Способ получения полисахарида
Во .-::: возная
"- ее кзв3
ОП ИСА
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н И Е"
--(тт545266
Союз Советских
Социалистических
Республик
К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 08.02.73 (21) 1882608/13 (23) Приоритет — (32) 09.02.72 (31) WP С12с1/160809 (ЗЗ) ГДР
Опубликовано 30.01.77. Бюллетень М 4 (51) М Кч С 12D 13/04
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретении и открытий (53) УДК 663.551(088.8) Д Иностранцы Ульрих Беренс, Бруно Хейне, Райнер Хоп, Вилли Клипп, Тони Кайзер, Ханс — Йоахим Мюллер, Вольфганг Tàðíîâ и Манфред Вагнер (ГДР) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИСАХАРИДА Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к полученшо полисахарида методом микробной ферментации. Известен способ получения полпсахарида путем выращивания бактерий Xanthomonas campestris в условиях аэрации в среде, содержашей в качестве источника углерода углеводы или продукты, содержащие углеводы и другие необходимые питательные вещества, с последующим выделением полпсахарида известным способом. В известном способе необходимые ростовые вещества добавляют в ферментацнонную среду до начала выращивания бактерий, прп этом, стараясь избежать опасности недостатка ростовых веществ, их добавляют больше, чем было бы необходимо, а это приводит к повышенным расходам и наличию примесей в конечном продукте. С целью более эффективного использования необходимых для роста бактерий веществ и регулирования их добавления в питательную среду по предлагаемому способу в среде поддер>киватот содержан11е углеводов рав11ьтм 0,02 — 6,00 /о, преимущественно 0,5 — 2,0 /о, в качестве ростовых веществ используют дрожжевой автолизат в оптимальной для роста и образования полпсахарпда концентрации, преимущественно 0,3 /о (по сухому весу), количество аэрпрующего воздуха устанавливают, преимущественно, равным 1 л на 1 л среды 5 в минуту, при этом в процессе выращивания строят кривую роста и при помощи этой кривой определяют полученные нормы прироста и количества бактерий (плп связанные с ними факторы, как, например, образование СО ) в 10 основной культуре в промежутках времени, например, через 3 час, и в случае пониженных по сравнению со стандартом значений основной культуры дополнительно вводят раствор ростовых веществ с таким расчетом, чтобы его 15 концентрация в основной культуре составляла менее 1%, преимущественно менее 0,25о/о. Процесс образования полнсахарпда зависит от вида кривой роста и от количества активных бактерий. Поэтому определив вид кривой 20 роста и количества бактерий в условиях, прп которых синтез полисахарпда оптимален, можно использовать полученную кривую роста как стандарт. В ходе технического синтеза полпсахарнда 25 через небольшие промежутки времени отбирают пробы и определяют количество бактерий. В случае пониженных по сравнению со стандартом значений добавляют раствор ростовых 545266 Продолжительность выращивания, час Число бактерий/лл 6,0X10 " 1,0><10" 1,3<10 " 1,3Х Iulо 15 10 30 веществ на основании полученных опытных данных. Пример 1. 3000 л раствора мелассы, разбавленного водой (содержание редуцирующих веществ после гидролиза 5О/о), вносят в ферментер с мешалкой объемом 5000 л. Ферментер стерплизуют обычным способом. Затем в него добавляют 300 л посевной культуры после 18-часового выращивания. Посевная культура состоит из раствора минеральных солей (рН 7 — 8) и содержит 1% крахмала и 0,5% дрожжевого автолизата. После 18-часового выращивания число бактерий в посевной культуре составляет 3,6 +10 клеток/мл. После 10-часового выращивания основной культуры при интенсивной аэрации отбирают первую пробу, определяют количество бактерий и сравнивают его с количеством, указанным на стандартной кривой (см. чертеж) . Отбор проб повторяют через каждые 3 час. 11осле 25-часового культивирования количество бактерий в основной культуре понижается по сравнению с количеством, указанным на стандартной кривой. В стерильных условиях добавляют 10 л 15 /О-ного раствора дрожжевого автолизата. Результаты опыта изображены графически на чертеже, где А — стандартная кривая роста, Б — кривая роста основной культуры. Пример 2. Построение стандартной кривой. Состав оптимального питательного раствора (г): Сахароза 30,00 Дрожжевой автолизат 2,00 ХаКОз 2,00 КН2Р04 1,00 FeSO4 0,01 Водопроводная вода 1,00 (л) В 50 мл стерильной питательной среды (рН 7,5) добавляют 1 л посевной культуры, которая содержит около 2+10 о бактерий/мл. Выращивают в колбе на 200 мл на качалке. Через 4 час после засева и далее каждые 2 час отбирают пробы по 0,5 мл и под микроскопом определяют количество бактерий. После достижения максимального количества бактерий ферментацию прекращают. По полученным данным строят кривую роста А, служащую стандартом. Для синтеза используют посевную культуру, содержащую 2,00 /о мелассы и 0,15 /о дрожжевого экстракта, и основную культуру— 6,5 /О мелассы. В стерильный питательный раствор (рН 7,5+0,5) добавляют посевную культуру после 24-часового выращивания и выращивают при перемешивании и пропускании воздуха в количестве 1 л на 1 литр раствора в 1 мин. После 8-часового выращивания отбирают первую пробу и определяют количество бактерий. Время отбора последующих проб и полученные результаты даны в таблице По сравнению со стандартом количество бактерий и норма прироста понижаются. Добавляют стерильный водный раствор дрожжевого экстракта с таким расчетом, чтобы содержание экстракта в главном ферментере составляло 0,05 (по сухому весу). Сразу после этого начинается повышенный рост бактерий. Стандартной величины достигают через 8 час. После 38-часовой ферментации основной культуры пробы больше не отбирают. После 68-часовой ферментации основной культуры синтез полисахарида окончен. Синтезировано 2,5% полисахарида, выход неуправляемой ферментации — 1,75/полисахарида. Вместо определения числа бактерий можно определять другие факторы, связанные и не связанные непосредственно с числом бактерий, такие как, например, субстрат, образующийся СОр, потребленный кислород, повышение вязкости и др. Формула изобретения Способ получения полисахарида путем выращивания бактерий Xanthomonas campestris в условиях аэрации в среде, содержащей в качестве источника углерода углеводы или продукты, содержащие углеводы и другие необходимые питательные вещества, с последующим выделением полисахарида известным способом, отличающийся тем, что, с целью более эффективного использования необходимых для роста бактерий веществ и регулирования их добавления в питательную среду, содержание углеводов в среде поддерживают равным 0,02 — 6,00 /о, преимущественно 0,5 — 2,0 /а, в качестве ростовых веществ используют дрожжевой автолпзат в оптимальной для роста и образования полисахарида концентрации, преимущественно 0,3/о (по сухому весу), количество аэрирующего воздуха устанавливают, преимущественно, равным 1 л на 1 л среды в минуту, при этом в процессе выращивания строят кривую роста и при помощи этой кривой определяют полученные нормы прироста и количества бактерий (пли связанные с ними факторы, как, например, образование СО ) в основной культуре в промежутках времени, например, через 3 час, и в случае пониженных по сравненшо со стандартом значений основной кульгуры дополнительно вводят раствор ростовых веществ с таким расчетом, чтобы его концентрация в основной культуре составляла менее 1, преимущественно менее 0,25 /в. 545266 4 жгло але†9VU//;,7 Составитель Л. Минеева Техред И. Карандашова Корректор T. Добровольская Редактор И. Хубларова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 246/1 Изд. ¹ 190 Тираж 589 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5