RU2034921C1 - Штамм бактерий brevibacterium sp. - продуцент l-лизина - Google Patents

Штамм бактерий brevibacterium sp. - продуцент l-лизина Download PDF

Info

Publication number
RU2034921C1
RU2034921C1 RU93020832A RU93020832A RU2034921C1 RU 2034921 C1 RU2034921 C1 RU 2034921C1 RU 93020832 A RU93020832 A RU 93020832A RU 93020832 A RU93020832 A RU 93020832A RU 2034921 C1 RU2034921 C1 RU 2034921C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lysine
strain
fermentation
brevibacterium
medium
Prior art date
Application number
RU93020832A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93020832A (ru
Inventor
З.М. Зайцева
М.М. Гусятинер
В.Г. Ясиновский
О.Э. Толмачев
В.Г. Дебабов
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов
Priority to RU93020832A priority Critical patent/RU2034921C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2034921C1 publication Critical patent/RU2034921C1/ru
Publication of RU93020832A publication Critical patent/RU93020832A/ru

Links

Abstract

Использоване: микробиология, биотехнология, кормопроизводство. Сущность изобретения: новый штамм бактерий Brevibacterium sp. RIA 2153 - продуцент L-лизина. Получен путем отбора фагорезистентных мутантов продуцента лизина Brevibacterium sp. 90 с последующим отбором продуктивных по лизину штаммов. Новый штамм Brevibacterium sp. RIA 2153 позволяет получить 90 - 115 г/л лизина на средах с различными источниками углерода.

