Способ получения @ -хлормолочной кислоты

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4751871/13 (22) 20.06.89 (46) 23.09 91. Бюл, ¹ 35 (71) Казанский институт биологии (72) M.È.Áåëÿåâà и И,Г,Семина (53) 579,841.92 (088.8) (56) Патент Японии ¹ 202586, кл, С 12 P 7/56.

Chemical Abstracts, 102, 1984. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ Р-ХЛОРМОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу получения j3-хлормолочной кислоты путем микробиологической трансформации хлоргидрина глицерина. Целью изобретения является увеличение выхода продукта

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к спо, собу получения Р --хлормолочной кислоты (ХМК) путем микробиологической трансформации хлоргидрина глицерина (ХГГ), Цель изобретения — увеличение выхода продукта при повышении экономичности и ускорение процесса, Получение XMK предусматривает культивирование клеток микроорганизмов

Acetobacter aceti ЛГ-15 в аэробных условиях при температуре 30 — 32 С в питательной среде при следующем составе компонентов, г/л: (NH4)zHP04 1 — 1,5: KHzPO4 1 — 1,5;

MgSO4 7HzO 0,5-1,0; этанол 55,7 — 63,7; ХГГ

15 — 20. Процесс окисления ХГГ длится в те- . чение 24 ч. XMK выделяется по известному способу.,,5U«1678836 А1 (я)ю С 12 P 7/56(С 12 P 7/56, С 12 1:02} при повышении экономичности и ускорении процесса, Способ заключается в том, что окисляют хлоргидрин глицерина культурой микроорганизмов в аэробных условиях на питательной среде при последующем выделении кислоты. Клетки Acetobacter acetl ЛГ15, выращенные в присутствии этилового спирта, культивируют в течение 24 ч на среде. содержащей, г/л; (NH4)z НРО4 1 — 1,5;

KHzP04 1 — 1,5; MgSO4 7HzO 0,5-1,0; этанол

55,7 — 63,7; ХГГ 15-.20. Применение

Acetobacter aceti BKM N 879 для получения

XMK позволяет значительно сократить время ведения процесса (до 1 сут), снизить затраты на приготовление питательной среды (используют дешевые субстраты и среда состоит из меньшего числа компонентов) при увеличении выхода ХМК в культуральной жидкости до 5,5 г/л. 2 табл.

Штамм Acetobacter acetl ВКМ N 879 (Лà — 15) давно известен и используется как продуцент уксусной кислоты.

Пример 1. Исходную культуру

АсетоЬастег acetl Л Г-15 выращивают на скошенной 3 -ной агаризованной среде следующего состава, г/л; (NH4)zHP04 1; KHzPO4

1; MgSO4 7Н20 0,5; агар 30; вода водопроводная до 1 л.

Выращивание проводят в парах этанола в термостате при.30 С в течение 48 ч, Для получения посевного материала дальнейшее размножение продуцента осуществляют в колбах на качалке. Для этой цели водную суспензию культуры переносят в стерильные колбы со стерильной средой следующего состава, г/л: (} } Н4) Н Р04 1;

1678836

КНрР04 1; MgSO< 7Н20 0,5; этанол 8; вода водопроводная до 1 л, рН среды доводят до 4,5, Продолжительность выращивания посевного материала 24 ч. Количество посевного материала

3% от объема питательной среды. Процесс окисления ХГГ до XMK осуществляется в колбах на 100 мл, содержащих до 20 мл питательной среды следующего состава, г/л: (NHq)zHPO4 1; KHzPO< 1; MgSO4 7Н20

0,5, этанол 55,7; ХГГ 15; Hz0 остальное, Соленую среду стерилизуют отдельно при 1 атм в течение 40 мин, перед засевом, в нее добавляют этанол и ХГГ, рН доводят до 4,5. Процесс ведут на качалке (230 об/мин) при 30 — 32 С s течение 24 ч. Концентрация ХМК в конце процесса достигает 5,4 г/л. Клетки после окончания процесса отделяют центрифугированием (15 мин, 7 тыс. оборотов в 1 мин), центрифугат упаривают под вакуумом, XMK кристаллизуют из этилацетата. Выход ХМ К составляет 3,13 г/л.

