SK135396A3 - Treatment method of fermantation nutrient solutions - Google Patents

Treatment method of fermantation nutrient solutions Download PDF

Info

Publication number
SK135396A3
SK135396A3 SK1353-96A SK135396A SK135396A3 SK 135396 A3 SK135396 A3 SK 135396A3 SK 135396 A SK135396 A SK 135396A SK 135396 A3 SK135396 A3 SK 135396A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
membrane
fermentation broth
permeation rate
fermentation
culturing
Prior art date
Application number
SK1353-96A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiya Tanabe
Kazushige Ohmori
Original Assignee
Ajinomoto Kk
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 Ajinomoto Kk filed Critical Ajinomoto Kk
Publication of SK135396A3 publication Critical patent/SK135396A3/sk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
    • C12M25/02—Membranes; Filters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/02—Separating microorganisms from their culture media
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/14—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus with filters, sieves or membranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/02—Separating microorganisms from the culture medium; Concentration of biomass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

Spôsob spracovania fermentačných živných roztokov
Oblasť techniky
Predkladaný vynález sa týka spôsobu, pri ktorom sú látky usadené na membráne naj prv spracované, aby sa významne zvýšila permeačná rýchlosť pri prechode buniek cez membránu, čím sa skracuje doba opracovávania a minimalizuje sa veľkosť membránového zariadenia.
Doterajší stav techniky
V posledných rokoch sa rozvinula technológia fermentačnej výroby za použitia rekombinantných kmeňov a Escherichia coli (ďalej skrátene E. coli), ktorá môže byť podrobená génovej manipulácii a je pre tento účel často používaná. Keď dôjde k exkrécii požadovaného produktu z kmeňov v čase ukončenia fermentácie sú bunky zvvyčajne oddelené prostredníctvom membránovej separácie alebo centrifugáciou po sterilizácii a výsledný bezbunkový živný roztok je podrobený následnému kroku. Ak je požadovaná látka prítomná vo vnútri buniek, bunky sú rozdrvené zmrazovaním alebo za použitia homogenizátora, drviča a podobne, a potom sú bunky a bunkové zvyšky odstránené membránovou separáciou alebo centrifugáciou.
Membrána na odstránenie buniek je vo všeobecnosti mikrof iltračnou membránou (ďalej skrátene 5 MF), ultrafiltračnou membránou (dalej UF), a podobne. Membránová separácia umožňuje úplne odstrániť bunky a v porovnaní s centrifugáciou poskytuje číry bezbunkový živný roztok. Preto sa na separáciu buniek z fermentačného živného roztoku získaného inkubáciou mikroorganizmu patriaceho dó rodu Brevibacterium alebo Corynebacterium používa membrána. Avšak, keď je fermentačný živný roztok získaný kultiváciou kmeňa E. coli (ďalej skrátene E. coli fermentačný živný roztok) prefiltrovaný cez membránu bežným spôsobom, membránová permeačná rýchlosť je dosť znížená, bez ohľadu na rozdrvenie buniek.
Teda, zistilo sa, že použitie membrány pri separácii buniek je nepraktické.
Medzičasom sa stali známymi niektoré postupy zvýšenia membránovej permeačnej rýchlosti fermentačného živného roztoku alebo postupy opracovania živného roztoku pred tým, než je umiestnený na membránu. Napríklad japonská patentová prihláška (Kokai) č. 91,196/1982 uvádza, že v prípade, kedy bunky a vysokomolekulárne látky sú separované cez ultrafiltračnú membránu, je membránová permeačná rýchlosť zvýšená pomocou ohriatia inozínového alebo guanozínového fermentačného živného roztoku na 90 až 110 °C pri pH od 5,5 do 9,0. Ďalej, japonská patentová prihláška (Kokai) č. 78,588/1985 uvádza, že ohriatím fermentačného živného roztoku s obsahom aminokyselín na teplotu od 50 do 100 °C sa ultrafiltračná membránová permeačná rýchlosť zvýši. Navyše, japonská nehodnotená patentová prihláška (Kokai) č. 14,795/1984 uvádza, že fermentačný živný roztok s obsahom aminokyselín získaný použitím trstinovej melasy ako zdroja uhlíka je upravený na pH 2 až 5, čo umožňuje vylúčenie podielu nečistôt v produkte ultrafiltračného opracovania.
