Способ получения инозина

 

Сущность изобретения: односуточную культуру штамма Bacillus subtilis ВНИИгенетика 72, выращенную на косяке Хоттингера, переносят в колбы с посевной средой, содержащей глюкозу, белково-витаминный концентрат (БВК), хлористый натрий. Посевной материал выращивают 12 - 24 ч при 28 - 37°С в условиях аэрации и передают в ферментационную среду в количестве 1 - 10%. Ферментационная среда содержит БВК, соли аммония и магния, не содержит источников углерода. Ферментацию осуществляют при 28 - 34°С и при перемешивании и аэрации в режиме подпитки источником углерода, в частности раствором глюкозы, который подают в рабочий аппарат периодически таким образом, чтобы ее концентрация в среде составляла 0,05 - 0,9%. Содержание глюкозы в среде в течение всего периода ферментации контролируют глюкозооксидантным методом. В качестве источника азота используют аммонийную воду, которую подают в рабочий аппарат автоматически в соответствии с заданным уровнем 6,5 - 6,7. Выделение инозина осуществляют по схеме, включающей следующие основные стадии: отделение биомассы, осветление нативного раствора, концентрирование, кристаллизация, сушка готового продукта. Выход инозина повышается в 1,5 - 2 раза, эффективность переработки глюкозы повышается в 2 раза. Упрощается выделение и очистка целевого продукта. 2 табл.

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается способа получения инозина (рибоксина) методом микробиологического синтеза. С целью повышения выхода инозина, удешевления процесса за счет снижения расхода глюкозы и упрощения выделения и очистки, культивирование ведут на питательной среде, содержащей белково-витаминный концентрат (БВК), азотнокислый аммоний и сернокислый магний, в качестве источника азота используют аммиачную воду, а глюкозу в процессе культивирования дробно из расчета достижения концентрации ее в среде 0,05-0,9%. Использование такого способа позволяет увеличить съем инозина с аппарата, снизить расход глюкозы на единицу продукции, упростить процесс выделения и очистки и повысить производительность процесса биосинтеза. Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способу получения инозина (рибоксина) методом микробиологического синтеза. Целью изобретения является увеличение выхода инозина, удешевление процесса за счет снижения расхода глюкозы и упрощения выделения и очистки. Способ получения инозина осуществляют путем культивирования Bacillus subtilis ВНИИгенетика 72 в регулируемых условиях аэрации на среде, содержащей БВК, соли аммония и магния. В качестве источника азота используют аммиачную воду, которую подают автоматически в соответствии с заданным уровнем рН (6,5-6,7). Глюкозу добавляют в процессе культивирования дробно из расчета достижения ее концентрации в среде 0,05-0,9%. П р и м е р 1. Односуточную культуру штамма В. sibtillis ВНИИгенетика 72 переносят в колбы, содержащие посевную среду следующего состава, (мас.% ): глюкоза - 2,0. БВК - 2,0, NaCl - 0,25. Посевной материал выращивают на качалке, делающей 220-240 об/мин при температуре 34оС в течение 18 ч. Затем посевной материал в количестве 2 об.% переносят в ферментер емкостью 1,2 л содержащий 700 л ферментационной среды следующего состава (мас.%): БВК 2,0; NH4NO3 - 0,5; MgSO4 - 0,5. Культивирование осуществляют в аппаратах емкостью 1,2 л в течение 86 ч при 34оС, скорости перемешивания 750 об/мин, скорости подачи воздуха 0,7 л/мин. В процессе культивирования раствор глюкозы (50% -ный) добавляют в среду с постоянной скоростью 1,3 г/л, что обеспечивает содержание глюкозы в культуральной жидкости на уровне 0,15%, а источник азота - аммиачную воду (25%) подают в среду автоматически в соответствии с заданным уровнем рН 6,0. При этом накопление инозина составляет 18,4 г/л, а съем с аппарата 13,7 г, расход глюкозы 6,1 г/г. 1 л культуральной жидкости с концентрацией инозина 28 г/л прогревают 10 мин при 90оС, вносят 3 г перлита при перемешивании и затем ведут фильтрацию при 60-70оС через бумажный фильтр на воронке Бюхнера. Полученный раствор вторично фильтруют на той же воронке, но через угольную "подушку" (масса угля 9 г). После отделения биомассы и осветления на угле объем нативного раствора составляет 940 мл имеет следующие характеристики: СВ 6%, рН 5,9 сумма неорганических катионов 135 мг-экв/л, цветность 0,212 ( = 530 нм), содержание гипоксантина 0,05 г/л, гуанозина 0,5 г/л, гуанина 0,08 г/л. Нативный раствор упаривают на роторном испарителе до объема 400 мл и ведут кристаллизацию при 6-8оС в течение 5 ч, затем кристаллы отделяют на фильтре. Объем маточного раствора 350 мл концентрация инозина 8 г/л. Полученные кристаллы растворяют в воде при 65-790оС и фильтруют через угольную "подушку" на воронке Бюхнера и затем сушат в сушильном шкафу при 60-70оС. Получено 20 г инозина, общий выход составляет 71,5% без утилизации маточных растворов. После утилизации маточных растворов выход готового продукта повышается на 90% по отношению к исходной концентрации инозина в культуральной жидкости. Полученный препарат соответствует требованиям, предъявляемым к медицинскому препарату. П р и м е р ы 2-5. Процесс осуществляется также, как описано в примере 1, но ведут при рН 6,5, 6,7, 7,2 и 7,5 соответственно. Результаты примеров с 1 по 5 приведены в табл. 1. Наилучшие результаты, как видно из табл. 1, достигнуты при поддержании рН на протяжении всей ферментации на уровне 6,5-6,7. П р и м е р ы 6-12. Процесс осуществляют, как в примере 1, но ведут при рН 6,7 и с разной скоростью подачи глюкозы, обеспечивающей содержание глюкозы в культуральной жидкости от 0,03% в примере 6 до 1,2% в примере 12. Результаты этих примеров в сравнении с известным способом без пробной подачи глюкозы (прототип) приведены в таблице 2. Как видно из табл. 2, при ведении процесса с подпиткой съем инозина с аппарата выше, а расход глюкозы на единицу продукта ниже, чем при ведении процесса по известному способу, без дробной подачи глюкозы. Наилучшие результаты по всем технологическим показателям (накопление инозина, съем с аппарата, расход глюкозы) достигнуты при поддержании глюкозы в среде на уровне 0,05-0,9%. П р и м е р 13. Суспензию клеток штамма В. subtillis ВНИИгенетика 72, смытых физраствором с 2 матрацев Хоттингера после 24 ч выращивания при 34оС, используют для засева посевного аппарата объемом 2 м3, содержащего 600 л посевной среды следующего состава, мас.%: глюкоза 2,0; БВК 2,0; NaCl 0,25. Выращивание посевного материала осуществляют при температуре 34оС, аэрации 36 м3/в течение 16 ч. Затем посевной материал в количестве 300 л передают в ферментер объемом 15 м3 (рабочий объем 7 м3), содержащий ферментационную среду следующего состава, мас.%: БВК 2,0; азотнокислый аммоний 0,5; сернокислый магний 0,5, рН 6,7. Питательную среду стерилизуют через УНС при 135-138о. Ферментацию осуществляют при следующих параметрах: температура 341о, аэрация - первые 10 ч 600 м3/ч, затем 800 м3/ч при постоянном перемешивании, рН поддерживают на уровне 6,7 автоматической подачей 25% -ной аммиачной воды. Раствор глюкозы дл подпитки готовят и стерилизуют отдельно (концентрация 50%) и подают в рабочий ферментер. Скорость подачи раствора глюкозы регулируют автоматически индукционным расходомером. Такой способ подачи глюкозы с переменной скоростью обеспечивает оптимальное ее содержание в среде в пределах от 0,05 до 0,9%. После 79 ч ферментации в культуральной жидкости накапливается 20,1 г/л инозина. Расход глюкозы на 1 кг инозина составляет 5,2 кг. В табл. 3 приведены данные по сравнению технологических показателей процесса с подпиткой (пример 13) и известного процесса (без дробной подачи глюкозы), полученные в производственных условиях (аппараты 15 и 16 м3). Как видно из табл. 3, в предлагаемом способе показатели по съему инозина с аппарата и производительность процесса выше, а расход глюкозы на 1 кг инозина ниже, чем в известном способе. Таким образом, использование способа позволяет повысить съем инозина с аппарата, снизить расход глюкозы на единицу продукции, значительно упростить технологическую схему выделения за счет уменьшения содержания суммы катионов и остаточных сахаров в культуральной жидкости. Способ позволяет увеличить выход инозина на стадии выделения до 70-90%.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИНОЗИНА, предусматривающий культивирование продуцирующего микроорганизма Bacillus subtilis в регулируемых условиях аэрации и поддержания рH среды подачей источника азота на питательной среде в присутствии глюкозы и БВКс последующим отделением полученной биомассы, выделением и очисткой целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода, удешевления процесса за счет снижения расхода глюкозы и упрощения выделения и очистки, культивирование ведут на питательной среде, дополнительно содержащей азотнокислый аммоний и сернокислый магний, в качестве источника азота используют аммиачную воду, а глюкозу подают в процессе культивирования дробно в виде 50%-ного раствора из расчета достижения концентрации ее в среде 0,05 - 0,9%.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 27-1999

