RU2241038C1 - Method for biosynthesis of cephalosporin c - Google Patents
Method for biosynthesis of cephalosporin c Download PDFInfo
- Publication number
- RU2241038C1 RU2241038C1 RU2003114795/13A RU2003114795A RU2241038C1 RU 2241038 C1 RU2241038 C1 RU 2241038C1 RU 2003114795/13 A RU2003114795/13 A RU 2003114795/13A RU 2003114795 A RU2003114795 A RU 2003114795A RU 2241038 C1 RU2241038 C1 RU 2241038C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- starch
- nutrient medium
- biosynthesis
- activity
- antibiotic
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к производству антибиотиков, и касается способа биосинтеза цефалоспорина С-основного сырья при получении 7-аминоцефалоспорановой кислоты - полупродукта в синтезе полусинтетических антибиотиков, таких как цефотаксим, цефтриаксон, цефазолин и др.The invention relates to the field of biotechnology, in particular to the production of antibiotics, and relates to a method for the biosynthesis of cephalosporin C-base material in the preparation of 7-aminocephalosporanic acid, an intermediate in the synthesis of semisynthetic antibiotics such as cefotaxime, ceftriaxone, cefazolin, etc.
Известные способы биосинтеза цефалоспорина С осуществляются путем культивирования продуцента Acremonium chrysogenum в жидкой питательной среде, содержащей источники углерода, азота и минеральных солей. Углеродсодержащие компоненты питательной среды (в первую очередь моно- и полисахариды) играют решающую роль в процессе антибиотикообразования, выполняя роль структурных элементов и источника энергии.Known methods for the biosynthesis of cephalosporin C are carried out by culturing the producer Acremonium chrysogenum in a liquid nutrient medium containing sources of carbon, nitrogen and mineral salts. The carbon-containing components of the nutrient medium (primarily mono- and polysaccharides) play a decisive role in the process of antibiotic formation, acting as structural elements and an energy source.
Известны способы биосинтеза цефалоспорина С, где в качестве источников углерода используют преимущественно сахарозу /пат. США №3926973, 1973 г., пат. США №3826729, 1973 г., пат. США №3816257, 1974 г., пат. Кореи №9104371, 1991 г./. Согласно другим данным/пат. Кореи №9604037, 1993 г., пат. Германии №4127648 С1, 1993 г./ в качестве источника углерода используют преимущественно глюкозу или глюкозо-фруктозную смесь. По данным пат. США №4533632, 1982 г., основным источником углерода является лактоза.Known methods for the biosynthesis of cephalosporin C, where sucrose / pat. US No. 3926973, 1973, US Pat. US No. 3826729, 1973, US Pat. US No. 3816257, 1974, US Pat. Korea No. 9104371, 1991 /. According to other data / US Pat. Korea No. 9604037, 1993, US Pat. Germany No. 4,127,648 C1, 1993 / mainly glucose or glucose-fructose mixture is used as a carbon source. According to US Pat. US No. 4533632, 1982, the main source of carbon is lactose.
Недостатком перечисленных выше способов является использование в процессе биосинтеза достаточно дорогих видов источников углерода, получаемых в результате переработки растительного сырья.The disadvantage of the above methods is the use in the process of biosynthesis of fairly expensive types of carbon sources obtained from the processing of plant materials.
