FR2728913A1 - Prepn. of di-methyl-pyrazine, tri-methyl-pyrazine and tetra-methyl-pyrazine - Google Patents

Prepn. of di-methyl-pyrazine, tri-methyl-pyrazine and tetra-methyl-pyrazine Download PDF

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Abstract

Simultaneous prepn. of di-, tri- and tetra-methylpyrazines comprises growing a Bacillus subtilis or Brevibacterium linens microorganism on a soya medium enriched with Thr, acetoin and ammonium ions.

Description

La présente invention a pour objet un procédé de préparation conjointe de di-, tri- et tétraméthylpyrazines, par culture d'au moins un microorganisme des espèces Bacillus subtilis ou Brevibacterium linas, sm un milieu à base de soja enrichi. The present invention relates to a process for the joint preparation of di-, tri- and tetramethylpyrazines, by culture of at least one microorganism of the species Bacillus subtilis or Brevibacterium linas, sm an enriched soy-based medium.

Ces pyrazines, notamment la 2,5diméthylpyraaine et la tétraméthylpyrazine sont des arômes connus que l'on cherche depuis des années à produire industriellement. These pyrazines, in particular 2,5diméthylpyraaine and tétraméthylpyrazine are known flavors which one seeks for years to produce industrially.

On a, en fait, depuis longtemps étudié leur production par bioconversion dans des milieux à base de soja mais les rendements obtenus, toujours faibles, n'ont pas permis d'envisager de passer au stade industriel. We have in fact long studied their production by bioconversion in soy-based media, but the yields obtained, always low, have not made it possible to consider moving to the industrial stage.

On a notamment supposé, dès 1964, que l'acétone pouvait être un précurseur de la tétraméthylpyrazine (Pharm. Soc. Japan, 84, 545-548 (1964)). In particular, it was assumed in 1964 that acetone could be a precursor of tetramethylpyrazine (Pharm. Soc. Japan, 84, 545-548 (1964)).

On a notamment étudié l'impact d'aminoacides, ajoutés à une culture de Bacillus natto, sur la formation des pyrazines. La 2,5-diméthylpyrame était principalement obtenue avec la L-thréonine, les tétra- et triméthylpyrazines principalement obtenues avec la L-sérine. Les résultats de cette étude ont été publiés dans Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaishi,
Vol. 36, No. 9, 762 - 764 (1989).
In particular, the impact of amino acids added to a culture of Bacillus natto on the formation of pyrazines has been studied. 2,5-dimethylpyram was mainly obtained with L-threonine, tetra- and trimethylpyrazines mainly obtained with L-serine. The results of this study were published in Nippon Shokuhin Kogyo Gakkaishi,
Flight. 36, No. 9, 762 - 764 (1989).

Toutefois, à ce jour, à la connaissance de la Demanderesse, ces études n'ont pas débouché sur la mise au point d'un procédé assurant un rendement intéressant. Cest, en vue d'une telle mise au point, que la
Demanderesse a effectué des travaux de recherche. Le résultat de ces travaux constitue l'invention présentement décrite et revendiquée.
However, to date, to the knowledge of the Applicant, these studies have not led to the development of a process ensuring an attractive yield. It is with a view to such a development that the
Applicant has carried out research work. The result of this work constitutes the invention currently described and claimed.

Ladite invention consiste en un procédé de production de pyrazines par bioconversion dans des milieux à base de soja enrichis; ladite bioconversion étant mise en oeuvre dans des conditions optimales,
I'optimisation ayant portée, en premier lieu, sur le choix des précurseurs produits ajoutés en vue d'enrichir lesdits milieux à base de soja -.
Said invention consists of a process for the production of pyrazines by bioconversion in enriched soy-based media; said bioconversion being carried out under optimal conditions,
The optimization having focused, in the first place, on the choice of the product precursors added with a view to enriching said soy-based media -.

L'invention présentement revendiquée a donc pour objet un procddé de préparation conjointe de di-, tri-, tétraméthylpyrazines par culture d'au moins un microorganisme des espèces Bacillus subtilis ou Brevibacteriwx linens, sur un milieu à base de soja enrichi. De façon caractéristique, ledit milieu est enrichi en thréonine, en acétone et en ions ammonium. The presently claimed invention therefore relates to a process for the joint preparation of di-, tri-, tetramethylpyrazines by culture of at least one microorganism of the species Bacillus subtilis or Brevibacteriwx linens, on a medium based on enriched soybeans. Typically, said medium is enriched in threonine, acetone and ammonium ions.

