 ppm de 2 ml/dl d'hydrolysat acide de protéines de soja "AJI-EKI" (marque déposée), 5 ,ug/l de biotine et 300 ,ug/l de chlorhydrate de vitamine
B1, à pH 7,2.
Lorsque le pH a baissé au cours de l'incubation, on a ajouté de L'ammoniac gazeux pour maintenir le pH entre 7,0 et 7,5.
On a ajouté de I'éthanol lorsque sa concentration a baissé jusqu'à environ 0,1 %, tout en surveillant sa consommation par chromatographie en phase gazeuse.
Quarante-huit heures après l'incubation, il s'est formé dans le milieu de fermentation 1,30 g/dl d'acide L-aspartique et 1,05 g/dl de L-arginine. A partir du milieu de fermentation, on a obtenu d'une manière classique, en utilisant une résine échangeuse d'ions, 2,18 g de cristaux d'acide L-aspartique et 2,18 g de cristaux de L-arginine.
Exemple 6
Production simultanée d'acide aspartique et d'histidine par culture de bactéries productrices d'acide aspartique et de bactéries productrices d'histidine mélangées
On a préparé un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 13 g/dl de saccharose, 0,5 g/dl d'urée, 0,1 g/dl de
KH2P04, 0,04 g/dl de MgS04.7H20, 2 ppm d'ions Fe et 2 ppm d'ions
Mn, 5 ,ug/l de biotine, 200 lug/l de chlorhydrate de thiamine et 0,3 ml/dl d'hydrolysat de protéines de soja par l'acide chlorhydrique "AJI-EKI" (marque déposée) (azote total : 7 %), réglé à pH 7,2, et on a introduit séparément 20 ml de ce milieu dans un ballon secoué de 500 ml.Après une stérilisation, on a inoculé dans le même ballon des bactéries Brevibacterium flavum (FERM BP-2178) productrices d'acide aspartique des bactéries Brevibacterium flavum (ATCC 21406) productrices d'histidine, qui avaient été cultivées antérieurement sur un milieu de culture gélosé contenant un extrait de viande, après quoi on a effectué une culture aérobie avec mise o en rotation de la solution de culture et mélange de celle-ci a 31 C pendant 72 h Pendant l'incubation, on a ajouté par petites portions une solution aqueuse d'urée d'une concentration de 40 g/dl pour maintenir Le pH entre 6,5 et 8,0. Dans le milieu de fermentation, il s'est produit une accumulation de 0,95 g/dl d'acide
L-aspartique et 0,85 g/dl de L-histidine.
Production simultanée d'acide aspartique et d'histidine par culture de bactéries productrices d'acide aspartique et de bactéries productrices d'histidine mélangées
On a préparé un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 13 g/dl de saccharose, 0,5 g/dl d'urée, 0,1 g/dl de
KH2P04, 0,04 g/dl de MgS04.7H20, 2 ppm d'ions Fe et 2 ppm d'ions
Mn, 5 ,ug/l de biotine, 200 lug/l de chlorhydrate de thiamine et 0,3 ml/dl d'hydrolysat de protéines de soja par l'acide chlorhydrique "AJI-EKI" (marque déposée) (azote total : 7 %), réglé à pH 7,2, et on a introduit séparément 20 ml de ce milieu dans un ballon secoué de 500 ml.Après une stérilisation, on a inoculé dans le même ballon des bactéries Brevibacterium flavum (FERM BP-2178) productrices d'acide aspartique des bactéries Brevibacterium flavum (ATCC 21406) productrices d'histidine, qui avaient été cultivées antérieurement sur un milieu de culture gélosé contenant un extrait de viande, après quoi on a effectué une culture aérobie avec mise o en rotation de la solution de culture et mélange de celle-ci a 31 C pendant 72 h Pendant l'incubation, on a ajouté par petites portions une solution aqueuse d'urée d'une concentration de 40 g/dl pour maintenir Le pH entre 6,5 et 8,0. Dans le milieu de fermentation, il s'est produit une accumulation de 0,95 g/dl d'acide
L-aspartique et 0,85 g/dl de L-histidine.
On a retiré les cellules du milieu de fermentation d'une manière classique et on a purifié le surnageant formé d'une manière classique au moyen d'une résine échangeuse d'ions pour obtenir 1,75 g de cristaux d'acide L-aspartique et 1,6 g de cristaux de
L-histidine.
L-histidine.