Известно, что использование в качестве источников углерода полисахаридов - кукурузного или картофельного крахмала, значительно удешевляет среду в которой проводят биосинтез и активирует процесс антибиотикообразования цефалоспорина С /пат. США №3825473, 1971 г., пат. России №1605512, 1995 г./.It is known that the use of polysaccharides as corn or potato starch as carbon sources, significantly reduces the cost of the environment in which biosynthesis is carried out and activates the process of antibiotic formation of cephalosporin C / Pat. US No. 3825473, 1971, US Pat. Russia No. 1605512, 1995 /.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ биосинтеза цефалоспорина С, изложенный в пат. России №1605512, 1995 г. (прототип). Согласно прототипу культивирование продуцента Acremonium chrysogenum осуществляют в жидкой питательной среде, содержащей, мас.%: кукурузный крахмал (по редуцирующим веществам) 4,5-5,5; соевая мука 0,01-0,08; экстракт кукурузный 8-11; растительное масло 0,15-0,35; сернокислый аммоний 0,7-1,4; фосфорно-кислый калий однозамещенный 0,5-0,7; сернокислый магний 0,3-0,4; сернокислая медь 0,0017; сернокислый цинк 0,014-0,016; сернокислый марганец 0,002-0,004; сернокислое железо 0,003-0,006; пеногаситель 0,01-0,2, вода остальное и при соотношении массовой доли источников органического азота и массовой доли полисахаридов в среде 1:0,4-0,6. Процесс ферментации ведут на протяжении первых 30 ч до момента набора объемной доли влажной биомассы 15-25% при температуре 27-29°С, после чего проводят смену температурного режима и процесс биосинтеза ведут при 23-25°С. При этом активность культуральной жидкости на 140-150 ч роста составляет 20000-22000 Ед/мл.The closest in technical essence and the achieved effect is the method of biosynthesis of cephalosporin C, described in US Pat. Russia No. 1605512, 1995 (prototype). According to the prototype, the cultivation of the producer Acremonium chrysogenum is carried out in a liquid nutrient medium containing, wt.%: Corn starch (for reducing substances) 4.5-5.5; soy flour 0.01-0.08; corn extract 8-11; vegetable oil 0.15-0.35; ammonium sulfate 0.7-1.4; phosphoric acid potassium monosubstituted 0.5-0.7; magnesium sulfate 0.3-0.4; copper sulfate 0.0017; zinc sulfate 0.014-0.016; manganese sulfate 0.002-0.004; ferrous sulfate 0.003-0.006; antifoam 0.01-0.2, water the rest, and with a ratio of the mass fraction of sources of organic nitrogen and the mass fraction of polysaccharides in the medium 1: 0.4-0.6. The fermentation process is carried out for the first 30 hours until the volume fraction of wet biomass is set at 15-25% at a temperature of 27-29 ° C, after which the temperature is changed and the biosynthesis process is carried out at 23-25 ° C. The activity of the culture fluid at 140-150 hours of growth is 20,000-22,000 U / ml.
Недостатками способа по прототипу являются.The disadvantages of the prototype method are.
1. Использование в процессе культивирования в жидкой питательной среде полисахаридов - кукурузного крахмала или кукурузной муки, которые относятся к трудноусваяемым источникам углерода, что выражается в большой длительности процесса биосинтеза -140-150 ч.1. The use in the process of cultivation in a liquid nutrient medium of polysaccharides - corn starch or corn flour, which are difficult to digest carbon sources, which is expressed in the long duration of the biosynthesis process -140-150 hours
2. Недостаточно высокий уровень активности цефалоспорина С в культуральной жидкости (20000-22000 Ед/мл).2. The insufficiently high level of activity of cephalosporin C in the culture fluid (20000-22000 U / ml).
Целью заявляемого способа является.The purpose of the proposed method is.