Le procédé de l'invention est basé sur les trois points suivants: - la culture de microorganisme(s) sur un milieu à base de soja : on cultive généralement un microorganisme; - I'enrichissement de ce milieu en précurseurs des pyrazines; - la production conjointe sur ledit milieu des di-, tri- et tétraméthylpyrazines: dans le même fermenteur, deux voies métaboliques sont exploitées. The method of the invention is based on the following three points: - the culture of microorganism (s) on a soy-based medium: a microorganism is generally cultivated; - the enrichment of this medium with precursors of pyrazines; - joint production on said medium of di-, tri- and tetramethylpyrazines: in the same fermenter, two metabolic pathways are used.

Les précurseurs intervenants sont donc d'une part la thréonine et d'autre part l'acétone et les ions ammonium. The precursors involved are therefore on the one hand threonine and on the other hand acetone and ammonium ions.

La thréonine intervient généralement sous sa forme naturelle de
L-thréonine. Elle contribue essentiellement à la production de la 2,5- diméthylpyrazine.
Threonine generally occurs in its natural form of
L-threonine. It essentially contributes to the production of 2,5-dimethylpyrazine.

L'acétoiiie et les ions ammonium contribuent, eux, essentiellement à la production de la tétraméthylpyrazine. Selon l'invention, l'intervention de tels ions ammonium s'est révélée, de manière surprenante, fort intéressante. Acetoiie and ammonium ions contribute, them, primarily to the production of tétraméthylpyrazine. According to the invention, the intervention of such ammonium ions has proved, surprisingly, very interesting.

Lesdits ions ammonium peuvent être apportés dans le milieu de culture, sous différentes formes, compatibles évidemment avec ledit milieu. On peut notamment les apporter sous la forme de chlorure etlou d'acétate d'ammonium. On préconise, selon l'invention, I'intervention d'acétate d'ammonium. Cest avec ce produit que l'on a obtenu les meilleurs rendements.Said ammonium ions can be brought into the culture medium, in different forms, obviously compatible with said medium. They can in particular be provided in the form of chloride and / or ammonium acetate. According to the invention, the intervention of ammonium acetate is recommended. It is with this product that we obtained the best yields.

Lesdits ions ammonium, selon le procédé de l'invention, interviennent généralement à raison de 0,1 à 1M. Said ammonium ions, according to the process of the invention, generally intervene at a rate of 0.1 to 1M.

Avantageusement, ils interviennent à raison de 0,1 à 0,7 M et dc préférence, à raison d'environ 0,35M (-5 g N/1). Advantageously, they are used at a rate of 0.1 to 0.7 M and preferably at a rate of about 0.35 M (-5 g N / 1).

Pour ce qui concerne l'intervention de la thréonine et de l'acEtome, on preconise selon l'invention les quantités suivantes. With regard to the intervention of threonine and acetome, the following quantities are recommended according to the invention.

La thréonine est généralement ajoutée à raison de 10 à 100 gfl, avantageusement à raison d'environ 40 g/l.  Threonine is generally added at a rate of 10 to 100 gfl, advantageously at a rate of about 40 g / l.

L'acétoiiie est généralement ajoutée à raison, elle-aussi, de 10 à 100 g/l; avantageusement à raison de 40 à 70 g/l et de préférence à raison d'environ 60 g/l (- 60 ml /1).  Acetic acid is generally added at a rate, also, of 10 to 100 g / l; advantageously at a rate of 40 to 70 g / l and preferably at a rate of about 60 g / l (- 60 ml / 1).

D'une manière générale, il convient d'ajouter, selon l'invention, les précurseurs, en une quantité minimale, pour l'obtention de l'effet escompbE; à savoir l'augmentation du rendement. Les ajouter en grande quantité génère souvent un effet d'inhibition. n est donc avantageux de s'en tenir aux gammes d'intervention préconisées cidessus.  In general, it is advisable to add, according to the invention, the precursors, in a minimum quantity, to obtain the escompbE effect; namely the increase in yield. Adding them in large quantities often generates an inhibiting effect. It is therefore advantageous to stick to the intervention ranges recommended above.