Avšak, ako je uvedené vyššie, v prípade, že bunky sú oddelené od E. coli fermentačného živného roztoku pomocou použitia membrány, rýchlosť permeácie cez membránu sa pomerne zníži, čo nie je žiadúce. Spôsoby objavené vo vyššie spomenutých dokumentoch sú z hľadiska zvýšenia permeačnej rýchlosti pri membránovej filtrácii neefektívne a rýchlosť permeácie je ešte stále nízka. Preto problém týchto spôsobov je v tom, že si vyžadujú veľkoplošné zariadenie pre membránovú filtráciu.
Úlohou vynálezu je vyvinutie praktického spôsobu na zvýšenie membránovej permeačnej rýchlosti pri filtrácii fermentačného živného roztoku získaného kultiváciou mikroorganizmu patriaceho do rodu Escherichia cez membránu.
Podstata vynálezu
Predkladatelia vynálezu zistili, že ak je fermentačný živný roztok získaný kultiváciou mikroorganizmu patriaceho do rodu Escherichia tepelne opracovaný pri vysokej teplote po úprave na špecifický rozsah pH, samotné mikroorganizmy alebo nečistoty pochádzajúce z buniek sa zhlukujú alebo rozkladajú, čím sa zníži rezistencia koláča alebo sa zabráni koncentračnej polarizácii, pri filtrovaní fermentačného živného roztoku cez membránu. Teda, dosiahli vylepšenie permeačnej rýchlosti pri odstraňovaní buniek pomocou použitia membrány.
To znamená, že predkladaný vynález sa zaoberá spôsobom pre spracovanie fermentačného živného roztoku, ktorý zahrnuje prefiltrovanie a fermentáciu živného roztoku získaného kultiváciou mikroorganizmu patriaceho do rodu Escherichia cez membránu na separáciu buniek, charakterizovaný tým, že fermentačný živný roztok je opracovaný teplom pri teplote 110 až 200 °C pri pH od 1 do 4,5 a potom je pref iltrovaný cez membránu.
Mikroorganizmom patriacim do rodu Escherichia, ktorý je v tomto vynáleze použitý, môže byť divoký kmeň alebo mutant. Rekombinantný kmeň, ktorý je získaný fúziou buniek alebo génovým inžinierstvom je tiež vhodný. Príkladom mikroorganizmu patriaceho do rodu Escherichia je Escherichia coli. Požadovaný produkt produkovaný týmto mikroorganizmom môže byť produkt, ktorý je permeovaný cez UF alebo MF membránu, ktorá je v predkladanom vynáleze použitá a ktorý sa nerozkladá pri vysokej teplote a nízkom pH. Takéto príklady zahrňujú aminokyseliny, ako lyzín, kyselina glutámová, izoleucín, valín, leucín a fenylalanín; nukleové kyseliny ako inozín a guanozín; organické kyseliny ako kyselina mliečna akyselina jablčná .
Fermentačný živný roztok, ktorý je použitý v predkladanom vynáleze možno pripraviť kultiváciou vyššie spomenutého mikroorganizmu vo vhodnom médiu. Médium nie je zvlášť limitované a môže ním byť bežné médium obsahujúce zdroj uhlíka, zdroj dusíka, anorganický ión a voliteľne organickú nutričnú látku. Fermentáciu možno vykonávať spôsobom opísaným v medzinárodnej publikácii č. VO95/16042, v publikovanej európ4 skej patentovej žiadosti č. 0685,555 alebo v japonskej nehodnotenej patentovej prihláške (Kokai) č. 047,397/1996 za podmienok, ktoré sú vhodné pre rast vyššie spomenutého mikroorganizmu .