- повышение активности цефалоспорина С в культуральной жидкости с 20000-22000 Ед/мл до 22500-24000 Ед/мл- increased activity of cephalosporin C in the culture fluid from 20000-22000 U / ml to 22500-24000 U / ml
- сокращение длительности процесса биосинтеза со 140-150 ч до 135-140 ч.- reducing the duration of the biosynthesis process from 140-150 hours to 135-140 hours
Поставленная цель в заявляемом способе достигается за счет выявленного в процессе исследований свойства культуры Acremonium chrysogenum образовывать в процессе биосинтеза цефалоспорин С с высокой активностью на жидких средах, содержащих в качестве источников углерода частично гидролизованный кукурузный или картофельный крахмал. Частично гидролизованный крахмал образуется в результате обработки крахмала комплексным ферментным препаратом амилосубтилин (товарные марки Г3х или Г10х). Амилосубтилин - комплексный ферментный препарат, продуцируемый микробной культурой Bacillus subtilis. Содержит в своем составе альфа-амилазу, нейтральную и слабощелочную протеазы - до 10 Ед/г, бета-глюконазу - до 250 Ед/г, целлюлазу - около 2 Ед/г, клиланазу - до 10 Ед/г. Амилосубтилин Г3х и Г10х стандартизуют по альфа-амилазе (3.2.1.1.альфа-1,4-глюканглюкогидролаза) до 600-1000 условных ед. для Г3х и 1000-3000 условных ед для Г10х. Расход 1-2 условных ед. на 1 г крахмала. Гидролиз крахмала амилосубтилином приводит к образованию из крахмала преимущественно смеси более низкомолекулярных олигосахаридов, что обеспечивает более легкое усвоение культурой данных углеродных компонентов, сокращению срока биосинтеза и увеличению уровня антибиотикообразования до 22500-24000 Ед/мл.The goal in the claimed method is achieved due to the properties of the Acremonium chrysogenum culture revealed in the process of research to form cephalosporin C with high activity in biosynthesis on liquid media containing partially hydrolyzed corn or potato starch as carbon sources. Partially hydrolyzed starch is formed as a result of processing starch with the complex enzyme preparation amylosubtilin (trademarks G3x or G10x). Amylosubtilin is a complex enzyme preparation produced by the microbial culture of Bacillus subtilis. It contains alpha-amylase, neutral and slightly alkaline proteases - up to 10 units / g, beta-gluconase - up to 250 units / g, cellulase - about 2 units / g, clananase - up to 10 units / g. Amylosubtilin G3x and G10x are standardized by alpha-amylase (3.2.1.1. Alpha-1,4-glucan glucohydrolysis) to 600-1000 conventional units. for G3x and 1000-3000 conventional units for G10x. Consumption of 1-2 conventional units. per 1 g of starch. Hydrolysis of starch with amylosubtiline leads to the formation of starch from a predominantly mixture of lower molecular weight oligosaccharides, which provides easier assimilation of these carbon components by the culture, shortening the biosynthesis time and increasing the level of antibiotic formation to 22500-24000 U / ml.
В процессе исследований установлено также, что оптимальной концентрацией ферментного гидролизата в процессе культивирования, обеспечивающей уровень активности 22500-24000 Ед/мл в культуральной жидкости на 135-140 ч, является массовая доля последнего 8-10% (в пересчете на крахмал). Уменьшение массовой доли гидролизата в питательной среде приводит к снижению уровня антибиотикообразования менее 22500 Ед/мл. Увеличение массовой доли гидролизата более 10% приводит к необоснованному росту стоимости питательной среды без дополнительного роста активности и не превышает описанный выше уровень 24000 Ед/мл.In the process of research it was also established that the optimal concentration of the enzyme hydrolyzate during cultivation, providing an activity level of 22500-24000 U / ml in the culture fluid for 135-140 hours, is the mass fraction of the latter 8-10% (in terms of starch). A decrease in the mass fraction of hydrolyzate in the nutrient medium leads to a decrease in the level of antibiotic formation of less than 22500 U / ml. An increase in the mass fraction of the hydrolyzate of more than 10% leads to an unreasonable increase in the cost of the nutrient medium without an additional increase in activity and does not exceed the level of 24,000 U / ml described above.
Отличительные признаки заявляемого способа.Distinctive features of the proposed method.
1. Использование в процессе культивирования культуры Acremonium chrysogenum на жидкой питательной среде гидролизатов кукурузного или картофельного крахмала, полученных путем обработки крахмала комплексным ферментным препаратом амилосубтилином.1. The use in the process of cultivation of a culture of Acremonium chrysogenum on a liquid nutrient medium of corn or potato starch hydrolysates obtained by treating starch with an amylosubtiline complex enzyme preparation.
2. Использование при культивировании культуры Acremonium chrysogenum крахмальных гидролизатов с массовой долей в питательной среде 8-10% (в пересчете на крахмал).2. The use of starch hydrolysates with a mass fraction in the nutrient medium of 8-10% (in terms of starch) during cultivation of the Acremonium chrysogenum culture.