Le procédé de culture selon l'invention - avec apport de thréonine, d'acétoine et d'ions ammonium - est mis en oeuvre comme indiqué ci-dessus, sur un milieu à base de soja. Ce milieu peut être solide ou liquide. The culture process according to the invention - with the addition of threonine, acetoin and ammonium ions - is carried out as indicated above, on a soy-based medium. This medium can be solid or liquid.

ll peut notamment consister en des grains de soja Dans cette hypothèse, lesdits grains sont préalablement imprégnés dune solution aqueuse qui renferme les précurseurs de l'invention. It can in particular consist of soya beans. In this hypothesis, said beans are previously impregnated with an aqueous solution which contains the precursors of the invention.

n peut également consister en une solution aqueuse de grains broyés, en une suspension de farine de soja, en du lait de soja, plus ou moins dilué.  It can also consist of an aqueous solution of ground grains, a suspension of soya flour, or soya milk, more or less diluted.

Dans cette hypothèse de milieu liquide, ledit milieu renferme les précurseurs de l'invention; avantageusement dans les quantités indiquées å dessus
Pour ce qui concerne le soja, ledit milieu liquide de culture en renferme avantageusement de 20 à 300 g/l, et de préférence de 50 à 100 g/l.
In this hypothesis of liquid medium, said medium contains the precursors of the invention; preferably in the quantities indicated above
As regards soybeans, said liquid culture medium advantageously contains from 20 to 300 g / l, and preferably from 50 to 100 g / l.

Avec les ingrédients ci-dessus, qui interviennent avantageusement dans les quantités préconisées, on peut par culture d'un microorganisme d'une des espèces également précisées ci-dessus, dans des conditions classiques de culture, obtenir, selon l'invention, des pyrazines, en des quantités intéressantes ... With the above ingredients, which are advantageously involved in the recommended amounts, it is possible, by culture of a microorganism of one of the species also specified above, under conventional culture conditions, to obtain, according to the invention, pyrazines , in interesting quantities ...

On peut toutefois encore améliorer le rendement du procédé de l'invention, en le mettant en oeuvre selon des variantes préférées, explicitées ci-après. Ces variantes ne s'excluent nullement mutuellement. However, it is still possible to improve the yield of the process of the invention, by implementing it according to preferred variants, explained below. These variants are not mutually exclusive.

Selon une première variante, le milieu de culture est enrichi dans un premier temps en thréonine seulement et dans un deuxième temps, avantageusement après la consommation de ladite thréonine (la synthèse de la 2,5diméthylpyrazine, principalement), en acétoine et ions ammonium. fl est bien sûr possible, selon l'invention, d'effectuer l'enrichissement global (thréonine + acétoine + ions ammonium) dès le début de la culture. ll est toutefois beaucoup plus avantageux de mettre en oeuvre la variante dessus; c'est-à-dire de décaler dans le temps les apports de thréonine d'une part et d'acétone et d'ions ammonium d'autre part. Ledit décalage, dans l'hypothèse où l'on attend la fin de la synthèse de la 2,5diméthylpyrazine, est de 30 heures à 50 heures. According to a first variant, the culture medium is enriched firstly with threonine only and secondly, advantageously after the consumption of said threonine (mainly the synthesis of 2,5dimethylpyrazine), in acetony and ammonium ions. It is of course possible, according to the invention, to carry out the global enrichment (threonine + acetoin + ammonium ions) from the start of the culture. It is however much more advantageous to implement the above variant; that is to say to offset in time the contributions of threonine on the one hand and acetone and ammonium ions on the other hand. Said lag, assuming that the synthesis of 2,5dimethylpyrazine is awaited, is from 30 hours to 50 hours.

Selon une seconde variante, l'ajout de thréonine au milieu de culture est réalisé de façon séquentielle. Ledit milieu, enrichi ou non en acétome et ions ammonium (hypothèse de la première variante décrite d-dessas) est enrichi par ajouts successifs, espacés dans le temps, de thréonine. La concentration désirée en thréonine peut, par exemple, être rétablie, toutes les 6 heures. According to a second variant, the addition of threonine to the culture medium is carried out sequentially. Said medium, enriched or not with acetome and ammonium ions (hypothesis of the first variant described d-dessas) is enriched by successive additions, spaced over time, of threonine. The desired concentration of threonine can, for example, be restored every 6 hours.