Možno použiť akýkoľvek zdroj uhlíka, pokiaľ je to použitieľné pre vyššie uvedený mikroorganizmus. Špecifické príklady pre zdroj uhlíka zahrňujú sacharidy, ako je glukóza, fruktóza, cukróza a maltóza; organické kyseliny, ako sú kyselina fumarová, kyselina citrónová, kyselina octová a kyselina propionová a ich soli. Možno použiť akýkoľvek zdroj dusíka, pokiaľ je to použitieľné pre vyššie uvedený mikroorganizmus. Špecifické príklady pre zdroj dusíka zahrňujú amóniové soli anorganických kyselín, ako sú sulfát amónny a chlorid amónny; amóniové soli organických kyselín, ako sú fumarát amónny a citrát amónny; soli kyseliny dusičnej, ako sú dusičnan sodný a dusičnan draselný; organické zlúčeniny dusíka, ako peptón, kvasinkový extrakt, mäsový extrakt a kukuričný výluh a ich zmesi.
Ak sa to vyžaduje, je možné použiť nutričný zdroj, ktorý sa používa pri bežnej fermentácii. Príkladmi nutričných zdrojov môžu byť anorganické soli, soli stopových kovov a vitamíny.
Tepelné opracovanie fermentačného živného roztoku získaného kultiváciou mikroorganizmu patriaceho do rodu Escherichia sa vykonáva pri teplote 110 až 200 ’C, výhodne pri teplote od 110 do 150 °C, pri pH od 1 do 4,5, výhodne od 2 do 4. Doba ohrievania nie je zvlášť limitovaná. Je výhodné, aby takéto tepelné opracovanie bolo vykonávané tak dlho, aby nedošlo k denaturácii alebo k rozkladu požadovaného produktu. Zvyčajne je výhodné tepelné opracovanie trvajúce 1 až 10 min. pH fermentačného živného roztoku možno upraviť anorganickou kyselinou, ako je kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, alebo kyselina fosforečná.
Navyše, pridanie polymérového aglutinačného činidla, ako je polyetylénimín a polyakrylát sodný pri fermentácii je účinné na zvýšenie membránovej permeačnej rýchlosti pred alebo po tepelnom opracovaní fermentačného živného roztoku.
Množstvo pridaného polymérového aglutinačného činidla sa pohybuje v rozmedzí 0,0005 až 0,5 hmotnostných %, výhodne medzi 0,001 až 0,05 hmotnostných % podľa fermentačného živného roztoku.
Potom sa takto tepelne opracovaný fermentačný živný roztok prefiltruje cez membránu. Membránou použitou v predkladanom vynáleze môže byť MF alebo UF membrána. Vhodné sú plochá membrána, dutá vláknitá membrána alebo špirálová membrána. Zloženie membrány môže tvoriť organická látka, ako napríklad polysulfón, polyolefín, difluorid polyvinylidénu alebo teflon, alebo anorganická látka, ako napríklad látka keramickej povahy. V prípade UF je vhodná membrána, ktorá má molekulovú hmotnosť v rozmedzí 1000 až 500 000. V prípade MF je vhodná membrána s priemerom pórov 0,05 až 1 pm.
Pri filtrácii tepelne opracovaného fermentačného živného roztoku nie je potrebné upravovať pH. Napriek tomu je možné pH upraviť v závislosti na zložení membrány, ktorá má byť pri filtrácii použitá. Nie je potrebné, aby bol fermentačný živný roztok zohriaty, keď je filtrovaný cez membránu. Avšak, fermentačný živný roztok môže byť pri membránovej filtrácii zohriaty na približne 50 až 60 °C a táto teplota sa udržiava, aby sa dosiahla vyššia permeačná rýchlosť, alebo aby sa zabránilo zahnívaniu.
Týmto spôsobom sa bunky z fermentačného živného roztoku separujú a možno získať číry permeačný roztok obsahujúci požadovaný produkt.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obr. 1 znázorňuje graf vyjadrujúci zmenu membránovej permeačnej rýchlosti v závislosti na čase pri odstraňovaní buniek z lyzínového fermentačného živného roztoku získaného kultiváciou E. coli.
Obr. 2 predstavuje graf vyjadrujúci zmenu membránovej permeačnej rýchlosti v závislosti na čase pri odstraňovaní buniek z lyzínového fermentačného živného roztoku získaného kultiváciou E. coli.
Obr. 3 je graf, ktorý vyjadruje zmenu membránovej permeačnej rýchlosti v závislosti na čase pri odstraňovaní buniek z leucínového fermentačného živného roztoku získaného kultiváciou E. coli.