Заявляемый способ обеспечиваетThe inventive method provides
1. Сокращение длительности процесса биосинтеза со 140-150 ч до 135-140 ч.1. Reducing the duration of the biosynthesis process from 140-150 hours to 135-140 hours
2. Увеличение активности культуральной жидкости с 20000-22000 Ед/мл до 22500-24000 Ед/мл.2. An increase in the activity of the culture fluid from 20000-22000 U / ml to 22500-24000 U / ml.
3. За счет сокращения длительности процесса и увеличения активности достигается снижение энергетических затрат и снижение себестоимости готового продукта.3. By reducing the duration of the process and increasing activity, a reduction in energy costs and a reduction in the cost of the finished product are achieved.
Следующие примеры иллюстрируют предлагаемое изобретение.The following examples illustrate the invention.
ПРИМЕР 1EXAMPLE 1
1 этап (получение ферментного гидролизата крахмала).Stage 1 (obtaining an enzymatic starch hydrolyzate).
В аппарат для культивирования культуры Acremonium chrysogenum вместимостью 3,0 м3 заливают половину от расчетного количества воды, загружают при перемешивании 120 кг кукурузного или картофельного крахмала. Затем добавляют при перемешивании хлорид кальция из расчета 0,7 г на 1 кг крахмала (в пересчете на безводный продукт). Вносят комплексный ферментный препарат амилосубтилин Г3х со специфической активностью 600 Ед/г или Г10х со специфической активностью 3000 Ед/г из расчета 2 Ед/г крахмала (в пересчете на безводный продукт). Температуру в аппарате поднимают до (70±5)°С и выдерживают при данной температуре в течение 30 мин. Затем температуру быстро повышают до 110°С и выдерживают в течение 3-5 минут для инактивации фермента. Получают ферментный гидролизат крахмала. Полученный гидролизат используют в приготовлении питательной среды.Half of the calculated amount of water is poured into an Acremonium chrysogenum culture apparatus with a capacity of 3.0 m 3 , 120 kg of corn or potato starch is loaded with stirring. Then added with stirring, calcium chloride at the rate of 0.7 g per 1 kg of starch (in terms of anhydrous product). A complex enzyme preparation Amylosubtilin G3x with a specific activity of 600 Units / g or G10x with a specific activity of 3000 Units / g is introduced at the rate of 2 Units / g of starch (in terms of anhydrous product). The temperature in the apparatus is raised to (70 ± 5) ° C and maintained at this temperature for 30 minutes. Then the temperature is quickly increased to 110 ° C and maintained for 3-5 minutes to inactivate the enzyme. An enzymatic starch hydrolyzate is obtained. The resulting hydrolyzate is used in the preparation of a nutrient medium.
2 этап (приготовление питательной среды и ведение процесса биосинтеза).Stage 2 (preparation of a nutrient medium and the biosynthesis process).
Полученный на 1-м этапе гидролизат охлаждают до 60°С, загружают все необходимые компоненты и доводят до объема 1500 л водой. Массовая доля загруженных компонентов составляет,%:Obtained at the 1st stage, the hydrolyzate is cooled to 60 ° C, all the necessary components are loaded and brought to a volume of 1,500 l with water. Mass fraction of loaded components is,%:
1. Ферментный гидролизат кукурузного1. Corn Enzyme Hydrolyzate
(картофельного) крахмала(potato) starch
(в пересчете на крахмал) 8,0(in terms of starch) 8.0
2. Кукурузный экстракт 8,02. Corn extract 8.0
3. Соевая мука 0,0853. Soya flour 0,085
4. Глюкоза 0,54. Glucose 0.5
5. Мел 1,05. Chalk 1.0
6. Сульфат аммония 1,76. Ammonium sulfate 1.7
7. Масло растительное 0,37. Vegetable oil 0.3
8. Калий фосфорнокислый8. Potassium phosphate
однозамещенный 0,7monosubstituted 0.7
9. Микроэлементы (суммарно) 0,7159. Microelements (total) 0.715
10. Вода До 1500 л10. Water Up to 1500 L
После стерилизации среды в аппарат с питательной средой передают вегетативный посевной материал культуры Acremonium chrysogenum, имеющий величину водородного показателя 7,0 рН и объемную долю влажной биомассы 15%. Количество передаваемого посевного материала составляет 10% от объема питательной среды.After sterilization of the medium, the vegetative inoculum of the Acremonium chrysogenum culture, having a pH value of 7.0 pH and a volume fraction of wet biomass of 15%, is transferred to the apparatus with the nutrient medium. The amount of transmitted seed is 10% of the volume of the nutrient medium.
