Спосіб ферментації мікроорганізмів alkaligenes entrophus для отримання клітин, уміщуючих полі-beta-оксімасляну кислоту

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к способу ферментации микроорганизмов Alcaligenes entrophus для получения клеток, содержащих поли-|3-оксимасляную кислоту (ПОМ) . Цель изобретения - повышение степени конверсии углерода. Микроорганизмы выращивают в условиях аэрации на водной питательной среде при имитации процесса по азоту. Ферментацию осуществляют непрерывно со скоростью разведения 0,05 - 0,30 ч' 1 так, чтобы содержание ПОМ в клетках составляло не менее 25%, при этом содержание азота в подаваемой среде равно 0,4 1,5 г/л. Целесообразно в полученную суспензию клеток добавлять источник углерода и проводить повторную ферментацию. Способ позволяет достичь степени конверсии углерода 69%. 1 з.п ф-лы. , иозгш 2 2 г 12 мп 0 >8 г 0 ,45 г 7 ,5 мг Изоиреі ение относигсл к биотехноH,P()4(t 1 М) логии, а именно к способу ферментации М«Ь0 4 7 } l o ° микроорганизмов AlcalLgenes entrophus 2 'для получения клеток, содержащих полий 4 J^-оксимасляную кислоту (ПОМ). reSO 7 н„о Цель изобретения - повышение стерас гвор микроэлементов 24 мл, т.е. пени конверсии углерода. содержание N 0,4 г/л. Способ осуществляют следующим обРаствор микроэлементов имеет слеразом. дующий состав: 1 G Для повышения степени конверсии Кальций 720 мг/л ферментацию микроорганизмов AlcaligeМедь 5 мг/л Марганец 24 мг/л nes entrophus проводят в условиях, Цинк 22 мг/п при которых происходит одновременный 3,5 л питательной среды и 35 г фрукрост микроорганизмов и накопление в 15 тозы загружают в ферментер с мешалкой них ПОМ, а именно ферментацию осущеемкостью 5 л и выдерживают смесь при ствляют непрерывно со скоростью раз1 30 С. Ферментацию ведут в аэробных ведения ог 0,05 до 0,30 ч" пр" лимиусловиях при парциальном давлении ратации процесса по азоту. Содержание створенного кислорода 60% от насыщеазота в исходной среде составляет от 0,4 до 1,5 г/л. При '>том содержание 20 ния воздухом, В процессе ферментации значение рН среды автоматически подиз ферментечП0М в клетках, выводимых держивают равным 6,8 путем добавпения ра, составляет не менее 25%. Именно 4MNa0H. Для поддержания избытка субпри соблюдении указанных интервалов страта периодически добавляют дополрежимов проведения ферментации дости25 нительное количество фруктозы. гає і ся максимальная степень конверсии После окончания периодической феруглерода как в ПОМ, так и в другие ментации процесс продолжают непрерывклеточные соединения. но , при подаче питательной среды, соДругие условия ферментации, а имендержащей 16 г/л фруктозы. После устано рН, температура, степень аэрации, концентрация минеральных солеи явля- 30 новления стационарного состояния ферментацию продолжают в течение 2 неются обычно используемыми дня культидель. Скорость разведения среды 0, 1 г ". "1 вирования бактерий Alcaligenes entrophus . Выход клеток 0,575 г на г еубстраВыводимая из ферментера бактери„ та, содержание ПОМ в клетках 30%, стеальная суспензия может быть подвергпень конверсии углерода 71%. По извенута обработке с целью выделения из стному способу в аналогичных условиях клеток НОМ, Однако целесообразно дополучают выход клеток 0,42 г на г суббавить в полученную суспензию источстрата, содержание ПОМ в клетках 70%, ник углерода и осуществить повторную ^д степень конверсии углерода 54%. ферментацию. П р и м е р 2. Способ осуществляют I согласно примеру 1, но в качестве субДля повторной ферментации можно страта используют глюкозу, а в качеиспользовать тот же источник углеростве микроорганизма потребляющий глюда, что и для первой ферментации. В с ка ту мутант