SU1647032A1

SU1647032A1 - Способ получени L-лизина

Info

Publication number: SU1647032A1
Application number: SU894631903A
Authority: SU
Inventors: Валентина Ивановна Сухаревич; Валентин Всеволодович Васильев; Татьяна Дмитриевна Великова; Владимир Евгеньевич Дмитриев; Рихард Эдуардович Иоонас; Владимир Иванович Яковлев; Владимир Сергеевич Молочков; Елена Ивановна Вальгер; Татьяна Владиславовна Тихонова; Елена Владиславовна Назарова; Юрий Иванович Бизяев
Original assignee: Ленинградский Технологический Институт Им.Ленсовета; Научно-Исследовательский Институт Сланцев
Priority date: 1989-01-04
Filing date: 1989-01-04
Publication date: 1991-05-07

Abstract

Изобретение относитс к биотехнологии и касаетс получени с помощью микроорганизмов незаменимой аминокислоты - лизина, который может быть использован дл балансировани кормов в животноводстве . Целью изобретени вл етс увеличение выхода конечного продукта. Способ заключаетс во введении в среду дл ферментации L-лизина штаммом Brevibacterium flavum Е-531 в качестве биостимул тора обесфеноленной фракции генераторной сланцевой смолы с пределами кипени 260-320&deg;С в концентрации 0,0005- 0,005 мас.%. Выход лизина повышаетс на 25%. 4 табл.

Description

Изобретение относитс к биотехнологии и касаетс получени с помощью микроорганизмов незаменимой аминокислоты - лизина, который может быть использован в животноводстве дл балансировани кормов ,

Целью изобретени вл етс увеличение выхода конечного продукта.

Способ заключаетс в следующем.

Штамм бактерий Brevibacterium flavum Е-531 культивируют в услови х аэрировани в жидкой питательной среде, содержащей ассимилируемые источники углерода, азота, минеральные соли и биостимул тор. В качестве биостимул тора используют сланцевую генераторную смолу, получаемую из кукерсита, или отдельные ее узкие фракции с пределами кипени 260-320°С.

Основные этапы технологического процесса , ведущие к получению фракций сланцевой смолы, используемой в качестве

стимул тора, следующие: полукоксование органической части сланца (керогена) при 430-470°С, обесфеноливание продукта полукоксовани (средней части генераторной сланцевой смолы) 10%-ным раствором NaHCOa при соотношении раствор: смола - 1:1, сушка обесфеноленной сланцевой смолы сульфатом натри , ректификаци обесфеноленной сланцевой смолы на широкие фракции с температурой кипени 210- 370°С (табл.1), которые производ тс в промышленности.

Характеристика фракций сланцевой смолы приведена в табл.1.

Дл испытани выбраны подфракции, полученные ректификацией смолы, выкипающей в пределах 230-320°С. Низкокип ща часть смолыы обогащена одноатомными фенолами , а высококип ща (более 320°С) - производными антрацена, поэтому их не используют в качестве биостимул тора.

5

Ј

К

4

О

со

го

Фракци 230-320°С обесфенолена раствором бикарбоната натри (10%), а затем подвергнута ректификации.

Особенностью сланцевых смол вл етс то, что даже использование ректификационной колонны с высокой раздел ющей способностью не позвол ет полностью отделить легкокип щие компоненты от высо- кохип щих. Полученные подфракции испытывают как биостимул торы.

Дл вы влени биологически активного начала названных фракций их смешивают пропорционально выходам и из суммарной фракции 260-320°С выдел ют водно-спиртовой экстракцией нейтральные кислородные соединени (ИКС).

8 сланцевой смоле методами газожидкостной хроматографии, инфракрасной спектроскопии, дерного магнитного резонанса и масс-спектрометрии идентифицировано свыше 420 соединений, которые представлены следующими классами: парафины нормального строени , изопарафины, циклоалканы, олефины нормального и разветвленного строени , циклоалкеиы, диеновые углеводороды, ароматические фенолы и эфиры, карбонильные соединени , спирты, альдегиды, эфиры кислот.

Ароматические углеводороды представлены такими соединени ми, как инде- ны, флуорены, цимол, хриэен, пирен, оксибензофураны и др. Нейтральные кислородные соединени представлены этилме- тилалкилкетонами, непредельными кетонами, алкильнымм производными цик- лопентанона, спиртами с числом углеродных атомов 3-4, альдегидами (С1-С4). кислотами (Ci-C«) и др.

Оптимальными концентраци ми указанных стимул торов, при которых достигаетс наибольший выход лизина, вл ютс 0,0005-0,005 мас.%. При увеличении концентрации свыше 0,01% наблюдаетс инги- бироеание биосинтеза, при уменьшении концентрации ниже 0,0005% стимулирующего эффекта не наблюдаетс (табл.2-4).

Абсолютные количества вводимых в среду биостимул торов в табл.2-4 приведены в виде массовых процентов от 0,01 % до 0,0001 %, что составл ет соответственно от 0,1 до 0,001 г смол на 1 л ферментационной среды.

вли ние концентрации фракции ОС-Н на выход лизина представлено в табл.2.

Вли ние концентрации фракции ОС-Ill на выход лизина представлено в табл.3.

Вли ние концентрации нейтральных кислородных соединений на выход лизина представлено в табл.4.

П р и м е р 1. Од посуточную культуру В.

flavum E-531, выращенную на сусло-агаре, перенос т на жидкую фрементационную среду следующего состава, мас.%: меласса 10,0 (по РВ); гидролизат БВК 6,0; (ЫНфЗОд 2,0; КгНРСМ 0,05; КНаРОд 0,05;

х7Н20 2,0; СаСОз 1.0; биостимул тор - фракци ОС-И 0,005, при рН 7,8.

Ферментацию провод т при в течение 72 ч в колбах с объемом среды 20 мл на качалке (220 об/мин).

Выход лизина 34,1 г/л.

Выход лизина при выращивании В. flavum E-531 в тех же услови х, но без добавлени биостимул тора (контроль) 27,5 г/л.

П р и м е р 2. Штамм В. flavum E-531 выращивают в услови х примера 1. В качестве стимул тора добавл ют фракцию OC-HI в концентрации 0,001 мас.%.

Выход лизина 40,0 г/л (в контроле 35,6 г/л).

ПримерЗ. Штамм В.flavum Е-531 выращивают в услови х примера 1. В качестве стимул тора используют нейтральные кислородные соединени с температурой кипени 260-320°С в концентрации 0,0005 мас.%

Выход лизина 45,0 г/л (в контроле 36,0 г/ ).

Предлагаемый способ позвол ет существенно увеличить выход лизина за счет использовани дешевого и недефицитного

сырь - сланцевой смолы и отдельных ее фракций.

Claims

Формула изобретени Способ получени L-лизина, предусматривающий культивирование штамма бактерий Brevtbacterium flavum E-531 в услови х аэрации в питательной среде, содержащей мелассу, аммонийный азот, гидролизат БВК, фосфаты, ионы магни , кальци и биостимул тор , до максимального накоплени целевого продукта с последующим его выделением , отличающийс тем, что, с целью повышени выхода конечного продукта , в качестве биостимул тора используют обесфеноленную фракцию генераторной

сланцевой смолы с пределами кипени 250320°С в концентрации 0,0005-0,05 мас.%

или нейтральные кислородные соединени ,

выделенные водно-спиртовой экстрацией

из фракций генераторной сланцевой смолы с пределами кипени 260-320°С в концентрации 0,0005-0,005 мас.%.

Таблица 1

ОС - обесфеноленна смола.

Таблица 2

Таблица 3

Таблица 4