Процесс культивирования ведут при следующих параметрах: температура (28±1)°С от 0 до 35 ч, далее до конца процесса (25±1)°С. Аэрацию и перемещивание осуществляют в режиме максимальной интенсивности дыхания, поддерживая избыточное давление в аппарате (0,06±0,01) МПа, а парциальное давление растворенного кислорода не ниже 30% от насыщения. Величину водородного показателя поддерживают на уровне (6,0±0,1) рН путем дозирования аммиачной воды, раствора сульфата аммония и растительного масла. Дозирование раствора сульфата аммония осуществляют так, чтобы массовая доля аммонийного азота была в пределах (0,05±0,1)%. Дозирование растительного масла осуществляют так, чтобы парциальное давление растворенного кислорода было не ниже 30% от насыщения. Через 140 ч культивирования активность культуральной жидкости составляет 22500 Ед/мл.The cultivation process is carried out at the following parameters: temperature (28 ± 1) ° C from 0 to 35 hours, then until the end of the process (25 ± 1) ° C. Aeration and movement is carried out in the regime of maximum respiration rate, maintaining an overpressure in the apparatus of (0.06 ± 0.01) MPa, and the partial pressure of dissolved oxygen is not lower than 30% of saturation. The pH value is maintained at the level of (6.0 ± 0.1) pH by dosing ammonia water, a solution of ammonium sulfate and vegetable oil. The dosage of the solution of ammonium sulfate is carried out so that the mass fraction of ammonium nitrogen is in the range (0.05 ± 0.1)%. The dosing of vegetable oil is carried out so that the partial pressure of dissolved oxygen is not less than 30% of saturation. After 140 hours of cultivation, the activity of the culture fluid is 22500 U / ml.
ПРИМЕР 2EXAMPLE 2
1 этап (получение ферментного гидролизата крахмала).Stage 1 (obtaining an enzymatic starch hydrolyzate).
В аппарат для культивирования культуры Acremonium chrysogenum вместимостью 3,0 м3 заливают половину от расчетного количества воды, загружают при перемешивании 150 кг кукурузного или картофельного крахмала. Затем добавляют при перемешивании хлорид кальция из расчета 0,7 г на 1 кг крахмала (в пересчете на безводный продукт). Вносят комплексный ферментный препарат амилосубтилин Г3х со специфической активностью 1000 Ед/г или Г10х со специфической активностью 2000 Ед/г из расчета 2 Ед/г крахмала (в пересчете на безводный продукт). Температуру в аппарате поднимают до (70±5)°С и выдерживают при данной температуре в течение 30 мин. Затем температуру быстро повышают до 110°С и выдерживают в течение 3-5 минут для инактивации фермента. Получают ферментный гидролизат крахмала. Полученный гидролизат используют в приготовлении питательной среды.Half of the calculated amount of water is poured into an Acremonium chrysogenum culture apparatus with a capacity of 3.0 m 3 , 150 kg of corn or potato starch is loaded with stirring. Then added with stirring, calcium chloride at the rate of 0.7 g per 1 kg of starch (in terms of anhydrous product). Amylosubtilin G3x, a complex enzyme preparation with a specific activity of 1000 U / g or G10x with a specific activity of 2000 U / g, based on 2 U / g of starch (in terms of anhydrous product), is introduced. The temperature in the apparatus is raised to (70 ± 5) ° C and maintained at this temperature for 30 minutes. Then the temperature is quickly increased to 110 ° C and maintained for 3-5 minutes to inactivate the enzyme. An enzymatic starch hydrolyzate is obtained. The resulting hydrolyzate is used in the preparation of a nutrient medium.