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма-продуцента L-лизина, незаменимой аминокислоты, которую используют в качестве кормовой добавки.
В известных микробиологических способах получения лизина главным образом используются ауксотрофные по гомосерину мутанты бактерий Corynebacterium glutamicum и Brevibacterium flavum (патенты ФРГ 2321461, 2531999; США 4275157, 4411997 [1] авт. свидетельства СССР 671384, 869332, 1369301, 1453897, 1515702).
Известны также аналогорезистeнтные штаммы Brevibacterium lactofermentum, ауксотрофные по аланину (патент США 406650) и двойные ауксотрофы по серину и лейцину [2] Описанные штаммы на средах с мелассой (содержание сахаров 10-12% ) при выращивании в колбах на качалке накапливают лизин в количестве 38-50 г/л за 66-72 ч ферментации. При этом конверсия сахара в лизин составляет 32-41%
Задачей является получение штамма-продуцента с повышенным уровнем накопления лизина и обладающим устойчивостью к бактериофагу, лизирующему штамм-прототип Brevibacterium sp. 90.
Предлагаемый новый штамм-продуцент лизина Brevibacterium sp. 92 накапливает до 92 г/л лизина за 72 ч на мелассных средах и до 115 г/л на среде с сахаром. При этом коэффициент конверсии составляет 44-50%
Штамм Brevibacterium sp. 92 депонирован в коллекции микроорганизмов (ВНИИА) Всесоюзного научно-исследовательского института антибиотиков Минмедбиопрома СССР (регистрационный номер RIA 2153).
Штамм Brevibacterium sp. 92 получен от штамма Brevibacterium sp. 90 путем отбора фагорезистентных мутантов, устойчивых к бактериофагу фBL2, который был выделен на производстве лизина, с последующим отбором продуктивных по лизину штаммов. Если эффективность высева фага фBL2 на штамм прототип Brevibacterium sp. 90 принята за 1, то эффективность высева этого фага на новый штамм 92 менее 2 х 10-10.
Новый штамм Brevibacterium sp. 92 имеет следующие культурально-морфологические и физиолого-биохимические признаки.
Культурально-морфологические признаки.
Клетки овальные, размеры 1,0-1,5 х 0,6-0,8 мкм, неподвижные, грамположительные, спор не образуют.
Через 3-5 сут роста при 30оС на мясо-пептонном агаре (МПА) и на агаре Хоттингера колонии диаметром 1-5 мм, желтые, поверхность гладкая, форма выпуклая, край ровный, структура однородная тестообразная. При посеве штрихом через 2 сут рост умеренный, край гладкий, поверхность матовая. При посеве уколом рост в глубине агара слабый, на поверхности умеренный.
Через 3-5 сут роста при 30оС на глюкозо-минеральной среде Гловера, содержащей лейцин, биотин и тиамин, колонии размером 1-2 мм, край ровный, структура однородная, консистенция тестообразная, поверхность гладкая, цвет колоний лимонно-желтый. Рост штриха на этой среде через 2 сут умеренный.
Физиолого-биохимические признаки.
Аэроб. Желатину не разжижает.
Хорошо растет на глюкозе, сахарозе, мальтозе, фруктозе, маннозе. этаноле, уксусной кислоте. Не растет на ксилозе, арабинозе, лактозе, раффинозе.
Усваивает азот в форме солей аммония и мочевины. Не усваивает нитратный азот.
Растет при 24-42оС. Оптимальная температура 31оС.
Растет на средах с рН 6,0-8,5. Оптимальное значение рН 6,8-7,2.
Для роста в минимальной среде нуждается в биотине, тиамине и L-лейцине.
Устойчив к бактериофагам, лизирующим штамм-прототип Brevibacterium sp. 90 и промышленный штамм Brevibacterium sp. Е531.
Устойчив к аналогу лизина S-(2-аминоэтил)-цистеину (АЭЦ).
Штамм хранится при 4оС на косяках с агаром Хоттингера в течение 6 мес или в лиофильно высушенных ампулах в течение 1 года.
Получение лизина с использованием штамма Brevibacterium sp. 92 осуществляется следующим образом. Клетки штамма выращивают на агаризованной полноценной среде, затем засевают колбы с посевной средой. Колбы устанавливают на круговую качалку (220-240 об./мин) и инкубируют в течение 18-24 ч при 31оС. Выращенный посевной материал вносят в ферментеры с ферментационной средой, содержащей источник углерода, минеральные соли и ростовые факторы. Ферментацию проводят при 30-32оС в течение 60-75 ч. В ходе ферментации производят подпитку.
Новый штамм Brevibacterium sp. 92 позволяет получать высокий уровень накопления лизина с различными источниками углерода: на мелассе до 92 г/л за 72 ч; на глюкозе до 95 г/л за 72 ч; на сахаре до 115 г/л за 72 ч. Коэффициент конверсии сахаров в лизин составляет 44-50%
Достигаемый с помощью нового штамма уровень накопления лизина существенно превышает максимальные результаты, достигнутые при использовании штамма-прототипа. Новый штамм устойчив к бактериофагам, лизирующим штамм-прототип и промышленный штамм Brevibacterium sp. Е531.
Препарат L-лизина из ферментационного раствора готовят в виде кормового концентрата или выделяют как кристаллический продукт известными способами.
П р и м е р 1. Клетки штамма Brevibacterium sp. 92, выращенные при 30оС в течение 1-2 сут на МПА, петлей засевают колбы объемом 750 мл с 50 мл посевной среды следующего состава, меласса 4; гидролизат кукурузного экстракта 2,0 (в расчете на технический вес кукурузного экстракта); KH2PO4 0,1, мел 1,0. Все компоненты посевной среды стерилизуются совместно. Колбы помещают на круговую качалку (240 об./мин) и выращивают в течение 18 ч при 32оС. Готовым посевным материалом в количестве 8% засевают ферментационную среду следующего состава, меласса 22,0; (NH4)2SO4 1,0; KH2PO4 0,14; MnSO4 x 7H2O 0,002; FeSO4 x 7H2O 0,002; гидролизат рыбной муки 1,5 (в расчете на технический вес муки). Меласса стерилизуется отдельно от остальных компонентов среды. 1,3 л ферментационной среды помещают в лабораторный ферментер марки Anglicon объемом 3 л. Ферментацию проводят при 32оС с перемешиванием (1200 оборотов мешалки в мин). Стерильный воздух в первые 8 ч ферментации подается со скоростью 0,6 л/мин, а далее 1,3 л/мин. Значение рН среды в пределах 7,0-7,2 поддерживают путем автоматической подачи 12%-ного водного раствора аммиака. Через 22 ч после начала ферментации производят подачу подпитки следующего состава, меласса 60; NH4Cl 4,5; гидролизат рыбной муки 0,5 (на технический вес муки). Подпитку подают со скоростью, обеспечивающей концентрацию сахаров в среде в пределах 0,5-1,5% Через 72 ч после начала ферментации содержание лизина в среде достигает 92 г/л (в расчете на монохлоргидрат лизина). Коэффициент конверсии сахара в лизин составляет 45%
