SU328164A1 - - Google Patents

Description

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛЮТАМИНОВОЙ КИСЛОТЫ

Известен способ получений глютамииовой кислоты путем глубинного выращивани  продуцирующих микрооргаиизмов на питательной среде, содержащей в качестве источника углевода мелассу, в качестве источника азота мочевину и соли аммони , при аэрации среды с последующим выделением глютаминовой кислоты . Высокое содержание биотина в мелассах преп тствует синтезу глютаминовой кислоты у больщинства микроорганизмов-продуцентов . Поэтому избыток биотипа удал ют предварительной очисткой мелассы активированным углем, ионообменными смолами или добавлением в ферментационную среду различного рода биологически активных веществ, снимающих эффект действи  биотина детергентов , жирных кислот, углеводородов, солей т желых металлов.

Цель изобретени  - увеличение выхода глютаминовой кислоты и повыщение степени ее очистки.

Это достигаетс  тем, что в качестве штамма-продуцента используют щтамм MicrococCUS glutamicus 490, нечувствительный к повыщенной концентрации биотина в среде. На стадии выделени  производ т удаление из культуральной жидкости биомассы и других взвесей путем добавлени  в последнюю окиси кальци  1,5-2% от ее веса с последующим

нагреванием культуральной Жидкости до кипени .

Далее фильтрацией отдел ют образовавшиес  соли кальци  и биомассы, после чего производ т нейтрализацию фильтрата до путем введени  в фильтрат концентрированной ортофосфорной кислоты или газообразной углекислоты с образованием их нерастворимых солей. Нейтрализованный фильтрат, подкисл емый одной из минеральных кислот до рН 4-5 осветл ют на ионосорбенте с последующим концентрированием путем упаривани  под вакуумом до содержани  сухих веществ до 25-30%. Упаренный раствор подкисл ют минеральиой кислотой до рН 3,2. После охлаждени  фильтрат выдерживают до сформировани  осадка кристаллической глютамииовой кислоты. Выпавшие кристаллы отдел ют от маточного раствора центрифугированием , а затем высушивают.

П р и М е р. Односуточную культуру Micrococcus glutamicus 490, выращенную на кос ках с агаром Хоттингера, пересевают в колбы