2 этап (приготовление питательной среды и ведение процесса биосинтеза).Stage 2 (preparation of a nutrient medium and the biosynthesis process).
Полученный на 1-м этапе гидролизат охлаждают до 60°С, загружают все необходимые компоненты и доводят до объема 1500 л водой. Массовая доля загруженных компонентов составляет, %:Obtained at the 1st stage, the hydrolyzate is cooled to 60 ° C, all the necessary components are loaded and brought to a volume of 1,500 l with water. Mass fraction of loaded components is,%:
1. Ферментный гидролизат кукурузного1. Corn Enzyme Hydrolyzate
(картофельного) крахмала(potato) starch
(в пересчете на крахмал) 10,0(in terms of starch) 10.0
2. Кукурузный экстракт 8,02. Corn extract 8.0
3. Соевая мука 0,0853. Soya flour 0,085
4. Глюкоза 0,54. Glucose 0.5
5. Мел 1,05. Chalk 1.0
6. Сульфат аммония 1,76. Ammonium sulfate 1.7
7. Масло растительное 0,37. Vegetable oil 0.3
8. Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,78. Potassium phosphate monosubstituted 0.7
9. Микроэлементы (суммарно) 0,7159. Microelements (total) 0.715
10. Вода До 1500 л10. Water Up to 1500 L
После стерилизации среды в аппарат с питательной средой передают вегетативный посевной материал культуры Acremonium chrysogenum, имеющий величину водородного показателя 7,2 рН и объемную долю влажной биомассы 15%. Количество передаваемого посевного материала составляет 10% от объема питательной среды.After sterilization of the medium, the vegetative inoculum of the Acremonium chrysogenum culture is transferred to the apparatus with the nutrient medium, having a pH value of 7.2 pH and a volume fraction of wet biomass of 15%. The amount of transmitted seed is 10% of the volume of the nutrient medium.
Процесс культивирования ведут при следующих параметрах: температура (28±1)°С от 0 до 35 ч, далее до конца процесса (25±1)°С. Аэрацию и перемешивание осуществляют в режиме максимальной интенсивности дыхания, поддерживая избыточное давление в аппарате (0,06±0,01) МПа, а парциальное давление растворенного кислорода не ниже 30% от насыщения. Величину водородного показателя поддерживают на уровне (6,0±0,1) рН путем дозирования аммиачной воды, раствора сульфата аммония и растительного масла. Дозирование раствора сульфата аммония осуществляют так, чтобы массовая доля аммонийного азота была в пределах (0,05±0,1)%. Дозирование растительного масла осуществляют так, чтобы парциальное давление растворенного кислорода было не ниже 30% от насыщения. Через 135 ч культивирования активность культуральной жидкости составляет 24000 Ед/мл.The cultivation process is carried out at the following parameters: temperature (28 ± 1) ° C from 0 to 35 hours, then until the end of the process (25 ± 1) ° C. Aeration and mixing is carried out in the maximum respiration rate mode, maintaining an overpressure in the apparatus (0.06 ± 0.01) MPa, and the partial pressure of dissolved oxygen is not lower than 30% of saturation. The pH value is maintained at the level of (6.0 ± 0.1) pH by dosing ammonia water, a solution of ammonium sulfate and vegetable oil. The dosage of the solution of ammonium sulfate is carried out so that the mass fraction of ammonium nitrogen is in the range (0.05 ± 0.1)%. The dosing of vegetable oil is carried out so that the partial pressure of dissolved oxygen is not less than 30% of saturation. After 135 hours of cultivation, the activity of the culture fluid is 24,000 U / ml.
ПРИМЕР 3.EXAMPLE 3
1 этап (получение ферментного гидролизата крахмала).Stage 1 (obtaining an enzymatic starch hydrolyzate).