П р и м е р 2. Выращивание посевного материала и условия ферментации по примеру 1, но в состав ферментационной среды и подпитки вместо гидролизата рыбной муки добавляют гидролизат кукурузного экстракта в количестве соответственно 3,0 и 1,5% (по техническому весу). Через 60 ч ферментации содержание лизина в среде достигает 78 г/л, а через 72 ч 84,5 г/л. Коэффициент конверсии сахара в лизин составляет 45,3%
П р и м е р 3. Выращивание посевного материала и условия ферментации по примеру 1, но в состав ферментационной среды вместо гидролизата рыбной муки добавляют гидролизат рапсовой муки в концентрации 3,0% (по техническому весу рапсовой муки). Состав подпитки, сахар-сырец 60; гидролизат рапсовой муки 3,0 (по техническому весу рапсовой муки). Через 60 ч ферментации содержание лизина в культуральной жидкости 84 г/л, а через 72 ч 96 г/л. Коэффициент конверсии сахара в лизин составляет 49%
П р и м е р 4. Выращивание посевного материала по примеру 1. Состав ферментационной среды, глюкоза 11,0; гидролизат соевого шрота 2,0 (на технический вес соевого шрота); L-лейцин 0,04; KH2PO4 0,2; MgSO4 x 7H2O 0,1; MnSO4 x 7H2O 0,002; FeSO4 x 7H2O 0,002; дестиобиотин 0,00002; тиамин 0,00001. Ферментацию проводят в лабораторных ферментерах емкостью 3 л с начальным объемом среды 1,3 л. Скорость вращения мешалки 1000 об./мин, скорость подачи воздуха в первые 8 ч 0,6 л/мин, далее до конца ферментации 1,5 л/мин. рН среды поддерживается автоматически в пределах 7,0-7,2 путем добавления по сигналу датчика рН водного раствора аммиака. Через 24 ч после начала ферментации производят автоматическую подачу подпитки со скоростью, обеспечивающей поддержание концентрации сахаров в среде в пределах 1-2% Состав подпитки, глюкоза 55; гидролизат соевого шрота 3,0 (на технический вес соевого шрота); (NH4)2SO4 1,2; L-лейцин 0,04; KH2PO4 0,2; дестиобиотин 0,00002; тиамин 0,00001. Через 72 ч ферментации содержание лизина в культуральной жидкости составляет 95 г/л, конверсия углеводов в лизин 45,1%
П р и м е р 5. Выращивание посевного материала по примеру 1. Состав ферментационной среды, сахар технический 11,0; гидролизат соевого шрота 1,0; L-лейцин 0,06; (NH4)2SO4 0,5; KH2PO4 0,2; MgSO4 x х7H2O 0,1; дестиобиотин 0,00001; тиамин 0,00001. Ферментацию проводят в лабораторных ферментерах емкостью 3 л с начальным объемом среды 1,3 л. Скорость вращения мешалки 1000 об./мин, скорость подачи воздуха первые 8 ч 0,5 л/мин, далее до конца ферментации 1,5 л/мин. рН среды поддерживается автоматически в пределах 7,0-7,2 путем добавления по сигналу датчика рН водного раствора аммиака. Через 20 ч после начала ферментации производят автоматическую подачу подпитки со скоростью, обеспечивающей поддержание концентрации сахаров в среде в пределах 1-2% Состав подпитки, сахар технический 50; гидролизат соевого шрота 3,0; (NH4)2SO4 2,0; KH2PO4 0,1; дестиобиотин 0,00001; тиамин 0,00001. Через 72 ч ферментации содержание лизина в культуральной жидкости составляет 115 г/л, конверсия углеводов в лизин 50%
П р и м е р 6. Клетки штамма Brevibacterium sp. 92, выращенные при 30оС в течение 1-2 сут на МПА, петлей засевают в колбы объемом 750 мл с 50 мл посевной среды следующего состава, меласса 4; гидролизат кукурузного экстракта 1,5 (в расчете на технический вес кукурузного экстракта); L-лейцин 0,2; мел 1,0. Все компоненты посевной среды стерилизуются совместно. Колбы помещают на круговую качалку (240 об./мин) и выращивают в течение 20 ч при 32оС. Готовым посевным материалом в количестве 5% засевают ферментационную среду следующего состава, сахар технический 11; L-лейцин (в виде культуральной жидкости с концентрацией лейцина 20 г/л) 0,05; (NH4)2SO4 0,7; KH2PO4 0,2; MnSO4 x 7H2O 0,001; FeSO4 x х7H2O 0,001; гидролизат БВК 1,5 (в расчете на технический вес БВК); дестиобиотин 0,00002; тиамин 0,00001. 1,3 л ферментационной среды помещают в лабораторный ферментер марки Anglicon объемом 3 л. Ферментацию проводят при 32оС с перемешиванием (1200 оборотов мешалки в мин). Скорость подачи воздуха 1,3 л/ч. Через 20 ч после начала ферментации производят автоматическую подачу подпитки следующего состава (%): сахар 60; (NH4)2SO4 10,0; гидролизат БВК 2,0 (на технический вес БВК); L-лейцин 0,06. Подача подпитки производится со скоростью, обеспечивающей концентрацию сахаров в среде в пределах 0,5-2,0% Через 72 ч ферментации содержание лизина в культуральной жидкости достигает 93 г/л. Коэффициент конверсии сахара в лизин составляет 48%
П р и м е р 7. Выращивание посевного материала по примеру 1. Состав ферментационной среды, меласса 2,0; NH4CH3COO 1,5; гидролизат БВК 2,0 (на технический вес БВК); L-лейцин 0,05; (NH4)2SO4 0,2; KH2PO4 0,2; MgSO4 x 7H2O 0,04; MnSO4 x 7H2O 0,002; FeSO4 x 7H2O 0,002; дестиобиотин 0,00001; тиамин 0,00001. Ферментацию проводят в лабораторных ферментерах емкостью 3 л с начальным объемом среды 1,3 л. Скорость вращения мешалки 1000 об./мин, скорость подачи воздуха 1,5 л/мин. рН среды поддерживается автоматически в пределах 7,0-7,2 путем добавления по сигналу датчика рН ацетатно-мелассной подпитки следующего состава, меласса 26; уксусная кислота 35; гидролизат БВК 0,8 (по техническому весу БВК). Через 67 ч ферментации содержание лизина в культуральной жидкости составляет 85 г/л, конверсия углеводов в лизин 39%