Selon une troisième variante, on met en oeuvre la culture à pH contrôlé. Lorsque ce paramètre n'est pas contrôlé, il varie d'environ 6,5 en début de procédé, à environ 9 en fin de procédé. Avantageusement il est contrôlé, pendant toute la culture, à une valeur autour de 7,5. According to a third variant, the culture is carried out at a controlled pH. When this parameter is not controlled, it varies from around 6.5 at the start of the process to around 9 at the end of the process. Advantageously, it is controlled, throughout the culture, at a value around 7.5.

Comme indiqué dessus, toutes ces variantes de l'invention, peuvent être avantageusement mises en oeuvre, conjointement ou successivement, lors du déroulement du procédé de l'invention. As indicated above, all of these variants of the invention can advantageously be implemented, jointly or successively, during the course of the process of the invention.

Par ailleurs, de façon classique, on peut stériliser le milieu de culture préalablement à ladite culture. La stérilisation (ou autoclavage initial) est avantageusement mise en oeuvre dans les conditions ci-après : à 132in pendant 30 minutes. Avant une telle stérilisation et avant l'inoculation, on peut avantageusement acidifier le milieu de culture, par exemple à un pH voisin de 4. Furthermore, conventionally, the culture medium can be sterilized before said culture. Sterilization (or initial autoclaving) is advantageously carried out under the following conditions: at 132in for 30 minutes. Before such sterilization and before inoculation, the culture medium can advantageously be acidified, for example at a pH close to 4.

De façon classique, on peut également, en fin de culture stériliser le milieu. Conventionally, it is also possible, at the end of culture, to sterilize the medium.

Pour ce qui concerne les autres paramètres de la culture (température, durée, pression en oxygène), I'homme de l'art est à-même de les optimiser. With regard to the other parameters of the culture (temperature, duration, oxygen pressure), those skilled in the art are able to optimize them.

La culture, de façon classique, est généralement mise en oeuvre entre 25 et 45-C, avantageusement à environ 40il. Pour ce qui concerne la pression en oxygène, il n'y a pas de contrainte particulière. On veillera toutefois à éviter d'être en limitation par l'oxygène dans la mesure où l'on vise à atteindre un rendement intéressant.The culture, in a conventional manner, is generally carried out between 25 and 45 ° C., advantageously at around 40 μl. Regarding the oxygen pressure, there is no particular constraint. However, care should be taken to avoid being limited by oxygen insofar as the aim is to achieve an attractive yield.

Enfin, on a précédemment indiqué que les microorganismes intervenant dans le procédé de culture selon l'invention sont choisis parmi les espèces Bacillus subtilis et Brevibacterium linens. Avantageusement, on utilise les microorganismes identifiés ci-après:
- Bacillus subtilis ATCC 7058
- Bacillus subtilis ATCC 7059
- Bacillus subtilis ATCC 15245
- Bacillus subtilis Ifs 3009
- Bacillus subtilis IFO 3013
- Bacillus subrilis DFO 3335
- Bacillus subtilis IFO 3336
- Bacillus subtilis IFO 3936
- Brevibacterium linens CNCM I-1416
-Brevibacterluna linens CNCM I-1417; (ATCC: American Type Culture Collection;
IFO: Institute of Fermentation of OSAKA;
CNCM:Collection Nationale de Cultures de Microorganismes
de l'Institut Pasteur).
Finally, it was previously indicated that the microorganisms involved in the culture method according to the invention are chosen from the species Bacillus subtilis and Brevibacterium linens. Advantageously, the microorganisms identified below are used:
- Bacillus subtilis ATCC 7058
- Bacillus subtilis ATCC 7059
- Bacillus subtilis ATCC 15245
- Bacillus subtilis Ifs 3009
- Bacillus subtilis IFO 3013
- Bacillus subrilis DFO 3335
- Bacillus subtilis IFO 3336
- Bacillus subtilis IFO 3936
- Brevibacterium linens CNCM I-1416
-Brevibacterluna linens CNCM I-1417; (ATCC: American Type Culture Collection;
IFO: Institute of Fermentation of OSAKA;
CNCM: National Collection of Cultures of Microorganisms
from the Pasteur Institute).