Эрленмейера (250 мл) с посевной средой, содержащей , %: 8 мелассы, 0,5 NH4C1, 0,3 кукурузного экстракта, 0,05 К2НРО4, 0,03 MgSO4X7H2O и 1,0 СаСОз, рН посевной среды добавкой 60%-ного раствора щелочи NaOH Среду стерилизуют при 0,8 атм 30 мин. Объем питательной среды в каждой колбе 30- 50 мл. Выращивают посевной материал в колбах в течение 18-24 час на качалке при числе обо- 5 ротов 200-220 об/мин. За сутки вырастет 2-5-1010 клеток на 1 мл. Посевной материал из маточных колб в количестве 0,3-1,0% перенос т в посевные аппараты-инокул торы из нержавеющей стали, снабл еные барботе- ю ром и мещалкой. Среда в аппаратах предварительно стерилизуетс  при 122-124°С в течение 1 час. Выращивают посевной материал в течение 18-24 час при 28-30°С при интенсивном перемещивании и аэрации. Количество 15 подаваемого воздуха 1 объем на объем среды в 1 мин. Инокул т, содержащий 2-б-Юю клеток на 1 мл, передаетс  в ферментор с питательной средой следующего состава, %: меласса 20; (NH4)SO4 0,5; MgSO4X7H2O 0,3; 20 К2НРО4 0,5; мочевина 1,0; СаСОз 1,0. Фрементационную среду без мочевины готов т в аппарате и стерилизуют при 124-126°С в течение 1 час, после чего охлаждают до 30°С. Мочевина стерилизуетс  отдельно в ав- 25 токлаве при 0,5 атм 30 мин в виде 40%-ного раствора и добавл етс  в основную среду перед посевом. рН ферментационной среды перед посевом 6,3-6,5. Посевной материал добавл етс  Б количестве 5-8% объема от фер- зо ментационной среды. Процесс ферментации проводитс  при 28- 32°С при непрерывном перемещивании и аэрации . Количество подаваемого воздуха 1 объем на объем среды в 1 мин. В зависимости от ка- 35 чества сырь  и посевного материала процесс биосинтеза глютаминовой кислоты продолжаетс  48-66 час. В конце ферментации в культур альной жидкости накапливаетс  4.0 г/л глютаминовой кислоты. В среде остает- 40 с : углеводов около 10 г,л, азота минерального (NH4) 0,1 г/л; рН культур альной жидкости 7,0. Количество клеточной биомассы составл ет в пересчете на сухой вес около 10 г/л. В полученную культуральную жидкость, со- 45 держащую 40 г/л глютаминовой кислоты дл  осаждени  биомассы и других взвесей добавл ют 20 г/л окиси кальци  (СаО). Жидкость прогревают до кипени , после чего образовавшийс  осадок отфильтровывают в гор чем со- 50 сто нии (70°С) на друк-фильтре через бельтинг ткань. Осадок на фильтре промывают водои (10% от объема фильтрата), котора  присоедин етс  к фильтрату. Фильтрат нейтрализуетс  до рН 7 концентрированной ортофос- 55 форной кислотой и нагреваетс  до 100°С. Образовавшийс  осадок отдел етс  фильтрацией. Осадки, полученные с фильтров, высушивают. Их можно использовать как кормовой продукт , содержащий белковые вещества и соли 60 кальци . Нейтрализованный фильтрат подкисл ют концентрированной сол ной кислотой до рН 5,0 и пропускают через колонку с ионосорбентом Б количестве 5 объемов от объема смо- 65 лы. Остаток жидкости из колонки вытесн етс  1 объемом воды, подкисленной до рН 5,0 и присоедин етс  к основному раствору. Раствор после осветлени  упаривают до содержани  сухих веществ 30%, под кисл ют концентрированной сол ной кислотой до рН 3,2 охлаждают до 10°С и оставл ют при этой температуре на 12 час. Выпавщие кристаллы глютаминовой кислоты отдел ют на фильтрующей центрифуге . Кристаллы промывают на центрифуге подкисленной холодной водой в количестве 0,1 объема от объема упаренного раствора, выгружают и подсущивают в сущильном щкафу при 60°С. На стадии выделени  выход глютаминовой кислоты составл ет 84% от количества, содержащегос  в культуральной жидкости после биосинтеза. Готовый продукт-глютаминова  кислотабелый кристаллический порошок, содержащий 97-98% основного вещества, влажность не более 0,5%, зольность до 1,0%, присутствуют следы других аминокислот. Одновременно в процессе очистки и выделени  глютаминовой кислоты по предлагаемому способу получаютс  дополнительные продукты, имеющие кормовую ценность, что повышает экономическую эффективность производства. Предмет изобретени  1. Способ получени  глютаминовой кислоты путем глубинного выращивани  продуцируюЩих ее микроорганизмов на питательной ,среде , содержащей в качестве источника углерода мелассу, в качестве источника азота мочевину и соли аммони , при аэрации среды с последующим выделением глютаминовой кислоты из культуральной жидкости, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  выхода глютаминовой кислоты и повышени  степени ее очистки, в качестве щтамма-продуцента используют щтамм Micrococcns glutamicus 490, нечувствительный к повышенной концентрации биотина в среде. 2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что на стадии выделени  производ т удаление из культуральной жидкости биомассы и других взвесей путем добавлени  в последнюю окиси кальци , отделени  образующихс  солей кальци  и биомассы фильтрацией, выделени  из фильтрата кальциевой соли также фильтрацией , подкислени  вторичного фильтрата, его осветлени  на ионосорбенте, концентрирование осветленного фильтрата с последующим подкислением осветленного сконцентрированного фильтрата минеральными кислотами и отделени  выпавших кристаллов глютаминовой кислоты . 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем. что окись кальци  добавл ют в культуральную жидкость в количестве 1,5-2 % от ее веса с последующим нагреванием культуральной жидкости до кипени . 5 4.Способ по пп. 1-3, отличающийс  тем, что после отделени  осадков биомассы и солей кальци , производ т нейтрализацию фильтрата до рН преимущественно равного 7. 5.Способ по пп. 1-4, отличающийс  тем, что нейтрализацию фильтрата производ т путем введени  в последний концентрированной ортофосфорной кислоты с образованием нерастворимых ее солей. б 6. Способ по пп. 1-4, отличающийс  тем, что нейтрализацию фильтрата осуществл ют при помощи газообразной углекислоты с образованием ее нерастворимых солей. 7. Способ по пп. 1-4, отличающийс  тем, что концентрирование осуществл ют под вакуумом до содержани  сухих веществ 25- 30%, а подкисление упаренного раствора провод т до рН равного 3,2.