Exemple 7
Production simultanée d'acide glutamique et de lysine par culture de bactéries productrices d'acide glutamique et de bactéries productrices de lysine mélangées
On a préparé un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 50 mg/ml de glucose, 2 mg/ml d'urée, 1 mg/ml de KH2P04, 0,4 mg/ml de MgS04.7H20, 10 ,ug/ml de FeS04.7H20, 8 ug/ml de MnSO4. 4H20, 5 ul/mI d'hydrolysat acide de protéines de soja "AJI-EKI" (marque déposée), 10,0 pg/dl de chlorhydrate de thiamine et 0,25 ug/dl de biotine, et on a introduit séparément 20 ml de ce milieu dans un ballon secoué de 500 ml, après quoi on a stérilisé o en chauffant à 115 C pendant 10 min. On a inoculé sur ce milieu des bactéries Brevibacterium lactofermentum (ATCC 13869) productrices d'acide glutamique et des bactéries Brevibacterium lactofermentum (ATCC 21800) productrices de Lysine. On a réalisé L'incubation à o 31,5 C tout en secouant. Pendant l'incubation, on a ajouté par petites portions une solution aqueuse d'urée d'une concentration de 450 mg/ml pour maintenir le pH entre 6,5 et 8,0. L'incubation a été achevée en 30 h.
Production simultanée d'acide glutamique et de lysine par culture de bactéries productrices d'acide glutamique et de bactéries productrices de lysine mélangées
On a préparé un milieu constitué par une solution aqueuse contenant 50 mg/ml de glucose, 2 mg/ml d'urée, 1 mg/ml de KH2P04, 0,4 mg/ml de MgS04.7H20, 10 ,ug/ml de FeS04.7H20, 8 ug/ml de MnSO4. 4H20, 5 ul/mI d'hydrolysat acide de protéines de soja "AJI-EKI" (marque déposée), 10,0 pg/dl de chlorhydrate de thiamine et 0,25 ug/dl de biotine, et on a introduit séparément 20 ml de ce milieu dans un ballon secoué de 500 ml, après quoi on a stérilisé o en chauffant à 115 C pendant 10 min. On a inoculé sur ce milieu des bactéries Brevibacterium lactofermentum (ATCC 13869) productrices d'acide glutamique et des bactéries Brevibacterium lactofermentum (ATCC 21800) productrices de Lysine. On a réalisé L'incubation à o 31,5 C tout en secouant. Pendant l'incubation, on a ajouté par petites portions une solution aqueuse d'urée d'une concentration de 450 mg/ml pour maintenir le pH entre 6,5 et 8,0. L'incubation a été achevée en 30 h.
On a déterminé les quantités d'acide L-glutamique et de
L-lysine accumulées dans le milieu de fermentation. On a constaté que 10,5 mg/ml d'acide L-glutamique et 15,3 mg/ml de L-lysine s'étaient accumulés.
L-lysine accumulées dans le milieu de fermentation. On a constaté que 10,5 mg/ml d'acide L-glutamique et 15,3 mg/ml de L-lysine s'étaient accumulés.
Claims (6)
1. Procédé pour la production simultanée d'un L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide par fermentation, caractérisé en ce qu'il comprend la culture de bactéries productrices d'un L-aminoacide basique dans des conditions permettant la production d'un L-aminoacide acide.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites bactéries productrices de L-aminoacide basique sont des bactéries qui appartiennent au genre Brevibacterium ou au genre
Corynebacterium.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites bactéries productrices de L-aminoacide basique sont des bactéries auxotrophes pour la biotine et en ce que lesdites conditions permettant la production d'un L-aminoacide acide sont remplies par un milieu pauvre en biotine.
4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdites bactéries productrices de L-aminoacide basique sont des bactéries auxotrophes pour la biotine, et en ce que lesdites conditions permettant la production d'un L-aminoacide acide sont remplies par un milieu contenant une quantité suffisante de biotine dans lequel sont introduits un tensioactif ou un antibiotique de type lactame au stade initial de l'incubation ou au cours de l'incubation.
5. Procédé pour la production simultanée d'un L-aminoacide basique et d'un L-aminoacide acide, caractérisé en ce qu'il comprend le mélange et la culture de bactéries productrices de
L-aminoacide basique et de bactéries productrices de L-aminoacide acide.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites bactéries productrices de L-aminoacide basique et lesdites bactéries productrices de L-aminoacide acide sont des bactéries appartenant à l'un des genres Brevibacterium et Corynebacterium.
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
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|---|---|---|---|
| FR9101846A Expired - Lifetime FR2658205B1 (fr) | 1990-02-15 | 1991-02-15 | Procede pour la production simultanee d'un aminoacide basique et d'un aminoacide acide par fermentation. |
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| IT (1) | IT1244747B (fr) |
| PH (1) | PH31571A (fr) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR2734843A1 (fr) * | 1995-06-02 | 1996-12-06 | Centre Nat Rech Scient | Nouveau procede de bioconversion microbienne. |
| EP0780477A1 (fr) * | 1994-08-19 | 1997-06-25 | Ajinomoto Co., Inc. | Procede de production de l-lysine et d'acide l-glutamique par fermentation |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE10046934A1 (de) * | 2000-09-21 | 2002-04-18 | Consortium Elektrochem Ind | Verfahren zur fermentativen Herstellung von nicht-proteinogenen L-Aminosäuren |
Citations (3)
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| JPS59154994A (ja) * | 1983-02-23 | 1984-09-04 | Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd | 発酵法によるアミノ酸の製造法 |
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1997
- 1997-08-11 KR KR1019970038177A patent/KR0136719B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
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Also Published As
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