(73) Патентообладатель:ЗАО "Научно-исследовательский институт "Аджиномото-Генетика"

Договор № 8484 зарегистрирован 07.04.1999

Извещение опубликовано: 27.09.1999        




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к производству биологически активных соединений

Изобретение относится к биохимии, в частности к биотехнологическим способам получения значительных количеств как немеченных, так и меченных радиоактивными изотопами препаратов S-аденозилметионина

Изобретение относится к биохимии и биотехнологии

Изобретение относится к биотехнологии , а точнее к способу получения аденозинтрифосфата
Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам для получения рибоксина (инозина), используемого в медицине при терапевтическом лечении ряда болезней сердца, печени и при нарушениях клеточного метаболизма, таких как лейкопении и др

Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой способ получения пуриновых нуклеозидов, таких как инозин и ксантозин, а также способ получения пуриновых нуклеотидов, таких как инозин-5'-фосфат, ксантозин-5'-фосфат и гуанозин-5'-фосфат, в качестве продуцентов используют штаммы бактерий, принадлежащих как к роду Escherichia, так и роду Bacillus, в которых продукция пуриновых нуклеозидов указанными бактериями увеличена за счет увеличения активности белка, кодируемого геном rhtA (ybiF)

Изобретение относится к биотехнологии и предоставляет собой способ получения пуриновых нуклеозидов, таких как инозин и гуанозин, а также способ получения 5'-инозиновой кислоты или 5'-гуаниловой кислоты, с использованием бактерий, принадлежащих как к роду Escherichia, так и к роду Bacillus, в котором продукция пуриновых нуклеозидов указанными бактериями увеличена за счет увеличения активности белка, кодируемого геном yeaS (leuE)

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к бактерии, принадлежащей к роду Bacillus, обладающей способностью к продукции пуриновых нуклеозидов, способу получения пуринового нуклеозида и способу получения пуринового нуклеотида
Наверх