Obr. 4 je graf, ktorý vyjadruje zmenu membránovej permeačnej rýchlosti v závislosti na čase pri odstraňovaní buniek z fenylalanínového fermentačného živného roztoku získaného kultiváciou E. coli.
Na špecifickú ilustráciu sú v predkladanom vynáleze použité nasledovné príklady.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
L-lyzín bol vyrobený spôsobom opísaným v medzinárodnej publikácii č. VO95/16042 za použitia B-399/RSFD80 kmeňa získaného zavedením plazmidu/RSFD80 do kmeňa E. coli B-399. Fermentácia sa vykonávala pri teplote 37 °C 48 hodín za použitia média, ktoré malo nasledovné zloženie pri miešaní zmesi pri 114 až 116 rpm.
Zloženie média na produkciu L-lyzínu:
A: (NH4)2S04 16 g/l kh2po4 1 g/l
MgSO4.7H2O 1 g/l
FeSO4.7H2O 0,01 g/l
MnSO4.5H2O 0,01 g/l kvasinkový extrakt (Difco) 2 g/l
L-metionín 0,5 g/l pH bolo upravené pomocou KOH na 7 a zmes bola autoklávovaná pri 115 °C 10 minút (16/20 objem).
B: 20% glukóza (autoklávovaná pri 115 C 10 minút) /4/20 obj em)
C: CaC03 podľa japonského liekopisu (sterilizovaný suchým teplom pri teplote 180 °C 2 dni) (30 g/l).
Ί
A a B sa zmiešali v pomere 4:1 a pridalo sa C v množstve 30 g/1. Do zmesi boli pridané antibiotiká (streptomycín 100 pg/ml a kanamycín 5gg/ml).
Keď bola fermentácia ukončená, množstvo produkovaného L-lyzínu prepočítané ako hydrochorid L-lyzínu predstavovalo 9,2 g/1. Ku každým 300 ml takéhoto lyzínového fermentačného živného roztoku (pH 6,5) sa pridala 98% kyselina sírová, aby sa upravilo pH na 4,0 a 2,0 a potom bol fermentačný živný roztok tepelne opracovaný pri 120 °C. Na zohrievanie bol použitý autokláv. Potom, keď teplota živného roztoku dosiahla 120 °C, bol živný roztok 10 minút udržiavaný pri tejto teplote. Ako kontrola bolo 300 ml vyššie uvedeného lyzínového fermentačného živného roztoku podrobených testovaniu membránovej permeácie bez tepelného opracovania.
Test membránovej permeácie bol vykonávaný vsadením dvoch PTTK membrán (UF membrány vyrobené Millipore, USA, molekulová hmotnosť 30 000) na Minitan modul vyrobený Millipore .
Test membránovej permeácie sa vykonával naplnením tepelne opracovaných fermentačných živných roztokov do vyššie spomenutého UF modulu pri rýchlosti 1 000 ml/minútu, pričom bol fermentačný živný roztok udržiavaný pri 50 °C a prenikal
O cez membránu za priemerného tlaku 0,9 kg-f/cm . Zmena v permeačnej rýchlosti sa merala v 30 minútových intervaloch. Výsledky sú znázornené na obr. 1.
Ako je jasné z obr. 1, keď bol fermentačný živný roztok zohriaty na 120 “C pri pH 2 až 4 v súlade s predkladaným vynálezom, bolo možné zvýšiť permeačnú rýchlosť približne 3-násobne, v porovnaní s prípadom, tepelné opracovanie nebolo vykonané.
Porovnávací príklad 1
Ten istý E. coli fermentačný živný roztok, ako ten, čo bol použitý v príklade 1, bol 10 minút tepelne opracovávaný pri 70 °C pri pH 4,0, pri 90 °C pri pH 5,5 a pri 110 °C pri pH 6,5. Takto opracovaný fermentačný živný roztok bol pre8 filtrovaný cez membránu tým istým spôsobom ako príklade 1. V tomto prípade sa merala zmena permeačnej rýchlosti v časových intervaloch a výsledky znázorňuje obr. 2.