В аппарат для культивирования Acremonium chrysogenum вместимостью 3,0 м3 заливают половину от расчетного количества воды, загружают при перемешивании 135 кг кукурузного или картофельного крахмала. Затем добавляют при перемешивании хлорид кальция из расчета 0,7 г на 1 кг крахмала (в пересчете на безводный продукт). Вносят комплексный ферментный препарат амилосубтилин Г3х со специфической активностью 800 Ед/г или Г10х со специфической активностью 2500 Ед/г из расчета 2 Ед/г крахмала (в пересчете на безводный продукт). Температуру в аппарате поднимают до (70±5)°С и выдерживают при данной температуре в течение 30 мин. Затем температуру быстро повышают до 110°С и выдерживают в течение 3-5 минут для инактивации фермента. Получают ферментный гидролизат крахмала. Полученный гидролизат используют в приготовлении питательной среды.Half of the estimated amount of water is poured into the Acremonium chrysogenum cultivation apparatus with a capacity of 3.0 m 3 , 135 kg of corn or potato starch is loaded with stirring. Then added with stirring, calcium chloride at the rate of 0.7 g per 1 kg of starch (in terms of anhydrous product). A complex enzyme preparation Amylosubtilin G3x with a specific activity of 800 Units / g or G10x with a specific activity of 2500 Units / g is calculated at the rate of 2 Units / g of starch (in terms of an anhydrous product). The temperature in the apparatus is raised to (70 ± 5) ° C and maintained at this temperature for 30 minutes. Then the temperature is quickly increased to 110 ° C and maintained for 3-5 minutes to inactivate the enzyme. An enzymatic starch hydrolyzate is obtained. The resulting hydrolyzate is used in the preparation of a nutrient medium.
2 этап (приготовление питательной среды и ведение процесса биосинтеза).Stage 2 (preparation of a nutrient medium and the biosynthesis process).
Полученный на 1-м этапе гидролизат охлаждают до 60°С, загружают все необходимые компоненты и доводят до объема 1500 л водой. Массовая доля загруженных компонентов составляет, %:Obtained at the 1st stage, the hydrolyzate is cooled to 60 ° C, all the necessary components are loaded and brought to a volume of 1,500 l with water. Mass fraction of loaded components is,%:
1. Ферментный гидролизат кукурузного1. Corn Enzyme Hydrolyzate
(картофельного) крахмала(potato) starch
(в пересчете на крахмал) 9,0(in terms of starch) 9.0
2. Кукурузный экстракт 8,02. Corn extract 8.0
3. Соевая мука 0,0853. Soya flour 0,085
4. Глюкоза 0,54. Glucose 0.5
5. Мел 1,05. Chalk 1.0
6. Сульфат аммония 1,76. Ammonium sulfate 1.7
7. Масло растительное 0,37. Vegetable oil 0.3
8. Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,78. Potassium phosphate monosubstituted 0.7
9. Микроэлементы (суммарно) 0,7159. Microelements (total) 0.715
10. Вода До 1500 л10. Water Up to 1500 L
После стерилизации среды в аппарат с питательной средой передают вегетативный посевной материал культуры Acremoniurn chrysogenum, имеющий величину водородного показателя 7,2 рН и объемную долю влажной биомассы 15%. Количество передаваемого посевного материала составляет 10% от объема питательной среды,After sterilization of the medium, the vegetative inoculum of the Acremoniurn chrysogenum culture is transferred to the apparatus with the nutrient medium, having a pH value of 7.2 pH and a volume fraction of wet biomass of 15%. The amount of transmitted seed is 10% of the volume of the nutrient medium,
Процесс культивирования ведут при следующих параметрах: температура (28±1)°С от 0 до 35 ч, далее до конца процесса (25±1)°С. Аэрацию и перемешивание осуществляют в режиме максимальной интенсивности дыхания, поддерживая избыточное давление в аппарате (0,06±0,01) МПа, а парциальное давление растворенного кислорода не ниже 30% от насыщения. Величину водородного показателя поддерживают на уровне (6,0±0,1) рН путем дозирования аммиачной воды, раствора сульфата аммония и растительного масла. Дозирование раствора сульфата аммония осуществляют так, чтобы массовая доля аммонийного азота была в пределах (0,05±0,1)%. Дозирование растительного масла осуществляют так, чтобы парциальное давление растворенного кислорода было не ниже 30% от насыщения. Через 138 ч культивирования активность культуральной жидкости составляет 23200 Ед/мл.The