DE1517825C - Verfahren zur biotechnischen Her stellung von L Valin - Google Patents
Verfahren zur biotechnischen Her stellung von L ValinInfo
- Publication number
- DE1517825C DE1517825C DE1517825C DE 1517825 C DE1517825 C DE 1517825C DE 1517825 C DE1517825 C DE 1517825C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valine
- nutrient medium
- cultivation
- atcc
- biotechnological production
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired
Links
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
- 239000004474 valine Substances 0.000 title 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 16
- 229960004295 valine Drugs 0.000 claims description 16
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 6
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 claims description 5
- 241000187561 Rhodococcus erythropolis Species 0.000 claims description 4
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 4
- 241000186216 Corynebacterium Species 0.000 claims description 3
- 239000002609 media Substances 0.000 description 17
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 7
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 4
- 230000001954 sterilising Effects 0.000 description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- 229960000310 ISOLEUCINE Drugs 0.000 description 3
- AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N L-isoleucine Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(O)=O AGPKZVBTJJNPAG-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 239000001963 growth media Substances 0.000 description 3
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- PRKQVKDSMLBJBJ-UHFFFAOYSA-N Ammonium carbonate Chemical compound N.N.OC(O)=O PRKQVKDSMLBJBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940041514 Candida albicans extract Drugs 0.000 description 2
- BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N Fructose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N 0.000 description 2
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 description 2
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Chemical class [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L mgso4 Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960005486 vaccines Drugs 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012138 yeast extract Substances 0.000 description 2
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O Ammonium nitrate Chemical compound [NH4+].[O-][N+]([O-])=O DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 1
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N Ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 B. Corn steeple Substances 0.000 description 1
- 229960005069 Calcium Drugs 0.000 description 1
- 229960003563 Calcium Carbonate Drugs 0.000 description 1
- 241000186226 Corynebacterium glutamicum Species 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-KCDKBNATSA-N D-(+)-Galactose Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-KCDKBNATSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KAZBKCHUSA-N D-Mannitol Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KAZBKCHUSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N D-sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N DL-valine Chemical compound CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L Dipotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 235000019733 Fish meal Nutrition 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L Iron(II) sulfate Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N L-threonine Chemical compound C[C@@H](O)[C@H](N)C(O)=O AYFVYJQAPQTCCC-GBXIJSLDSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M Monopotassium phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N Ninhydrin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(O)(O)C(=O)C2=C1 FEMOMIGRRWSMCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 241000220317 Rosa Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N Sucrose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)[C@@]1(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N 0.000 description 1
- JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N Thiamine Natural products CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004473 Threonine Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000008429 bread Nutrition 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical class [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 235000020774 essential nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000004467 fishmeal Substances 0.000 description 1
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000358 iron sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N magnesium Chemical class [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N manganese Chemical class [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Chemical class 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 1
- QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N monochloramine Chemical compound ClN QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 235000019157 thiamine Nutrition 0.000 description 1
- KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N thiamine Chemical compound CC1=C(CCO)SCN1CC1=CN=C(C)N=C1N KYMBYSLLVAOCFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 1
- 239000011721 thiamine Substances 0.000 description 1
- 229960002898 threonine Drugs 0.000 description 1
- IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N tridecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCC IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical class [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Chemical class 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N α-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-PHYPRBDBSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N β-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur biotechnischen Herstellung von l-Valin durch Züchten von
Mikroorganismen in n-Paraffinkohlenwasserstoff enthaltenden
Nährmedien bei hierfür üblichen pH- und Temperaturverhältnissen. Dieses Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet, daß man als Mikroorganismen Arthrobacter paraffineus ATCC 19559 oder Corynebacterium
hydrocarboclastus ATCC 19561 einsetzt.
L-Valin, d. h. 2-Amino-3-methylbuttersäure, ist eine
bekannte Aminosäure. Sie hat sich als für das Wachstum von Ratten wesentlich erwiesen und kommt insbesondere
in faserartigen Broteinen vor. l-Valin wird medizinisch als Nahrungsmittel verwendet, wobei die
empfohlene zu verabreichende Menge für Menschen 1,6 g pro Tag beträgt (vgl. Rose, Fed. Proa, Bd. 8,
S. 546 [1949]).
Bisher wurde die Anreicherung von L-Valin durch'
Nährmittel erfordernde Mutanten durch Verwendung eines Pantothensäure erfordernden Stammes von
Escherichia coli (Journal of Bycteriology, Bd. 65, S. 388 bis 399 [1953]) sowie eines Isoleucin erfoidernden
Stammes davon (vgl. Experienza, Bd. 6, S. 41 bis 50 [1950]) erzielt. Ferner wurde in jüngerer
Zeit festgestellt, daß eine beträchtliche Menge an L-Valin dann angereichert werden kann, wenn ein
Isoleucin erfordernder Stamrn von Micrococcus glutamicus
(japanische Patentschrift 1692/62) eingesetzt wird. Jedoch wird zur Durchführung aller dieser
Methoden zur Herstellung von L-Valin ein Kohlehydratmaterial als Ausgangskohlenstoffquelle verwendet.
