CS195554B1 - Method of producing l-lysine by fermentation - Google Patents

Method of producing l-lysine by fermentation Download PDF

Info

Publication number
CS195554B1
CS195554B1 CS754477A CS754477A CS195554B1 CS 195554 B1 CS195554 B1 CS 195554B1 CS 754477 A CS754477 A CS 754477A CS 754477 A CS754477 A CS 754477A CS 195554 B1 CS195554 B1 CS 195554B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
acetic acid
mixture
ethanol
assimilable carbon
fermentation
Prior art date
Application number
CS754477A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Frantisek Smekal
Original Assignee
Frantisek Smekal
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 Frantisek Smekal filed Critical Frantisek Smekal
Priority to CS754477A priority Critical patent/CS195554B1/en
Publication of CS195554B1 publication Critical patent/CS195554B1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu výroby L-lysinu fermentací tekuté živné půdy, obsahující zdroje asimilovatelného uhlíku a dusíku a minerální živné soli, pomocí mikroorganismů produkujících L-lysin, zejména produkčních kmenů Corynebacterium sp. nebo Brevibacterium sp., za submerzních podmínek. Nejčastěji užívaným zdrojem asimilovatelného uhlíku je sacharóza, výhodným komplexním zdrojem dusíku je kukuřičný výluh, hydrolyzáty arašídové mouky apod.The invention relates to a process for the production of L-lysine by fermentation of a liquid culture medium comprising sources of assimilable carbon and nitrogen and a mineral nutrient salt by means of L-lysine-producing microorganisms, in particular Corynebacterium sp. or Brevibacterium sp., under submerged conditions. The most commonly used assimilable carbon source is sucrose, the preferred complex nitrogen source is corn steep liquor, peanut flour hydrolyzates and the like.

Protože sacharóza je surovinou poměrně drahou a nedostatkovou, objevují se snahy o její úplnou nebo alespoň částečnou náhradu při výrobě L-lysinu fermentací v průmyslovém· měřítku. Fermentační příprava L-lysinu využívající kyselinu octovou, v kombinaci s octanem amonným a glukózou ve směsích k dávkování v průběhu fermentace je popsána ve francouzském pat. spise č. 2 033 119 a analogický postup v NSR pat. spise č. 2 100 159. Dále je chráněn fermentační postup bíosyntézy L-lysinu s kmeny Brevibacterium lactofermentum buá na bázi směsi kyselina octová-octan amonný nebo směsi ethanol-araonné soli, jak je uvedeno v NSR pat. spise č. 2 321 461. Britský pat. spis č. 1 300 654 popisuje přípravu L-lysinu na bázi kyseliny octové a amonných iontů s kmeny Corynebacterium acetophilum.Since sucrose is a relatively expensive and scarce raw material, efforts are being made to completely or at least partially substitute it for the production of L-lysine by industrial-scale fermentation. The fermentative preparation of L-lysine using acetic acid, in combination with ammonium acetate and glucose in batches for dosing during fermentation is described in French Pat. No. 2,033,119 and an analogous procedure in German Pat. Further, the fermentation process of L-lysine biosynthesis with Brevibacterium lactofermentum strains is either based on an acetic acid-ammonium acetate mixture or an ethanol-araonic salt mixture as disclosed in German Pat. No. 2,321,461. British Pat. No. 1,300,654 describes the preparation of L-lysine based on acetic acid and ammonium ions with strains of Corynebacterium acetophilum.

Aplikace dvou syntetických zdrojů asirailovatelného uhlíku, popřípadě jejich kombinace s dalšími syntetickými zdroji uhlíku, které mohou sloužit současně též jako zdroje asimilovatelného dusíku a s anorganic2 kými zdroji dusíku při biosyntéze L-lysinu nebyly dosud popsány.The application of two synthetic sources of assimilatable carbon or their combination with other synthetic sources of carbon which can also serve as assimilatable nitrogen sources and with inorganic nitrogen sources in L-lysine biosynthesis has not been described yet.