Claims (1)

  1. Штамм бактерий Brevibacterium sp. RIA 2153 продуцент L-лизина.
RU93020832A 1993-04-21 1993-04-21 Штамм бактерий brevibacterium sp. - продуцент l-лизина RU2034921C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93020832A RU2034921C1 (ru) 1993-04-21 1993-04-21 Штамм бактерий brevibacterium sp. - продуцент l-лизина

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93020832A RU2034921C1 (ru) 1993-04-21 1993-04-21 Штамм бактерий brevibacterium sp. - продуцент l-лизина

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2034921C1 true RU2034921C1 (ru) 1995-05-10
RU93020832A RU93020832A (ru) 1997-04-20

Family

ID=20140700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93020832A RU2034921C1 (ru) 1993-04-21 1993-04-21 Штамм бактерий brevibacterium sp. - продуцент l-лизина

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2034921C1 (ru)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент США N 4411997, кл. C 12P 13/08, 1983. *
2. Патент США N 3825472, кл. C 12P 13/08, 1974. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1085328A (en) Process for the production of l-lysine by fermentation
CA1303536C (en) Process for producing l-threonine by fermentation
JP3966583B2 (ja) 発酵法によるl−アミノ酸の製造法
US3849251A (en) Process for producing l-tryptophan
JP3717970B2 (ja) 発酵法によるl−イソロイシンの製造法
FR2511035A1 (fr) Procede de production de l-lysine par fermentation
SU1719433A1 (ru) Способ получени L-аланина
RU2034921C1 (ru) Штамм бактерий brevibacterium sp. - продуцент l-лизина
JPH06133787A (ja) 発酵法によるl−イソロイシンの製造法
SU974817A1 (ru) Способ получени L-треонина
RU2059726C1 (ru) Штамм бактерий corynebacterium sp. - продуцент l-лейцина
RU2027761C1 (ru) Штамм бактерий brevibacterium sp. - продуцент лизина
RU2549690C1 (ru) L-ЛИЗИН-ПРОДУЦИРУЮЩАЯ БАКТЕРИЯ Corynebacterium glutamicum ИЛИ Brevibacterium flavum, УСТОЙЧИВАЯ К ФУЗИДИНОВОЙ КИСЛОТЕ, И СПОСОБ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОГО СИНТЕЗА L-ЛИЗИНА С ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
SU751829A1 (ru) Штамм вниигенетика-10-89-продуцент изолейцина
RU2084520C1 (ru) Штамм бактерий brevibacterium flavum - продуцент l-глутамина (варианты)
JPS5886094A (ja) 発酵法によるl−リジンノ製造法
JPS5828292A (ja) 発酵法によるl−リジンの製造法
KR910008636B1 (ko) L-아르기닌의 제조방법
SU908092A1 (ru) Способ получени рибофлавина
SU1675327A1 (ru) Способ получени L-валина
KR810001746B1 (ko) 발효법에 의한 l-리신의 제조방법
JPH05111386A (ja) L−リジンの製造法
RU2081175C1 (ru) Штамм bacillus subtilis - продуцент рибофлавина (варианты)
KR850001231B1 (ko) 미생물에 의한 l-라이신의 제조방법
KR950007222B1 (ko) 미생물발효에 의한 l-로이신의 생산