Le procédé de l'invention est illustré dans les exemples 4, 5 et 6 suivants. Les exemples 1 à 3 sont donnés à titre comparatif. The process of the invention is illustrated in Examples 4, 5 and 6 below. Examples 1 to 3 are given for comparison.

Exemple 1
60 g de grains de soja sont imprégnés pendant 15 heures à 4 C dans 300 ml d'une solution aqueuse contenant 15 g (50 g/l) de L-thréonine et 18 ml d'acétoïne (60 ml/l). L'excès de solution est ensuite éliminé, puis les grains sont introduits dans un réacteur colonne en Pyrex d'un volume de 0,5 l; l'ensemble est stérilisé à l'autoclave pendant 20 minutes à 12C.
Example 1
60 g of soybeans are impregnated for 15 hours at 4 ° C. in 300 ml of an aqueous solution containing 15 g (50 g / l) of L-threonine and 18 ml of acetoin (60 ml / l). The excess solution is then removed, then the grains are introduced into a Pyrex column reactor with a volume of 0.5 l; the whole is sterilized in an autoclave for 20 minutes at 12C.

Après un refroidissement, le milieu est inoculé à l'aide de 20 ml dhne préculture de Bacillus subtilis IFO 3013 réalisée en fiole Erlenmeyer de 250 ml contenant 50 ml de solution nutritive incubée pendant 20 heures à 2C. Cette préculture est elle-même ensemencée à partir des colonies obtenues sur un milieu gélosé tryptone-soja en boîte de Pétri, par agitation dans 2 ml d'eau distillée stérile. After cooling, the medium is inoculated using 20 ml of a preculture of Bacillus subtilis IFO 3013 carried out in a 250 ml Erlenmeyer flask containing 50 ml of nutritive solution incubated for 20 hours at 2C. This preculture is itself seeded from the colonies obtained on an agar tryptone-soy agar medium in a petri dish, by stirring in 2 ml of sterile distilled water.

La solution nutritive est obtenue en ajoutant 1 ml d'une solution B à 49 mi d'une solution A, les deux étant stérilisées séparément à 12(rC pendant 20 minutes. La solution A contient 1,36 g" de K2HP04; 16 g/l de Na2HP04, 2H20; 0,5 g/l de NaCl, et 25 g/l d'extrait de levure. La solution
B est constituée de 250 g/l de glucose.
The nutrient solution is obtained by adding 1 ml of solution B to 49 ml of solution A, the two being sterilized separately at 12 (rC for 20 minutes. Solution A contains 1.36 g "of K2HPO4; 16 g / l Na2HPO4, 2H20; 0.5 g / l NaCl, and 25 g / l yeast extract.
B consists of 250 g / l of glucose.

La culture est réalisée à 2rc avec un débit d'aération de 1 l/h (0,033 VVM). The culture is carried out at 2rc with an aeration rate of 1 l / h (0.033 VVM).

2,5 g de substrat solide humide, conespondant à îg de matière sèche, sont mis en suspension dans 20 ml d'eau distillée contenant 5 ssd de butanol-1 (étalon interne). L'ensemble est placé dans un appareil d'entraînement à la vapeur de type Likens-Nickerson, et les métabolites volatils sont récupérés dans 2 ml de dichlorométhane. Cette solution est ensuite injectée dans un chromatographe en phase gazeuse équipé dune colonne capillaire de type polaire (par exemple Carbowax). L'identification des composés est réalisée par comparaison des temps de rétention avec des échantillons authentiques.  2.5 g of wet solid substrate, corresponding to 1 g of dry matter, are suspended in 20 ml of distilled water containing 5 ssd of butanol-1 (internal standard). The whole is placed in a steam training device of the Likens-Nickerson type, and the volatile metabolites are recovered in 2 ml of dichloromethane. This solution is then injected into a gas chromatograph equipped with a polar type capillary column (for example Carbowax). The identification of the compounds is carried out by comparison of the retention times with authentic samples.