Ako je zrejmé z obr. 2, kedy bol fermentačný živný roztok tepelne opracovávaný pri 70 °C pri pH 4,0, pri 90 °C pri pH 5,5 a pri 110 °C pri pH 6,5, bola permeačná rýchlosť po 30 minútach približne 20 1/m .hod (kg-f/cm^), čo bolo približne rovnaké ako v prípade, kde sa tepelné opracovanie nevykonalo. Preto sa zvýšenie permeačnej rýchlosti nezistilo.
Príklad 2
E. coli FERM -P 5274 kmeň, ktorý patril do rodu Escherichia, bol rezistentný na -2-tienyl-alanín a vykazoval schopnosť produkovať L-leucín (objavené v japonskej patentovej prihláške (Kokai) č. 34 397/1987), bol podrobený opracovaniu mutáciou pomocou N-metyl-N’-nitro-N-nitrózoguanidínu. Z mutantných kmeňov sa izoloval kmeň, ktorý bol rezistentný na 4-azaleucín, aby sa získal kmeň, ktorý vykazuje zvýšenú schopnosť produkovať L-leucín.
Takto získaný kmeň bol kultivovaný pri 31 °C 72 hodín za miešania v médiu (zloženého zo 6 g/dl glukózy, (NH^^SC^
2,5 g/dl, KH2P04 0,2 g/dl, MgS04.7H20 0,1 g/dl, kvasinkový extrakt 0,05 g/dl, hydrochlorid tiamínu 1 mg/1, FeSO4.7H2O 1 mg/dl, MnSO4.4H2O 1 mg/dl, CaC03 2,5 g/dl, pH 7,0. Po ukončení fermentácie bola koncentrácia akumulovaného L-leucínu 3,1 g/dl.
Do tohto fermentačného živného roztoku s obsahom L-leucínu bola pridaná 98%-ná kyselina sírová, aby sa upravilo pH na 4,0 a potom bol fermentačný živný roztok tepelne opracovaný pri 120 °C. Na zohriatie bol použitý autokláv. Keď teplota živného roztoku dosiahla 120 °C, táto sa udržiavala 10 minút. Ako porovnávací príklad bol vyššie spomenutý fermentačný živný roztok obsahujúci leucín (pH 4,0) tepelne opracovávaný pri 60 °C 30 minút. Oba typy tepelne opracovaných živných roztokov boli podrobené testovaniu membránovej permeácie.
Testovanie membránovej permeácie sa prevádzalo naplnením oboch vyššie uvedených opracovaných živných roztokov na Minitan modulové (výrobca líillipore, USA) dve VVLP membrány (MF membrány vyrobené Millipore, priemer pórov 0,1 pm) pri
O rýchlosti 700 ml/min. pri priemernom tlaku 0,9 kg-f/cm . Zmena permeačnej rýchlosti sa merala v 80 minútových intervaloch .
Výsledky sú znázornené na obr. 3. Ako je zrejmé z obr. 3, zistilo sa, že rýchlosť membránovej permeácie bola zvýšená pri tepelnom opracovaní pri 120 eC v prípade L-leucínového fermentačného živného roztoku.
Príklad 3
L-fenylalanín bol produkovaný kultiváciou E. coli AJ12604 kmeňa, opísanou v publikovanej európskej patentovej žiadosti č. 0488 424, pri 37 °C po dobu 24 hodín vo fermentačnom médiu (obsahujúcom 20 g glukózy, 29,4 g hydrofosforečnanu dvoj sodného, 6 g dihydrofosforečnanu draselného, 1 g chloridu sodného, 2 g chloridu amónneho, 10 g citrátu sodného, 0,4 g glutamátu sodného, 3 g síranu horečnatého.71^0, 0,23 g chloridu vápenatého a 2 mg hydrochloridu tiamínu vil vody). Po ukončení fermentácie bola koncentrácia akumulovaného L-fenylalanínu 3,7 g/1.
Do tohto fermentačného živného roztoku s obsahom L-fenylalanínu (pH 6,5) bola pridaná 98%-ná kyselina sírová, aby sa upravilo pH na 4,0 a potom bol fermentačný živný roztok tepelne opracovaný pri 120 °C po dobu 10 minút. Ako porovnávací príklad bol vyššie spomenutý fermentačný živný roztok obsahujúci fenylalanín (pH 4,0) tepelne opracovávaný pri 60 °C 30 minút. Po pridaní polyakrylátu sodného k obom typom tepelne opracovaných živných roztokov (koncentrácia; 30 ppm), boli tieto podrobené testovaniu membránovej permeácie.