cultivation process is carried out at the following parameters: temperature (28 ± 1) ° C from 0 to 35 hours, then until the end of the process (25 ± 1) ° C. Aeration and mixing is carried out in the maximum respiration rate mode, maintaining an overpressure in the apparatus of (0.06 ± 0.01) MPa, and the partial pressure of dissolved oxygen is not lower than 30% of saturation. The pH value is maintained at the level of (6.0 ± 0.1) pH by dosing ammonia water, a solution of ammonium sulfate and vegetable oil. The dosage of the solution of ammonium sulfate is carried out so that the mass fraction of ammonium nitrogen is in the range (0.05 ± 0.1)%. The dosing of vegetable oil is carried out so that the partial pressure of dissolved oxygen is not less than 30% of saturation. After 138 hours of cultivation, the activity of the culture fluid is 23,200 U / ml.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003114795/13A RU2241038C1 (en) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | Method for biosynthesis of cephalosporin c |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003114795/13A RU2241038C1 (en) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | Method for biosynthesis of cephalosporin c |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2241038C1 true RU2241038C1 (en) | 2004-11-27 |
| RU2003114795A RU2003114795A (en) | 2004-11-27 |
Family
ID=34310878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003114795/13A RU2241038C1 (en) | 2003-05-19 | 2003-05-19 | Method for biosynthesis of cephalosporin c |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2241038C1 (en) |
-
2003
- 2003-05-19 RU RU2003114795/13A patent/RU2241038C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ПАССЕТ Б.В., ВОРОБЬЕВА В.Я. Технология химико-фармацевтических препаратов и антибиотиков. - М.: Медицина, 1977, с. 328 и 329. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104487582A (en) | Method for preparing organic acid by batch-feeding carbon source substrate and base | |
| Sabra et al. | Effect of phosphate and oxygen concentrations on alginate production and stoichiometry of metabolism of Azotobacter vinelandii under microaerobic conditions | |
| Park et al. | Effect of dissolved oxygen concentration and impeller tip speed on itaconic acid production by Aspergillus terreus | |
| WO2009147200A2 (en) | Method for the supply of growth components to cell cultures | |
| Bai et al. | Ammonium lactate production by Lactobacillus lactis BME5-18M in pH-controlled fed-batch fermentations | |
| JP2019536445A (en) | Fermentation process for producing D-lactic acid or a salt thereof | |
| CN112852891A (en) | Artificial dual-bacterium system for producing mcl-PHA and application thereof | |
| RU2241038C1 (en) | Method for biosynthesis of cephalosporin c | |
| Lee et al. | Production and characterization of keratinase from Paracoccus sp. WJ-98 | |
| HU223576B1 (en) | Osmoregulated fermentation process for producing acarbose | |
| JP4149253B2 (en) | Microbial culture method | |
| KR102084501B1 (en) | Mudium composition for the fermentation of microorganism producing phas comprising enzymatic hydrolysates of lees | |
| CN106754548B (en) | Bacterial strain fermentation method of microbial fertilizer and application thereof | |
| US20060234361A1 (en) | Method for producing L-lactic acid | |
| RU2111253C1 (en) | Method of preparing biomass | |
| US4042460A (en) | Method for producing glucose isomerase | |
| SU973613A1 (en) | Method for preparing neuroaminidase of vibrous | |
| JP2006521801A (en) | Fermentation method using low concentration carbon-containing nutrients and nitrogen-containing nutrients | |
| RU2062788C1 (en) | Method of continuous exopolysaccharide preparing | |
| AU753564B2 (en) | Metabolic controlled fermentation procedure for the manufacture of lovastatin hydroxy acid | |
| SU666874A1 (en) | Method of producing l-lysine | |
| Leonhartsberger et al. | Use of collagen hydrolysate as a complex nitrogen source for the synthesis of penicillin by Penicillium chrysogenum | |
| RU2157848C1 (en) | Method of intensification of geliomycin biosynthesis | |
| RU1605512C (en) | Method of cephalosporin c biosynthesis | |
| SU1565888A1 (en) | Method of obtaining keratinaze |