On obtient au bout de 6 jours 0,02 g/l de 2,5-diméthylpyrazine, 0,10 g/l de triméthylpyrazine et 0,32 g/l de tétraméthylpyrazine, soit un total de 0,54 g/l de pyrazines. 0.02 g / l of 2,5-dimethylpyrazine, 0.10 g / l of trimethylpyrazine and 0.32 g / l of tetramethylpyrazine are obtained after 6 days, for a total of 0.54 g / l of pyrazines .

Exemple2
100 g de grains de soja jaune dépelliculés sont imprégnés dans 500 ml d'eau distillée pendant 15 heures à 4'C. L'excès d'eau est éliminé, puis le solide est remis en suspension dans 1 1 d'eau. L'ensemble est broyé, et le milieu obtenu est supplémenté avec 40 g de L-thréonine. LrmocUiaLion est effectuée après autoclavage à 12(rC pendant 20 minutes, à raide de 20 ml d'inoculum préparé comme dans l'exemple 1.
Example2
100 g of skinned yellow soybeans are impregnated in 500 ml of distilled water for 15 hours at 4 ° C. The excess water is removed, then the solid is resuspended in 1 1 of water. The whole is ground, and the medium obtained is supplemented with 40 g of L-threonine. LrmocUiaLion is carried out after autoclaving at 12 (rC for 20 minutes, using 20 ml of inoculum prepared as in Example 1.

La culture est réalisée à 40iC avec un débit d'aération de 12 Vh (0,2
VVM), sans régulation du pH, et 60 ml d'acétome sont ajoutés au bout de 30 heures.
The culture is carried out at 40 ° C. with an aeration flow of 12 Vh (0.2
VVM), without pH regulation, and 60 ml of acetome are added after 30 hours.

L'extraction et le dosage des métabolites sont effectués comme dans l'exemple 1, en remplaçant la suspension aqueuse des grains par 5 ml de milieu de culture. The extraction and the metering of the metabolites are carried out as in Example 1, replacing the aqueous suspension of the grains with 5 ml of culture medium.

On obtient au bout de 72 heures 0,65 g/l de 2,5-diméthylpyrazine, 0,27 g/l de triméthylpyrazine, et 0,50 g/l de tétraméthylpyranne, soit un total de 1,42 g/l de pyrazines. 0.65 g / l of 2,5-dimethylpyrazine, 0.27 g / l of trimethylpyrazine and 0.50 g / l of tetramethylpyran are obtained after 72 hours, for a total of 1.42 g / l of pyrazines.

Exemple 3
100 g de farine de soja (Soyamin 50I) sont mis en suspension dans 1 I d'eau contenant 40 g de L-thréonine. L'inoculation est effectuée après autoclavage comme dans l'exemple 2.
Example 3
100 g of soy flour (Soyamin 50I) are suspended in 1 I of water containing 40 g of L-threonine. The inoculation is carried out after autoclaving as in Example 2.

La culture est conduite comme dans l'exemple 2, mais le pH du milieu de culture est maintenu constant à ne valeur de 7,5. The culture is carried out as in Example 2, but the pH of the culture medium is kept constant at a value of 7.5.

On obtient au bout de 72 heures 1,42 g/l de 2,5-diméthylpyrazine, 0,22 g/l de triméthylpyrazine, et 0,10 g/l de tétraméthylpymne, soit un total de 1,74 g/l de pyrazines.  After 72 hours, 1.42 g / l of 2,5-dimethylpyrazine, 0.22 g / l of trimethylpyrazine and 0.10 g / l of tetramethylpymne are obtained, for a total of 1.74 g / l of pyrazines.

Exemple 4
On procède comme pour l'exemple 3, mais 27,5 g d'acétate d'ammonium sont ajoutés, avec l'acétone (60 ml), au bout de 30 heures de culture.
Example 4
The procedure is as in Example 3, but 27.5 g of ammonium acetate are added, with acetone (60 ml), after 30 hours of culture.

On obtient au bout de 72 heures 1,32 g/l de 2,5-diméthylpyras, 0,21 g/l de triméthypyrazine, et 1,08 g/l de tétraméthylpyrazine, soit un total de 2.61 g/I de pyrazines. 1.32 g / l of 2,5-dimethylpyras, 0.21 g / l of trimethypyrazine and 1.08 g / l of tetramethylpyrazine are obtained after 72 hours, giving a total of 2.61 g / l of pyrazines.