Testovanie membránovej permeácie sa prevádzalo naplnením oboch vyššie uvedených opracovaných živných roztokov na UHP-150 modulové (výrobca TOYO ROSHI Co., LTD.)) PTFE membrány (MF membrány vyrobené TOYO ROSHI Co., LTD., priemer pórov 1,0 μιη) pri 60 °C pri priemernom tlaku 0,7 kg-f/cm2. Zmena permeačnej rýchlosti sa merala v 15 minútových intervaloch .
Výsledky sú znázornené na obr. 4. Ako je zrejmé z obr. 4, keď bol fermentačný živný roztok zohriaty na 120 ’C pri pH 4 v súlade so spôsobom prevedenia predkladaného vynálezu, bolo možné zvýšiť permeačnú rýchlosť približne 20-násobne v porovnaní s tepelným opracovaním pri 60 ’C.
Prínos vynálezu
Ako bolo uvedené vyššie, v súlade s uskutočnením predkladaného vynálezu možno zvýšiť membránovú permeačnú rýchlosť fermentačného živného roztoku približne 1,5 až 20-násobne v porovnaní s prípadom, kedy sa opracovanie živného roztoku nevykonáva. Podía toho možno mož:no dosiahnuť vhodnú membránovú permeačnú rýchlosť a túto membránovú permeačnú rýchlosť fermentačného živného roztoku je možné jednoduchým spôsobom zvýšiť. Ďalej, je možné aj zvýšenie účinnosti membránového filtračného zariadenia.

Claims (2)

1. Spôsob spracovania fermentačného živného roztoku, ktorý zahrnuje prefiltrovanie fermentačného živného roztoku získaného kultiváciou mikroorganizmu patriaceho do rodu Escherichia cez membránu na separáciu buniek, vyznačujúci sa tým, že fermentačný živný roztok je spracovaný teplom pri teplote 110 až 200 °C pri pH od 1 do 4,5 a potom je prefiltrovaný cez membránu.
2. Spôsob podlá nároku 1, vyznačuj úci sa tým, že membránou použitou pri filtrácii je ultrafiltračná alebo mikrofiltračná membrána.
SK1353-96A 1995-10-23 1996-10-22 Treatment method of fermantation nutrient solutions SK135396A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27381495 1995-10-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK135396A3 true SK135396A3 (en) 1997-05-07

Family

ID=17532938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1353-96A SK135396A3 (en) 1995-10-23 1996-10-22 Treatment method of fermantation nutrient solutions

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0770676A3 (sk)
KR (1) KR970021283A (sk)
CN (1) CN1095874C (sk)
SK (1) SK135396A3 (sk)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0703692B1 (pt) 2006-12-25 2016-12-27 Ajinomoto Kk método para se obter os cristais de um hidrocloreto de aminoácido básico compreendendo gerar um aminoácido básico usando células microbianas por fermentação em um caldo de fermentação ou por um método enzimático em uma solução de reação de enzima usando as células como catalisadores
CN101543695B (zh) * 2009-03-26 2010-11-10 南京泰分利分离技术有限公司 柔性压榨法处理发酵液的工艺
CN102590395A (zh) * 2012-01-14 2012-07-18 安徽省皖北药业股份有限公司 一种供hplc分析用林可霉素发酵液的前处理方法
CA2873791C (en) * 2012-05-23 2016-12-13 Lanzatech New Zealand Limited A fermentation and simulated moving bed process
CN113996094A (zh) * 2021-09-29 2022-02-01 河北圣雪大成唐山制药有限责任公司 一种提高发酵液板框过滤速度的方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5791196A (en) * 1980-11-27 1982-06-07 Takeda Chem Ind Ltd Separation of inosine, guanosine or their mixture from cell bodies and high polymeric substances