Významným technicko-ekonomickým úkolem při způsobu výroby L-lysinu fermentací byla náhrada sacharózy, sloužící jako zdroj uhlíku, zdroji jinými, a to buŮ úplně nebo alespoň částečně, při zachování ekonomicky únosných výtěžků L-lysinu, bez mimořádně náročných zásahů do technologie a bez neúměrného prodlužování doby fermentace .An important technical and economic task in the process of producing L-lysine by fermentation has been to replace sucrose as a carbon source with sources by others, either wholly or at least partially, while maintaining economically viable yields of L-lysine, extending the fermentation time.

Zmíněný úkol řeší způsob výroby L-lysinu fermentací tekuté živné půdy obsahující zdroje asimilovatelného uhlíku a dusíku a minerální živné soli,, pomocí mikroorganismů produkujících L-lysin, zejména produkčních kmenů Corynebacterium sp. nebo Brevibacterium sp., za submerzních podmínek, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se fermentace zahajuje v živné půdě, obsahující jako jediný definovaný zdroj asimilovatelného uhlíku sůl kyseliny octové s alkalickým kovem, s výhodou octan sodný, v množství 35 až 45 g/litr půdy, načež se v dalším průběhu fermentace po dosažení hodnoty pH 8,0 udržuje pH půdy na hodnotě 6,5 až 7,5, s výhodou 6,9 až 7,2, dávkováním vodného roztoku směsi zdrojů asimilovatelného uhlíku a dusíku, obsahující kyselinu octovou a/nebo·mléčnou a alespoň jeden další zdroj asimilovatelného uhlíku, který může současně sloužit í jako zdroj asimilovatelného dusíku, jako je například kyselina £-aminokapronová, ethanol, sacharóza, octan amonný, dusičnan amonný, chlorid amonný nebo močovina.This object is achieved by a process for the production of L-lysine by fermentation of a liquid culture medium containing sources of assimilable carbon and nitrogen and a mineral nutrient salt by means of L-lysine-producing microorganisms, in particular production strains of Corynebacterium sp. or Brevibacterium sp., under submerged conditions, according to the invention, characterized in that the fermentation is started in a culture medium containing, as the only defined source of assimilable carbon, an alkali metal salt of acetic acid, preferably sodium acetate, in an amount of 35 to 45 g / liter of soil, whereupon the pH of the soil is maintained at 6.5-7.5, preferably 6.9-7.2, by adding an aqueous solution of a mixture of assimilable carbon and nitrogen sources in the further course of the fermentation after reaching pH 8.0. containing acetic acid and / or lactic acid and at least one other assimilable carbon source which can simultaneously serve as an assimilable nitrogen source, such as ε-aminocaproic acid, ethanol, sucrose, ammonium acetate, ammonium nitrate, ammonium chloride or urea.

9555495554

K úpravě pH se v dalším průběhu fermentace jako směsi zdrojů asimilovatelného uhlíku a dusíku účelně používá vodného roztoku obsahujícího v objemu 40 ml například:In order to adjust the pH in the further course of the fermentation, an aqueous solution containing, in a volume of 40 ml, for example:

kyselina octová konc. acetic acid conc. 10 10 ml ml octan amonný ammonium acetate 2,5 g 2.5 g kyselina mléčná konc. Lactic acid conc. 7,5 ml 7.5 ml kyselina £-aminokapronová .beta.-aminocaproic acid 10 10 g G voda destilovaná do water distilled to 40 40 ml ml

a/ 10 g kyseliny octovéand / 10 g acetic acid

7.5 g kyseliny mléčné7.5 g lactic acid

2.5 g octanu amonného a2.5 g ammonium acetate a

10,0 g kyseliny £-aminokapronové, nebo10.0 g of ε-aminocaproic acid, or

b/ 7,5 b / 7.5 g G kyseliny acid mléčné dairy nebo or octové acetic 8 8 g G ethanolu ethanol a and 1,25 1,25 g G močoviny, urea, nebo or c/ 7,5 c / 7.5 g G kyše líny loins of linen mléčné dairy nebo or octové acetic 8 8 g G ethanolu, ethanol, 1,25 1,25 g G močoviny urea a and 10 10 g G sacharózy sucrose , nebo or