In der USA.-Patentschrift 3 028 310 wird ein Verfahren zur Herstellung von L-Valin beschrieben, das
ebenfalls ein Kohlehydrat als Ausgangsmaterial verwendet.
Ein Verfahren zur Herstellung von L-Valin, bei dessen Durchführung ein Kohlenwasserstoff als Rohmaterial
verwendet wird, wird in »Agricultural and Biological Chemistry«, Bd. 27, S. 390 bis 395 [1963],
beschrieben. Jedoch ist die bei der Durchführung dieses Verfahrens anfallende L-Valin-Menge sehr
unbedeutend (38 mg/1), so daß sich dieses Verfahren nicht für eine Durchführung in technischem Maßstabe
eignet.
Demgegenüber hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, L-Valin unter Verwendung billigerer Ausgangsmaterialien
als Kohlehydrate in biotechnischem Maßstab herzustellen. Diese Aufgabe wird durch die
eingangs geschilderte Verfahrensdurchführung gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden als . n-Paraffinkohlenwasserstoffe
η-Paraffine mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise solche mit 13 bis 18 Kohlenstoffatomen, oder
Gemische davon, eingesetzt.
Geringe Mengen anderer Kohlenstoffquellen, wie z. B. Glucose, Fructose, Mannose, Galactose, Saccharose,
Mannit, Sorbit, Stärkehydrolysat, dunkle Melasse (blackstrap molasses) usw., können in dem
Nährmedium zusammen mit dem Kohlenwasserstoff verwendet werden. .
Ein synthetisches Nährmedium oder ein natürliches Medium ist für die vorliegende Erfindung geeignet,
solange es die wesentlichen Nährstoffe für das Wachstum
des verwendeten speziellen Stammes enthält und gemäß der Erfindung einen Kohlenwasserstoff als
Hauptkohlenstoffquelle enthält. Derartige Nährstoffe sind bekannt, und dazu gehören z. B. Substanzen wie
Stickstoffquellen, anorganische Stoffe u. dgl., die von dem verwendeten Mikroorganismus in der entsprechenden Menge verbraucht werden. Als Stickstoffquelle
können veischiedene Arten anorganischer oder organischer Salze oder Verbindungen, wie z. B.
Harnstoff, oder Ammoniumsalze, wie z. B. Ammoniumchlorid, Ammoniumnitrat, Ammoniumsulfat,
Ammoniumcarbonat, Ammoniumphosphat, Ammoniumacetat usw., oder natürliche stickstoffhaltige
Substanzen, wie z. B. Maisquellwasser, Pepton, Hefeextrakt, Fleischextrakt, Sojamehlhydrolysat, Kaseinhydrolysat,
Fischmehl usw., verwendet werden. Auch können Gemische von zwei oder mehr dieser Substanzen
eingesetzt werden.' Zu anorganischen Substanzen, die dem Nährmedium zugesetzt werden können,
gehören notwendige anorganische Salze, wie z. B. Magnesiumsulfat, Kaliumdihydrogenphosphat, Kaliummonohydrogenphosphat,
Natriumchlorid, Eisensulfat, sowie andere, üblicherweise verwendete Salze von Magnesium, Eisen, Mangan, Zink, Calcium
u. dgl. Wenn ein rein synthetisiertes Nährmedium
verwendet wird, ist es notwendig, Thiamin und Isoleucin, Threonin oder Momoserin, je nach dem
speziell verwendeten Stamm, zuzusetzen. ■ ν
Die Fermentation wird unter üblichen aeroben Bedingungen, wie z. B. aerobes Schütteln der Kultur
oder unter Rühren einer Submerskultur mit Einführung sterilisierter Luft bei einer Temperatur von
etwa 25 bis 400C durchgeführt. Vorzugsweise wird,
der pH-Wert des Nährmediums während der Kultivierung im Neutralbereich gehalten. Sobald die
Kultivierung eingeleitet ist, tritt eine Neigung des pH-Wertes, unter 5,0 bis 8,5 abzusinken, ein. Daher
wird dann vorzugsweise neutralisiert unter Zusatz von Calciumcarbonat, Ammoniakwasser, Natriumhydroxyd,
Ammoniumcarbonat o. dgl. zum Kulturmedium. Die Kultivierung wird gewöhnlich 2 bis
5 Tage lang durchgeführt. Während dieses Zeitraumes sammelt sich eine beträchtliche Menge L-Valin
in der Fermentationsflüssigkeit an.
