SU402540A1 - Способ получения l-лизина - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к химико-микробиологическим способам получени  биологически активных веществ, а именно к получению Lлизина .

Известен способ получени  L-лизииа путем декарбоксилировани  а и е-днаминопимел:Иновой кислоты с помощью фер.мептного препарата с последующим выделением продукта на ионообменных смолах.

Однако недостатком известного способа  вл етс  невысокий выход и недостаточна  чистота L-лизина.

С целью увеличени  выхода и ловыщени  чистоты продукта по предлагаемому способу в качестве ферментного препарата используют сухую биомассу бактерий - отход производства L-лизина.

В .качестве ферментного .препарата используют сухую биомассу Brevibacterium 22 и сухую биомассу Micrococcus glutamicus 28.

Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом.

Биомассу Brevibacterium 22 и Micrococcus glutamicus 28 (продуцентов лизина) после отделени  от культуральной жидкости подвергают обработке ацетоном и высущивают до воздущно-сухого состо ни .

Получение ферментного препарата осуществл ют обработкой клеток ацетоном на холоду при соотношении биомассы (сыр. вес):

ацетон 1 : 1,6. При этом получают порощок серого цвета, сыпучий, хорощо транспортабельный . При хранении его при температуре +4-6°С активность фермента не измен етс  в течение одного года. Полученный препарат содержит активный фермент - декарбо;ксилазу ДИК (дипминоппмслптдекарбоксилиазу ), .превращающий мезо-а,е-ДПК в лизин. Реакцию декарбоксилировани  провод т в инкубационной среде, содержащей 2-4% ДПК (соотношение ДПК : ферментный препарат l : 0,75, 1:0,5), буферфосфатный 0,15М, рН - 7,0, кукурузный экстракт - 0,5-% по сырому весу (источник Коэнзима), тем.пература - 37°С, продолж-ительность процесса - 16-20 час, при непрерывно.м перемешивании с добавлением толуола (0,75% по объему) в качестве антисептика. По окончании ферментации ферментный препарат отдел ют от инкубационной среды, .и он может быть использован повторно, при этом его активность сохран етс  до 70i%.

Так как декарбоксилированию подвергаетс  только мезоформа ДПК, составл юща  50%

в синтетической ДПК, выход лизина от исходного количества мезоформы - 100%.

Оставшийс  после декарбо-ксилировани  рацемат ДПК подвергают реакции эпимеризации с целью получени  мезоизомера, который тоже может быть подвергнут повторному

декарбоксилированию до L-лизина, увеличива  использование ДПК до 70%. Эпимеризацию рацемата ДПК провод т на смоле Дауэкс-50 , в Н+ .или смоле КУ-2Х20 .в Н+ форме, нагрева  смолу, насыщенную рацематом ДПК при температуре 180°С в течение 5-6 час; в результате образовавшийс  мезоизомер вновь подвергают декарбоксилированию.

Выделение L-лизина из инкубационной среды провод т на ионообменных смолах с применением водной кристаллизации, после окончани  процесса декарбоксилировани .

Так как инкубационна  смесь помимо лизина и ДПК содержит значительно меньшее количество других комлонентов, чем .культуральна  жидкость после микробиологического синтеза, выделение лизина менее трудоемко и не требует дополнительной очистки.

После выделени  и сушки получают кристаллический или .порошкообразный препарат, содержаш;ий 90-98% Ь-л.излна.

Предлагаемый способ обеспечивает утилизацию отходов микробиологического производства лизина. При этом сокращаетс  продолжительность процесса, который провод т в нестерильных услови х, а чистоты продукта достигают, майну  стадию дополнительной очистки. А также способ позвол ет организовать непрерывный процесс получени  L-лизина .

Пример. В колбу емкостью 250 мл внос т 100 мл фосфатного буфера 0,06М, рЫ 7,0, 4 г ;а,е Д|ПК, 2 г ферментного препарата , 0,5 г кукурузного экстракта (по сырому весу) и 0,75 мл толуола.

.Процесс провод т на качалке (100 об/мин) при температуре 37°С в течение 20 час.

В результате процесса в инкубационной среде накапливаетс  2 г L-лизина. Взвешенные частицы отдел ют от инкубационной сроды центрифугированием. Фильтрат пропускают через катионит. Сорбированный лизин элюируют водныМ раствором аммна-ка. Из элюата путем выпаривани  удал ют аммиак и добавл ют HCI до рН 3,5-4,5. При этом основание лизина перевод т в .м.дн9хлоргидрат . Готовый продукт содержит 93% лизина.

Пример 2. Реакцию дек5рбокс,илировани  провод т в ферментере емкостью 5 л, содержащем 1 л инкубационной среды:

ДПК - 40 г, ферментный препарат - 30 г, кукурузный экстракт - 5 г, толуол - 7,5 M;I (дробно, каждые 2 час по 1 мл), (МП4)2НРО4 -6,2 г; NH4H2PO4 -2,3 г, вода дистиллированна  - 1 л.

Процесс декарбоксилировани  осуществл ют в течение 16 час при посто нно работающей мещалке (400 об/мин), при температуре 37°С.

Выделение дизина осуществл ют так же, как в примере 1. Выход лизина - 19,8 г.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Способ получени  L-лизина путем декарбоксилировани  а и е-диаминопимелиновой кислоты с помощью ферментного лрепарата с последующи.м выделением продукта на ионообменных смолах, отличающийс  тем, что, с

целью увеличени  выхода и повышени  чистоты продукта, в качестве ферментного препарата используют сухую биомассу бактерий - отход производства L-лизипа.

2.Способ по п. :1, отличающийс  тем, что, в качестве ферментного лрепарата используют сухую биомассу Brevibacterium 22.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в качестве ферментного препарата используют .сухую биомассу Micrococcus glutamicus28.