d/ d / 7.5 8 2.5 7.5 8 2.5 g kyseliny octové, g ethanolu a g chloridu amonného, nebo g of acetic acid, g of ethanol and g of ammonium chloride, or e/ E/ 7,5 7.5 g kyseliny octové g of acetic acid 8 8 g e thano1u a g e thano1u a 2,5 2.5 g octanu amonného, nebo g of ammonium acetate, or f/ F/ 7,5 7.5 g kyseliny octové, g acetic acid, 8 8 g ethanolu a g ethanol and 2,5 2.5 g dusičnanu amonného. g of ammonium nitrate. J ak How je patrno·? následujících příkladů is evident ·? of the following examples

provedení, ve kterých je pro ilustraci uvedeno několik možných kombinací syntetických zdrojů uhlíku a dusíku, lze dosáhnout přijatelných výtěžků L-lysinu, Kromě složení živin závisí výše výtěžku rovněž na použitém produkčním kmeni a jeho přizpůsobivosti změněným fermentačním podmínkám. Jak je dále z příkladů provedení zřejmé, je úplná náhrada sacharózy v živné půdě možná.in which several possible combinations of synthetic carbon and nitrogen sources are shown, acceptable yields of L-lysine can be achieved. In addition to the nutrient composition, the amount of yield also depends on the production strain used and its adaptability to altered fermentation conditions. As further evident from the examples, complete replacement of sucrose in the broth is possible.

a to vždy tehdy, když pH dosáhne hodnoty okolo 8,0; přidává se tolik směsi, aby se hodnota pH kultury upravila na 6,9 až 7,2, Produkce L-lysinu činí 20,7 až 24,8 gramu/litr média/72 hod fermentace.each time the pH reaches about 8.0; enough mixture is added to adjust the pH of the culture to 6.9-7.2. L-lysine production is 20.7-24.8 grams / liter medium / 72 hr fermentation.

P ř £ k 1 a d 2Example 1 a d 2

Postupuje se stejně jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že se od 6. hodiny kultivace v produkční fázi přidává do fermentač ní půdy tato směs zdrojů živin:The procedure is as in Example 1 except that the following mixture of nutrient sources is added to the fermentation broth from 6 hours of cultivation in the production phase:

ethanol 10 ml močovina 1,25 g kyselina mléčná /nebo kys. octová/ 7,5 ml voda destilovaná do 40 mlethanol 10 ml urea 1.25 g lactic acid (or acetic acid) 7.5 ml water distilled to 40 ml

Dávkuje se obdobně jako v příkladu 1. Produkce L-lysinu činí 17,7 až 20,7 g/litr média/72 hod fermentace.It is dosed analogously to Example 1. The production of L-lysine is 17.7 to 20.7 g / liter of medium / 72 hours of fermentation.

Příklad 3Example 3

Postupuje se stejně jako v příkladu 1 s. tím rozdílem, že se od 6. hodiny kultivace v produkční fázi přidává do fermentaČThe procedure is the same as in Example 1, except that from the 6th hour of the culture in the production phase, it is added to the fermenter.

ní půdy směs zdrojů of soil živin: nutrients: ethanol ethanol 10 10 ml ml močovina urea 1 ,25 1, 25 g G kyselina mléčná /nebo kys. octová/ Lactic acid (or acetic acid) 7,5 7.5 ml ml sacharoza sucrose 10 10 g G voda destilovaná do water distilled to 40 40 ml ml