Nach Beendigung der Fermentation werden die Zellen aus der Flüssigkeit entfernt und zur Abtrennung
des L-Valin-Produktes aus der Fermentationsflüssigkeit werden übliche Mittel angewendet, z. B. Ionenaustauschharzbehandlung,
wie im Beispiel 1 beschrieben. (
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Wenn nicht anders vermerkt, beziehen sich
die Prozentangaben auf das Gewicht pro Liter Wasser.
10 ml Anteile des Nährmediums werden in große Reagenzgläser gegeben. Das verwendete Nährmedium
hat die folgende Zusammensetzung:
0,1% KH2PO4,
0,1% Na2HPO4,
0,1% MgSO4-7H2O,
0,02% FeSO4 -7H2O,
0,002% MnSO4-4H2O,
1,5% NH4NO3,
0,2% Hefeextrakt,
0,1% Na2HPO4,
0,1% MgSO4-7H2O,
0,02% FeSO4 -7H2O,
0,002% MnSO4-4H2O,
1,5% NH4NO3,
0,2% Hefeextrakt,
5% emes Gemisches von η-Paraffinen mit 11 bis
18 Kohlenstoffatomen.
Der pH-Wert des Nährmediums beträgt etwa 7,0.
Nach Sterilisierung werden in jedes Reagenzglas ge- " trennt 2% CaCO3, das gesondert durch trockne
Sterilisation hergestellt worden war, zugefügt. Dann wird eine Platinöse des Keimstammes, der durch
Kultivierung von Arthrobacter paraffineus ATCC
19559 in einer Bouillon-Hefe-Agar-Schrägkultur bei
300C während 24 Stunden hergestellt wurde, in die Reagenzgläser, die das vorgenannte Nährmedium
enthielten, eingeimpft.
Die Kultivierung wird dann unter aeroben Bedingungen mit Vibration bei 28 0C durchgeführt. Die Ergebnisse
der während der Kultivierung durchgeführten Analyse sind in der Tabelle wiedergegeben.
Kultivierungszeit aage) |
pH | Menge an erzeugtem ' L-Valin (mg/ml) |
. ~ 3 4 |
5,7 5,4 |
6,8 8,8 |
Die Kultivierung wird 4 Tage bei 28° C fortgesetzt. Nach dieser Zeit werden die Mikroorganismenzellen
von der erhaltenen Fermentationsflüssigkeit entfernt, und man erhält ein Filtrat. 11 dieses Filtrats. (8,8 g/l
L-Valin) wird auf einen pH-Wert von 2 eingestellt und auf einem Ionenaustauschharz [Diaion SK-I (H-Typ)]
absorbiert. Nach Waschen der Ionenaustauschharzkolonne mit Wasser wird eine von ln-Ammoniak*
wasser eluierte, auf die Ninhydrinreaktion positive Fraktion gewonnen. Diese Fraktion wird bei einer
Temperatur unter 4O0C bei vermindertem Druck konzentriert und mit Aktivkohle entfärbt. Danach
werden nach Zugabe von Äthylalkohol 7,2 g Rohkristalle von L-Valin erhalten.
Bei spiel 2
Corynebacterium hydrocarboclastus ATCC 19561 wird als Impfstamm verwendet. Dieser Stamm wurde
durch Schütteln in einem Boullonmedium bei 30° C während 24 Stunden kultiviert. Die erhaltene Impfkultur
wird in einer Menge von 5 Volumprozent in 10-ml-Anteile des in großen Reagenzgläsern enthaltenen
Nährmediums eingeimpft. Das verwendete Nährmedium ist das gleiche wie im Beispiel 1 beschrieben
mit der Ausnahme, daß 5 Gewichtsprozent n-Tridecan an Stelle von 5 Gewichtsprozent eines
Gemisches von η-Paraffinen verwendet wurde. Nach Sterilisierung werden 2 Gewichtsprozent von getrennt
hergestellten CaCO3 jedem Reagenzglas zugefügt,
welches das Nährmedium vor der Impfung enthält.