Exemple 5
50 g de farine de soja sont mis en suspension dans 1 I d'eau, puis l'ensemble est autoclavé et inoculé comme dans l'exemple 2. La culture est conduite à une température de 40 C, avec un débit d'aération de 121h (0,2 VVM) et le pH du milieu de culture est maintenu constant à une valeur de 7,5. Aucun ajout d'acétoïne n'est effectué. 20 g de L-thréonine sont ajoutés au bout de 6 heures. La concentration résiduelle en acide aminé est suivie par injection du dérivé triméthylsilyl (TMS) dans un chromatographe en phase gazeuse équipé d'une colonne capillaire de type apolairc (par exemple SPB-5 de chez Supelco).La concentration en L-thréonine est rétablie à 20 g/l toutes les 24 heures, en ajoutant le volume nécessaire dtmt solution aqueuse contenant 400 g/l de ce composé.
Example 5
50 g of soy flour are suspended in 1 I of water, then the whole is autoclaved and inoculated as in Example 2. The culture is carried out at a temperature of 40 C, with an aeration flow rate of 121h (0.2 VVM) and the pH of the culture medium is kept constant at a value of 7.5. No addition of acetoin is made. 20 g of L-threonine are added after 6 hours. The residual amino acid concentration is followed by injection of the trimethylsilyl derivative (TMS) into a gas chromatograph equipped with an apolar type capillary column (for example SPB-5 from Supelco). The concentration of L-threonine is restored at 20 g / l every 24 hours, adding the necessary volume of aqueous solution containing 400 g / l of this compound.

50 g/l de L-thréonine sont consommés au bout de 96 heures de culture. On obtient à ce moment 3,80 g/l de 2,5diméthylpyrne , soit un total de 4,10 g/l de pyrazines (Ces concentrations sont exprimées par rapport au milieu de culture initial non dilué.)
Au bout de ces 96 heures, on ajoute au milieu de culture 60ml d'acétoiiie et 27,5 g d'acétate d'ammonium. On obtient, 72 heures après, 3,80 g/l de 2,5-diméthylpyrazine, 0,30 g/l de triméthylpyrazine et 1,08 g/l de tétraméthylpyrazine soit un total de 5.18 g/l de pyrazines.
50 g / l of L-threonine are consumed after 96 hours of culture. At this time, 3.80 g / l of 2.5dimethylpyrne is obtained, ie a total of 4.10 g / l of pyrazines (These concentrations are expressed relative to the initial undiluted culture medium.)
At the end of these 96 hours, 60 ml of acetic acid and 27.5 g of ammonium acetate are added to the culture medium. 72 hours later, 3.80 g / l of 2,5-dimethylpyrazine, 0.30 g / l of trimethylpyrazine and 1.08 g / l of tetramethylpyrazine are obtained, ie a total of 5.18 g / l of pyrazines.

Exemple 6
50 g de farine de soja et 40 g de thréonine sont mis en suspension dans 1 litre d'eau, puis l'ensemble est acidifié à pH 4 avec de l'acide chlorhydrique, puis autoclavé à 132 C pendant 30 minutes. ll est ensuite inoculé à l'aide d'une préculture de Brevibacterium linens CNCM I-1417, réalisée comme dans l'exemple 1. La culture est conduite comme dans l'exemple 4, mais l'acétate d'ammonium et l'acétoïne sont ajoutés au bout de 48 heures de culture.
Example 6
50 g of soy flour and 40 g of threonine are suspended in 1 liter of water, then the whole is acidified to pH 4 with hydrochloric acid, then autoclaved at 132 C for 30 minutes. It is then inoculated using a preculture of Brevibacterium linens CNCM I-1417, carried out as in Example 1. The culture is carried out as in Example 4, but the ammonium acetate and acetoin are added after 48 hours of culture.

On obtient au bout de 96 heures 1,30 g/l de 2,5 diméthylpyrazine, 0,30 g/l de triméthylpyrazine, et 1,85 g/l de tétraméthylpyrazine, soit un total de 3*45 g/l de pyrazines.  After 96 hours, 1.30 g / l of 2.5 dimethylpyrazine, 0.30 g / l of trimethylpyrazine and 1.85 g / l of tetramethylpyrazine are obtained, for a total of 3 * 45 g / l of pyrazines. .