Пример 2. Осуществляют аналогично примеру 1, однако процесс окисления ХГГ до XMK осуществляют на питательной среде следующего состава, r/ë. (NH4)zHPO4 1,5;

KHzPO4 1,5; MgSO4 7Н20 1,0; этанол 63,7;

ХГГ 20; HzO остальное. Концентрация XMK в конце процесса достигает 5,3 г/л. Выход

XMK составляет 3,07 г/л.

Пример 3. Способ осуществляют по примеру 1, но процесс окисления ХГГ до

XMK проводят на питательной среде следующего сосгава, г/л; (NHq)zHPO< 1,0; КН2Р04

1,0; MgSO< 7HzO 0,5; этанол 55,7, ХГГ 20;

HzO остальное, Концентрация XMK в конце процесса достигает 5,5 г/л. Клетки после окончания процесса отделяют центрифугированием (15 мин, 7 тыс. оборотов в 1 MMH), центрифугат упаривают под вакуумом, XMK кристаллизуют из этилацетата. Выход ХМК составляет 3,19 г/л.

В табл. 1 представлен выход XMK в культуральной жидкости А,aceti Лà — 15 при различных соотношениях ХГР и этилового спирта.

В табл. 2 представлена динамика накопления XMK в культуральной жидкости

А,aceti Лà — 15 при исходных концентрациях

ХГГ и этанола 20 и 55,7 г/л соответственно.

Из табл, 1 видно, что максимальный выход ХМ К в пределах 5,2 — 5,5 г/л достигается при концентрациях ХГГ и этанола в исходной среде, равных 15 — 20 и 55,7 — 63,7 г/л

5

35 соответственно. Б отсутствии этилового спирта Acetobacter aceti Лà — 15 практически не окисляет ХГГ, Использование ХГГ в смеси с этанолом увеличивает выход XMK более чем на порядок, Исследование динамики накопления

ХМК в культуральной жидкости показало, что наибольшее количество кислоты образуется к концу первых суток, затем концентрация ХМК постепенно снижается (табл. 2), очевидно вследствие тЬго, что XMK не является конечным продуктом для Acetobacter

aceti Лà — 15 и способна участвовать в последующих окислительных реакциях. Таким образом, оптимальная длительность процесса окисления составляет 1 сут.

Использование уксуснокислых бактерий для окисления ХГГ до ХМК является наиболее перспективным в отличие от известного способа, согласно которому процесс получения XMK с помощью микроскопических грибов Geotrichum loubieri 25261 длится 5 сут, для культивирования используется среда более сложного состава, обогащенная глюкозой, выход кристаллической кислоты составляет 1,85 г/л, Применение

Acetobacter асеб Лà — i5 для получения ХМК позволяет значительно сократить время ведения процесса (до 1 сут), снизить затраты на приготовление питательной среды (используютт дешевые субстраты и среда состоит из меньшего числа компонентов) при увеличении выхода ХМК в культуральной жидкости до 5,5 г/л, Формула изобретения

Способ получения Р-хлормолочной кислоты, предусматривающий выращивание штамма-продуцента.в условиях аэрации в питательной среде, содержащей источник углерода, (МН4)2Н Р04, KHzP04, Mg S04 7HzO и хлоргидрин глицерина с последующим выделением целевого продукта, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта при повышении экономичности и ускорения процесса, в качестве штамма-продуцента используют

Acetobacter acetl BKM М 879, а процесс ведут в течение 24 ч в питательной среде, содержащей в качестве источника углерода этанол при следующем составе компонентов, r/ë:(NH4)z НР04 1,0 — 1,5; KHzP04 1,0 — 1,5;

Mg SO4 7Н20 0,5-1,0; эта нол 55,7 — 63,7; хлоргидрин глицерина 15 — 20; вода остальное.

1678836

Таблица 1

Таблица 2

Составитель О.Скородумова

Техред М. Мор гентал Корректор Н,Король

Редактор Н.Яцола

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3183 Тираж 343 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4(5