SU494040A1 - Способ получени -лизина - Google Patents

Description

содержащей 3% мелассы, источник азота, минеральные соли и кукурузный экстракт. Начальное содержание дефицитных дл  продуцента аминокислот: /)/,-треонина и DL-метионина составл ет соответственно 800 и 200мг/л.

Ферментацию ведут при 30-32°С, рН 7,0- 7,2, непрерывной аэрации и леремешиваиии.

В качестве пеногаснтелей используют силиконы .

Через 15-16 ч при концентрации биомассы 10-12 г/л уровень аэрацни снижают с 40- 50% насыщени  по растворенному кислороду до 1-3%, сохран   интенсивное перемешивание системы.

В среде в этот момент содержатс  следы треонина.

Одновременно со снижением уровн  аэрации в систему непрерывно или порци ми через каждый час ввод т дефицитные аминокислоты: треонин со скоростью 34 мг/л-ч и метиоНИН со скоростью 8 мг/л-ч.

Введение треонина и метионина прекращают за 12 ч до окончани  процесса ферментации .

Треонин и метионин могут вводитьс  в чистом виде или в виде кукурузного экстракта, клеточного сока картофел , автолизата или гидролизата дрожжей.

Одновременно с подачей необходимых аминокислот добавл ют этиловый спирт со скоростью 2,8 г/л-ч. Суммарное количество источников углерода во врем  процесса не превышает 12-14%, счита  по сахарозе.

Процесс ферментации прекращают после снижени  концентрации редуцирующих веществ до 0,1%.

Далее в культуральную жидкость ввод т нетоксичную кислоту, сол ную или серную, и соли сернистой кислоты, например бисульфит натри  (0,1-0,2% от объема жидкости).

После этого стабилизированную жидкость (рН 3-5) упаривают в выпарной установке до содержани  сухих веществ 30-40%, а затем высушивают на сушильной установке до 4-6% остаточной влажности.

Из культуральной жидкости можно получить кристаллический /,-лизин любым из известных способов.

Пример 2. Процесс ферментации осуществл ют непрерывным способом в гетерогенной системе. Система состоит из инокул тора и трех ферментаторов; инокул тор полезной емкостью 1 м ферментаторы - 10 м. В ннокул торе осуществл ют размножение культуры бактерий на следующей питательной среде:

Сахароза, %5,0

(NH4)2S04, %1,0

КН2РО4,%0,025

К2ПР04, %0,025

DL-треонин, мг/л800

ДЬ-метионин, мг/л200

Биотин, мкг/л50

Тиамин, мкг/л100

4

Услови  культивировани  следующие: скорость протока D 0,2 , что соответствует 0,2 , интенсивность аэрации 3,0-3,6 г Оз/л-ч, температура 31 ± 1°С; рН 7,2-7,3.

При указанных услови х культивировани  в ферментационной среде устанавливаетс  равновесное состо ние на следующих уровн х: Содержание биомассы, г/л8,0-10,0

Концентраци  лизина, г/л3,7ч- 4,6

Концентраци  сахара, %2,0- 2,5

Далее .процесс биосинтеза лизина осуществл ют в трех ферментаторах. В первом происходит процесс размножени  биомассы и синтез лизина, во втором - клетки бактерий поддерживаютс  в активном состо нии дл  синтеза лизина нутем добавлени  специфических факторов роста, в третьем - добавл ютс  витамины, вход щие в состав ферментов синтеза лизина.

Скорость протока в ферментаторах ,l , что соответствует 1 .

Состав питательной среды дл  первого ферментатора:

Сахароза, %15,1

(NN4)2804, %3,5

КП2РО4, %0,075

К2НРО4, %0,075

Д -треонин, мг/л800

/)Ь-метионин, мг/л200

Биотин, мкг/л25

Тиамин, мкг/л50

MgS04-7H20, %0,01

рП поддерживают на уровне 7,3-7,5, интенсивность аэрации 3,0-3,6 г/л-ч.

При указанных услови х культивировани  в ферментационной среде установитс  равновесное состо ние на следующих уровн х: Содержание биомассы, г/л8,0-10,0

Концентраци  лизина, г/л7,2- 9,5

Концентраци  сахара, %5,0- 6,0

Во второй ферментатор к культуральной жидкости добавл ют непрерывно или периодически небольшими порци ми следующие вещества:

/)-треонин, мг/л200

Д1-метионин, мг/л50

Тиамин, мкг/л50

Биотин, мкг/л25

MgSO4-7H2O, %0,01

рН поддерживаетс  на уровне 7,7-7,9. Интенсивность аэрации 20-24 г О2/л-ч. При указанных услови х культивировани  в ферментационной среде устанавливаетс  равновесное состо ние на следующих услови х: Содержание биомассы, г/л13-15

Концентраци  лизина, г/л19,7-25,5

Концентраци  сахара, %1,9- 2,1

В третий ферментатор к культуральной жидкости непрерывно или периодически недобавл ют следующие

большими

порци ми

вещества:

Биотин, мкг/л25

Тиам.ин, мкг/л50

MgS04-7H2O, %0,01

рН поддерживаетс  на уровне 6,9-7,1.

При указанных условн х культивировани  в ферментационной среде зстанавливаетс  равновесное состо ние на следующих услови х:

Содержание биомассы, г/л 14,0-15,0 Концентраци  лизина, г/л35,5-38,5

Концентраци  сахара, %0,4- 0,6

Выход лизина из ассимилированного сахара 29,0-32,5%.

Дл  получени  кормового концентрата лизина культуральную жидкость стабилизируют, упаривают и .высушивают на распылительной сушилке или отпускают в виде упаренного раствора с содержанием сухих веществ 40- 60%. Дл  получени  кристаллического лизина культуральную жидкость центрифугируют и фугат обрабатывают одним из известных методов, например сорбцией на ионообменных смолах.

Claims (5)

1. Способ получени  L-лизина путем глубинного культивировани  продуцирующих его микроорганизмов в питательной среде, содержащей источники углерода, минеральные соли , необходимые дл  роста аминокислоты, и стимул торы роста, с последующим выделением L-лизина из культуральной жидкости одним из известных способов, отличающийс  тем, что, с целью регулировани  удельных скоростей роста биомассы и синтеза L-лизина и поддержани  продуцирующих его микроорганизмов в активном состо нии на прот жении всего процесса культивировани , в культуральную жидкость после достижени  оптимального дл  синтеза L-лизина уровн  биомассы дополнительно ввод т полностью ассимилируемые источники углерода, необходимые дл  роста аминокислоты и стимул торы роста.

2.Способ по и. 1, отличающийс  тем, что дополнительный ввод источников углерода , аминокислот и стимул торов роста осуществл ют непрерывно или порционно.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что полностью ассимилируемые источники углерода ввод т в виде этилового спирта, летучих органических кислот и Сахаров.

4. Способ по пп. 1-3, отличающийс  тем, что в качестве необходимых дл  роста аминокислот и стимул торов роста используют кукурузный экстракт, клеточный сок картофел , дрожжевой автолизат и дрожжевой

гидролизат.

5. Способ по пп. 1-4, отличающийс  тем, что введение необходимых дл  роста продуцента аминокислот осуществл ют со скоростью 5-40 мг/л-ч, а источников углерода -

со скоростью 2-4 г/л ч.