Přiklad 1Example 1

Kmenem Corynebacterium glutamicum se zaočkuje 50 ml inokulačního média, umístěného v 500 ml varné baňce, tohoto složení :Corynebacterium glutamicum is inoculated with 50 ml of inoculation medium, placed in a 500 ml flask, of the following composition:

octan sodný sacharoza kukuřičný výluh 60Z voda pH po sterilizaci gsodium acetate sucrose corn liquor 60Z water pH after sterilization g

g 30 g do 1000 ml 6,9 až 7,2g 30 g to 1000 ml 6.9 to 7.2

Kultivace probíhá na rotační třepačce /220 ot./min/ při 29 až 30 °C po dobu 22 až 24 hod, pH kultury je potom kolem 7,5, Touto kulturou se v množství 10 %. obj . naočkuje 20 ml fermentačního média, umístěného v 500 ml varných baňkách, tohoto složení :Cultivation is carried out on a rotary shaker (220 rpm) at 29-30 ° C for 22-24 hours, then the pH of the culture is about 7.5. This culture is at 10%. Vol. inoculate 20 ml of fermentation medium, placed in 500 ml boiling flasks of the following composition:

octan sodný 40 g kukuřičný výluh 60Xní 10 g hydrolyzát arašídové mouky 150 ml síran amonný 10 g kyselý fosforečnan draselný 1 g síran hořečnatý kryst. 0,1 g uhličitan vápenatý mletý 30 g voda do 1000 ml pH po sterilizaci 7,2sodium acetate 40 g corn steep liquor 60X 10 g peanut flour hydrolyzate 150 ml ammonium sulphate 10 g potassium phosphate acid 1 g magnesium sulphate crystals. 0.1 g calcium carbonate ground 30 g water to 1000 ml pH after sterilization 7.2

Kultivuje se na rotační třepačce při 29 až 30 °C po dobu 72 hod. Od 6. hodiny kultivace se do baněk přidává tato směs zdrojů živin:Cultivate on a rotary shaker at 29 to 30 ° C for 72 hours. From 6 hours on culture, the following mixture of nutrient sources is added to the flasks:

Dávkuje se obdobně jako v příkladu 1. Produkce L-lysinu činí 26,4 až 32,5 g/litr média/72 hod fermentace.It is dosed analogously to Example 1. The production of L-lysine is 26.4 to 32.5 g / liter of medium / 72 hours of fermentation.

Příklad 4Example 4

Postupuje se stejně jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že se od 6, hodiny kultivace v produkční fázi přidává do fermentač ní půdy tato směs zdrojů živin:The procedure is as in Example 1 except that from 6 hours of cultivation in the production phase the following mixture of nutrient sources is added to the fermentation broth:

ethanol 10 ml chlorid amonný 2,5 g kyselina octová 7,5 ml voda destilovaná do 40 mlethanol 10 ml ammonium chloride 2.5 g acetic acid 7.5 ml water distilled to 40 ml

Dávkuje se obdobně jako v příkladu 1. Produkce L-lysinu Činí 16,2 až 17,7 g/litr média/48 hod fermentace.The dosage is analogous to Example 1. The production of L-lysine is 16.2 to 17.7 g / liter of medium / 48 hours of fermentation.

Příklad 5Example 5

Postupuje se stejně jako v příkladu 1 s tím rozdílem, Že se od 6. hodiny.kultiva ce v produkční fázi přidává do fermentační půdy tato směs zdrojů živin:The procedure is the same as in Example 1 except that the following mixture of nutrient sources is added to the fermentation broth from 6 o'clock.

ethanol 10 ml octan amonný 2,5 g kyselina octová 7,5 ml voda destilovaná do 40 mlethanol 10 ml ammonium acetate 2.5 g acetic acid 7.5 ml water distilled to 40 ml

Dávkuje se obdobně jako v příkladu 1. Produkce L-lysinu činí 19,2 až 22,0 g/litr média/72 hod fermentace.The dosage was similar to Example 1. The production of L-lysine was 19.2 to 22.0 g / liter of medium / 72 hours of fermentation.