Alcaligenes entrophus некоторых же случаях можно повысить S 301/05. Температура ферментации * эффективность процесса, еепи на перJ4 С, питательная среда, которую невой стадии использовать субстраты, прерывно подают в ферментер, содержит например углеводы, которые одинаково 15 г/л глюкозы. Выход клеток 0,542 г эффективно могут превращаться и в 50 на г субстрата, содержание ПОМ 47%, ПОМ и в другой материал клеток, а на степень конверсии угперода 69%. второй стадии использовать субстраты, П р и м е р з . Способ осуществляют например органические кислоты и их согласно примеру 2." соли, которые повышают выход ПОМ, а В суспензию бактерий, непрерывно рост клеток на них замедляется. .г отводимую из ферментера, добавляют П р и м е р 1. Питательная среда 15 г/л глюкозы и подают во второй фердля выращивания микроорганизмов А1саментер емкостью 10 л, где осуществля1igenfb entrophus H 16 имеет следуюют ферментацию при 34°С, рН 6,8 и щий состав (на 1 л деноминированной парциальном давлении растворенного воды) 4 и ьо 303035 1 а скорость разведения 0,3 г"" . Конценкислорода 60% от насыщения воздухом. трация клеток на сухой вес 8,2г/л, Когда объем подаваемой во второй ферментер среды достигает 7 л, ее начиконцентрация ПОМ в клетках 25%, стенают отводить со скоростью, ссоответпень конверсии углерода 66%. ствующей скорости отвода ее из перво- г Таким образом, предлагаемый способ го ферментера, таким образом, что позволяет повысить степень конверсии 1 скорость разведения составляет 0,05 г . углерода и тем самым увеличить выход После установления стационарного биомассы. состояния процесс ведут в течение двух недель. Среднее содержание кле- 10 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ток в среде, выводимой из второго ферментера, 10,9 г/л при концентрации 1. Способ ферментации микрооргав них ПОМ 70%. Степень конверсии угленизмов Alcaligenes entrophus для порода на второй стадии 45%. Степень лучения клеток, содержащих поли-0-окконверсии углерода всего процесса 15 симасляную кислоту, в условиях аэра57,9%. ции на водной питательной среде, содержащей источник углерода и энерП р и м е р 4. Способ осуществляют гии, в состав которого входит углерод согласно примеру 2, но содержание и водород, а также минеральные соли, азота в исходной среде составляет 1 1,5 г /л, а скорость разведения 0,07 г .20 содержащие источники азота и фосфора, Концентрация клеток на сухой вес при лимитации процесса по азоту с по24,5 г/л, концентрация ПОМ в клетках лучением суспензии клеток, о т л и 49%, степень конверсии углерода 59%. ч а ю щ и й с я тем, что, с целью П р и м е р 5. Способ осуществляповышения степени конверсии углерода, ют согласно примеру 2, содержание 25 ферментацию осуществляют непрерывно азота в исходной среде составляет со скоростью разведения 0,05 - 0,30 ч * 0,69 г/л, а скорость разведения так, чтобы содержание поли-р-оксимас0,05 г \ Концентрация клеток на суляной кислоты в клетках составляло хой вес 18,6 г/л, концентрация ПОМ в не менее 25%, при этом содержание азоклетках 65% f степень конверсии угле- 30 та в подаваемой среде равно 0,4 рода 63%. 1,5 г/л. 2. Способ по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в суспензию клеП р и м е р 6. Способ осуществляют ток добавляют источник углерода и согласно примеру 2, но содержание азота в исходной среде составляет 0,78 г/л 35 осуществляют повторную ферментацию. Редактор А.Ворович Составитель Т.Мелентьева Техред Л.Олейник Корректор М.Самборская Заказ 1228/58 Тираж 500 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депач изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 ПронзБодьтвешю-потшграфическое предприятие, г. Ужгород, >л. Проектная,