Claims (11)

- Revendications- Claims 1. Procédé de préparation conjointe de di-, tri-, tétraméthylpyrazijies par culture d'au moins un microorganisme des espèces Bacillus sub ou1. Process for the joint preparation of di-, tri-, tetramethylpyrazijies by culture of at least one microorganism of the species Bacillus sub or Brevibacterium linens, sur un milieu à base de soja enrichi, caractérisé en ce que ledit milieu est enrichi en thréonine, en acétoine et en ions ammonium.Brevibacterium linens, on an enriched soy-based medium, characterized in that said medium is enriched in threonine, acetoin and ammonium ions. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ions ammonium sont ajoutés sous forme de chlorure et/ou d'acétate d'ammonium, avantageusement sous forme d'acétate d'ammonium.2. Method according to claim 1, characterized in that the ammonium ions are added in the form of chloride and / or ammonium acetate, advantageously in the form of ammonium acetate. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la thréonine est ajoutée à raison de 10 à 100g/l, avantageusement à raison d'environ 40g/l. 3. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the threonine is added in an amount of 10 to 100g / l, advantageously in an amount of about 40g / l. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que i'acétoine est ajoutée à raison de 10 à 100g(l, avantageusement à raison de 40 à 70g/1 et de préférence à raison d'environ 60g/l. 4. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the acetoin is added in an amount of 10 to 100g (l, advantageously in an amount of 40 to 70g / l and preferably in an amount of about 60g / l. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les ions ammonium sont ajoutés à raison de 0,1 à 1M, avantageusement à raison de 0,1 à 0,7 M et de préférence à raison d'environ 0,35M. 5. Method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the ammonium ions are added in an amount of 0.1 to 1M, advantageously in an amount of 0.1 to 0.7 M and preferably in an amount of 'about 0.35M. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre en milieu solide ou liquide; ledit milieu liquide renfermant avantageusement de 20 à 300g/1 de soja et de préférence de 50 à lOOg/l de soja.6. Method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is implemented in solid or liquid medium; said liquid medium advantageously containing from 20 to 300 g / l of soya and preferably from 50 to lOOg / l of soya. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le milieu est enrichi dans un premier temps en thréonine pour la synthèse, principalement, de 2,5-diméthylpyrazine et dans un deuxième temps seulement, avantageusement après ladite synthèse, en acétoine et ions ammonium. 7. Method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the medium is enriched firstly with threonine for the synthesis, mainly, of 2,5-dimethylpyrazine and only secondly, advantageously after said synthesis, in acetoin and ammonium ions. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la thréonine est ajoutée au milieu de façon séquentielle.8. Method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the threonine is added to the medium sequentially. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caracterise en ce que la culture est mise en oeuvre à pH controlé, avantageusement à un pH voisin de 7,5. 9. Method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the culture is carried out at controlled pH, advantageously at a pH close to 7.5. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le milieu de culture est initialement stérilisé à un pH voisin de 4.10. Method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the culture medium is initially sterilized at a pH close to 4. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est mis en oeuvre par culture d'au moins un microorganisme choisi parmi:11. Method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it is implemented by culture of at least one microorganism chosen from: - Bacillus subtilis ATCC 7058 - Bacillus subtilis ATCC 7058 - Bacillus subtilis ATCC 7059 - Bacillus subtilis ATCC 7059 - Bacillus subtilis ATCC 15245  - Bacillus subtilis ATCC 15245 - Bacillus subtilis IFO 3009 - Bacillus subtilis IFO 3009 - Bacillus subtilis IFO 3013 - Bacillus subtilis IFO 3013 - Bacillus subtilis IFO 3335 - Bacillus subtilis IFO 3335 - Bacillus subtilis 'F0 3336 - Bacillus subtilis' F0 3336 - Bacillus subtilis IFO 3936 - Bacillus subtilis IFO 3936 - Brevibacterium linens CNCM I-1416  - Brevibacterium linens CNCM I-1416 -Brevibacterium linens CNCM 1-1417.  -Brevibacterium linens CNCM 1-1417.
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