Příklad'6Example 6

Postupuje se stejně jako v příkladu 1 s tím rozdílem, že se od 6. hodiny kultivace v produkční fázi přidává do fermentační pů-The procedure is the same as in Example 1 except that from the 6th hour of the culture in the production phase it is added to the fermentation broth.

dy tato směs zdrojů this mix of resources živin: nutrients: e thano1 e thano1 10 10 ml ml dusičnan amonný ammonium nitrate 2,5 2.5 g G kyselina octová acetic acid 7,5 7.5 ml ml voda destilovaná do water distilled to 40 40 ml ml

Dávkuje se obdobně jako v příkladu 1. Produkce L-lysinu činí 13,6 až 18,6 g/litr média/48 hod fermentace.It is dosed analogously to Example 1. The production of L-lysine is 13.6 to 18.6 g / liter of medium / 48 hours of fermentation.

Claims (7)

1. Způsob výroby L-lysinu fermentací tekuté živné půdy obsahující zdroje asimilovat e 1 ného uhlíku a dusíku a minerální živné soli, pomocí mikroorganismů produkujících L-lysin, zejména produkčních kmenů Corynebacterium sp. nebo Brevibacterium sp . , za submerzních podmínek, vyznačující se tím, že se fermentace zahajuje v živné půdě, obsahující jako jediný definovaný zdroj asimilovatelného uhlíku sůl kyseliny octové s alkalickým kovem, s výhodou octan sodný, v množství 35 až 45 g/lítr půdy, načež se v dalším průběhu fermentace po dosažení hodnoty pH 8,0 udržuje pH půdy na hodnotě 6,5 až 7,5, s výhodou 6,9 až 7,2, dávkováním vodného roztoku směsi zdrojů asimilovateIného uhlíku a dusíku, obsahujícího kyselinu octovou a/nebo mléčnou a alespoň jeden další zdroj asimilovatelného uhlíku, který může současně sloužit i jako zdroj as i mi 1ovate1ného dusíku, jako je například kyselina 6-aminokapronová, ethanol, sacharóza, octan amonný, dusičnan amonný, chlorid amonný nebo močovina ,CLAIMS 1. A method for producing L-lysine by fermentation of a liquid culture medium containing sources of assimilated carbon and nitrogen and mineral nutrient salts using L-lysine-producing microorganisms, in particular Corynebacterium sp. or Brevibacterium sp. , under submerged conditions, characterized in that the fermentation is initiated in a culture medium containing, as the only defined source of assimilable carbon, an alkali metal salt of acetic acid, preferably sodium acetate, in an amount of 35 to 45 g / liter of soil, during the fermentation, after reaching a pH of 8.0, it maintains the pH of the soil at 6.5 to 7.5, preferably 6.9 to 7.2, by dispensing an aqueous solution of a mixture of assimilable carbon and nitrogen sources containing acetic and / or lactic acid; and at least one other assimilable carbon source, which may simultaneously serve as a source of assimilable nitrogen, such as 6-aminocaproic acid, ethanol, sucrose, ammonium acetate, ammonium nitrate, ammonium chloride or urea, 2,5 g octanu amonného a 10 g kyseliny t-aminokapronové.2.5 g ammonium acetate and 10 g t-aminocaproic acid. VYNÁLEZUOF THE INVENTION 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako směsi zdrojů asimilovatelného uhlíku a dusíku používá vodného roztoku obsahujícího v objemu 40 ml 10 g kyseliny octové, 7,5 g kyseliny mléčné,2. A process according to claim 1, wherein the mixture of assimilable carbon and nitrogen sources is an aqueous solution containing in a volume of 40 ml 10 g acetic acid, 7.5 g lactic acid, 3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako směsi zdrojů asimi1 ovate1ného uhlíku s dusíku používá vodného roztoku obsahujícího v objemu 40 ml 7,5 g kyseliny mléčné nebo octové, 8 g ethanolu a 1,25 g močoviny.3. A process according to claim 1, wherein an aqueous solution containing 7.5 g of lactic or acetic acid, 8 g of ethanol and 1.25 g of urea is used as a mixture of assimilable carbon and nitrogen sources. 4. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako směsi zdrojů asimi1 ovate1ného uhlíku a dusíku používá vodného roztoku obsahujícího v objemu 40 ml 7,5 g kyseliny mléčné nebo octové, 8 g ethanolu, 1,25 g močoviny a 10 g sacharózy.4. A process according to claim 1, wherein the mixture of assimilable carbon and nitrogen sources is an aqueous solution containing, in a volume of 40 ml, 7.5 g of lactic or acetic acid, 8 g of ethanol, 1.25 g of urea and 10 g. sucrose. 5. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako směsi zdrojů asimi1 ovate1ného uhlíku a dusíku používá vodného roztoku obsahujícího v objemu 40 ml 7,5 g kyseliny octové, 8 g ethanolu a 2,5 g chloridu amonného.5. A process as claimed in claim 1, wherein an aqueous solution containing 7.5 g of acetic acid, 8 g of ethanol and 2.5 g of ammonium chloride is used as a mixture of assimilable carbon and nitrogen sources. 6. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako směsi zdrojů asimi1ovate1ného uhlíku a dusíku používá vodného roztoku obsahujícího v objemu 40 ml 7,5 g kyseliny octové, 6 g ethanolu a 2,5 g octanu amonného.6. The process of claim 1, wherein the mixture of assimilable carbon and nitrogen sources is an aqueous solution containing in a volume of 40 ml 7.5 g acetic acid, 6 g ethanol and 2.5 g ammonium acetate. 7. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako směsi zdrojů asimi 1ovate1ného uhlíku a dusíku používá vodného voztoku obsahujícího v objemu 40 ml 7,5 g kyseliny octové, 8 g ethanolu a 2,5 g dusičnanu amonného.7. A process according to claim 1, wherein the mixture of the sources of assimilable carbon and nitrogen is an aqueous vehicle containing in a volume of 40 ml 7.5 g acetic acid, 8 g ethanol and 2.5 g ammonium nitrate.
CS754477A 1977-11-16 1977-11-16 Method of producing l-lysine by fermentation CS195554B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS754477A CS195554B1 (en) 1977-11-16 1977-11-16 Method of producing l-lysine by fermentation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS754477A CS195554B1 (en) 1977-11-16 1977-11-16 Method of producing l-lysine by fermentation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS195554B1 true CS195554B1 (en) 1980-02-29