JPS5912720A (ja) * 1982-07-13 1984-01-23 Ajinomoto Co Inc 限外「ろ」過流束改良法
JPS5914795A (ja) 1982-07-19 1984-01-25 Ajinomoto Co Inc 限外「あ」過方法
JPS5945896A (ja) * 1982-09-06 1984-03-14 Mitsui Toatsu Chem Inc Ｌ−トリプトフアンの分離方法
JPS5945897A (ja) * 1982-09-07 1984-03-14 Mitsui Toatsu Chem Inc Ｌ−トリプトフアンの分離法
JPS5945898A (ja) * 1982-09-08 1984-03-14 Mitsui Toatsu Chem Inc Ｌ−トリプトフアンの精製法
US4472302A (en) * 1983-03-09 1984-09-18 Merck & Co., Inc. Heat shock process for the isolation of bacterial protein
DE3326888A1 (de) * 1983-07-26 1985-02-14 Boehringer Mannheim Gmbh, 6800 Mannheim Sarcosin-oxidase
JPS6078588A (ja) 1983-10-04 1985-05-04 Ajinomoto Co Inc 限外濾過流束改良法
AU566747B2 (en) * 1984-01-10 1987-10-29 Mitsui Chemicals, Inc. Method of separating l-tryptophan
JPS6234397A (ja) 1985-08-08 1987-02-14 Mitsubishi Electric Corp ダイナミツクメモリ装置
SU1739949A1 (ru) * 1990-05-21 1992-06-15 Ставропольский политехнический институт Способ консервировани молочной сыворотки
JP3071345B2 (ja) 1993-08-06 2000-07-31 オルガノ株式会社 汚泥の継続的圧入装置
JPH07126182A (ja) * 1993-10-27 1995-05-16 Green Cross Corp:The 組換えヒト血清アルブミン製剤の滅菌方法
JPH07155184A (ja) 1993-12-08 1995-06-20 Ajinomoto Co Inc 発酵法によるｌ−リジンの製造法
US5998178A (en) 1994-05-30 1999-12-07 Ajinomoto Co., Ltd. L-isoleucine-producing bacterium and method for preparing L-isoleucine through fermentation

Also Published As

Publication number Publication date
CN1165188A (zh) 1997-11-19
CN1095874C (zh) 2002-12-11
EP0770676A2 (en) 1997-05-02
KR970021283A (ko) 1997-05-28
EP0770676A3 (en) 1999-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4411991A (en) Process for fermentative production of amino acids
JP3861341B2 (ja) 発酵液の膜除菌方法
CN1097635C (zh) 乳酸的发酵生产和分离
JPH09173792A (ja) 発酵液の処理方法
JP4197754B2 (ja) 乳酸又はコハク酸の製造方法
JPS6236676B2 (sk)
JPS6236673B2 (sk)
US5294547A (en) Process for producing L-amino acids by fermentation employing a microorganism with resistance to a dipeptide
DE60208453T2 (de) Stickstoff enthaltende organische Zusammensetzung und diese enthaltende Düngemittel
CA1236416A (en) Process for the biotechnological preparation of poly- d-(-)-3-hydroxybutyric acid
SK135396A3 (en) Treatment method of fermantation nutrient solutions
JPH0549489A (ja) 発酵法によるｌ−フエニルアラニンの製造法
US5264353A (en) Process for producing L-threonine by fermentation
EP0768374B1 (en) Method of removing cells from fermentation broth
US5188947A (en) Process and microorganism for producing l-ornithine by corynebacterium, brevibacterium, or athrobacter
KR100452172B1 (ko) 막을 통해 발효 브로쓰로부터 세포를 제거하는 방법
US5326693A (en) Method for concurrent fermentation of basic amino acid and acidic amino acid
US5677156A (en) Method for producing fumaric acid
JPS63248392A (ja) 発酵法によるｌ−ロイシンの製造法
CN1155580A (zh) 通过膜从发酵肉汤中去除细胞的方法
JPS6135840B2 (sk)
RU2091491C1 (ru) Способ получения нуклеиновых кислот из бактерий
FR2658205A1 (fr) Procede pour la production simultanee d'un aminoacide basique et d'un aminoacide acide par fermentation.
RU2241036C2 (ru) Способ получения гамма-аминомасляной кислоты (гамк)
JP2817228B2 (ja) Ｌ―グルタミン酸の製造法