Die Kultivierung wird unter aerobem Schütteln bei 28° C durchgeführt. Nach 4 Tagen Kultivierung hatten
sich 7,5 mg/ml L-Valin in der Fermentationsflüssigkeit angesammelt.
, Beispiel 3
Arthrobacter paraffineus ATCC 19559 wird als
Impfstamm verwendet. Dieser Stamm wird unter Vibration in einem Bouillonmedium bei 3O0C während
ίο 24 Stunden kultiviert. Es wird das gleiche Nährmedium
wie im Beispiel 1 beschrieben verwendet mit der Ausnahme, daß 3 Gewichtsprozent Kerosin an Stelle der
beschriebenen 5 Gewichtsprozent eines Gemisches aus η-Paraffinen verwendet werden. 10-ml-Anteile des
Nährmediums werden in große Reagenzgläser gegossen, und nach Sterilisierung werden 5 °/o der erhaltenen
Impfkultur in jedes Reagenzglas eingeimpft. Die -Kultivierung wird —' wie im vorangehenden
Beispiel — unter aeroben Bedingungen durchgeführt.
ao Während der Kultivierung wird Ammoniakwasser zu
dem Nährmedium zugesetzt, um den pH-Wert im Bereich von 6 bis 8 zu halten. Nach 4tägiger Kultivierungszeit
beträgt die in der Fermentationsflüssig- - keit angesammelte Menge an L-Valin 3,9 mg/ml.
Obgleich Kerosin speziell im Beispiel 3 angegeben ist, können selbstverständlich andere ähnliche Kohlenwasserstoffe,
wie z. B. Leichtöle, Schweröle, Paraffin-Öle u. dgl., verwendet werden, soweit sie n-Paraffinkohlenwasserstoffe
mit einer in dem obengenannten Bereich liegenden Kohlenstoffanzahl enthalten.
* ■
Claims (2)
1. Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L-Valin durch Züchten von Mikroorganismen
in n-Paraffinkohlenwasserstoff enthaltenden Nährmedien bei hierfür üblichen pH- und Temperaturverhältnissen,
dadurchgekennzeichnet, daß man als Mikroorganismen Arthrobacter paraffineus ATCC 19559 oder Corynebacterium
hydrocarboclastus ATCC 19561 einsetzt.
♦
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als n-Paraffinkohlenwasserstoffe
η-Paraffine mit 10 bis 20 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise solche mit 13 bis 18 Kohlenstoffatomen,
oder Gemische davon, einsetzt.
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AT391323B (de) | Mikroorganismus der species bacillus coagulans sowie ein verfahren zur herstellung von optisch reiner l(+)-milchsaeure | |
EP0144017B1 (de) | Verfahren zur biotechnologischen Herstellung von Poly-D(-)-3-hydroxybuttersäure | |
DE2417336A1 (de) | Verfahren zur biotechnischen herstellung von l-lysin, l-asparaginsaeure, l-alanin, l-valin, l-leucin und l-arginin und mutante zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE2411209C2 (de) | Verfahren zur fermentativen Herstellung von L-Valin | |
DE2350647A1 (de) | Verfahren zur herstellung von l-lysin | |
DE1517825C (de) | Verfahren zur biotechnischen Her stellung von L Valin | |
DE2135246C3 (de) | ||
DE2350210A1 (de) | Verfahren zur herstellung von larginin durch fermentierung | |
DE1911470A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Lysin | |
DE1517825B1 (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L-Valin | |
DE1642701A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Zuckern durch Fermentierung | |
DE1901621A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 1-Tryptophan enthaltenden Hefezellen | |
DE1792403C (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L Lysin | |
EP0001122B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Zuckeralkohols | |
AT208320B (de) | Verfahren zur Herstellung von 1-Glutaminsäure | |
DE1442258C (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Glutaminsaure | |
AT208319B (de) | Verfahren zur Herstellung von 1-Glutaminsäure | |
DE1900492C (de) | ||
DE1916813A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Nicotinsaeuremononucleotid | |
DE1795721C2 (de) | Verfahren zur fermentativen Herstellung von Orotidylsäure | |
DE1617586C (de) | Verfahren zur biotechnischen HerT stellung von 6 Azaundm 5 phosphat | |
DE1916421A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von L-Serin | |
DE1517824C (de) | ||
DE1966534C3 (de) | Mikrobiologisches Verfahren zur Herstellung vonjota-Serin. Ausscheidung aus: 1916421 | |
DE1517824B1 (de) | Verfahren zur biotechnischen Herstellung von L-Threonin |