Family

ID=5424786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS754477A CS195554B1 (en) 1977-11-16 1977-11-16 Method of producing l-lysine by fermentation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS195554B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3297548A (en) Preparation of acid phytase
US3152966A (en) Method for producing inosinic acid and adenylic acid by fermentation
CS195554B1 (en) Method of producing l-lysine by fermentation
US3087863A (en) Amino acid synthesis
US3329577A (en) Fermentative preparation of proline
US3296088A (en) Process for the production of uridylic acid by fermentation
US3642579A (en) Process for producing l-proline
JPS583678B2 (en) Continuous fermentation production method for L-tryptophan
DE2108404B2 (en) Process for the production of L-arginine by microorganisms
US3069329A (en) Production of griseofulvin
US3102079A (en) Method for manufacturing xanthosine by fermentation
US3684655A (en) Process for producing n-acetylglutamine
US3369975A (en) Method for the fermentative synthesis of 5'-uridylic acid
US3650898A (en) Process for producing nicotinic acid mononucleotide
KR830002485B1 (en) Process for preparing l-loucine by semi-continue-ous fermentation
US3620921A (en) Process for producing 5{40 -inosinic acid and 5{40 -guanylic acid nucleotides
US1632312A (en) Process of converting chemical fertilizers to yeast and other organic substances
CS195552B1 (en) Method of producing l-lysine by fermentation
US3996106A (en) Chemical process
RU2099423C1 (en) Method of citric acid producing
KR910002860B1 (en) Method for preparing l-glutamin acid by fermentation
US2621146A (en) Production of streptomycin on synthetic medium
KR830001260B1 (en) Method for preparing L-glutamine by fermentation
DE1770167C3 (en) Process for the fermentative production of orotidylic acid
US3592733A (en) Process for producing 5-guanylic acid nucleotides