142708. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy A-streptomicin-tartalmú fermentátum előállítására megrövidített fermentálási idő alatt fémkészülékben
2 142.708. során bebizonyosodott, hogy fémkészülékekben a B-sztreptomicint A-sztreptomieinné átalakító enzimrendszer kialakulása és működése döntően függ a fermentáció körülményeitől. Ügy találtuk, hogy a sztreptomicin fermentálása során nagy A-sztreptomicin tartalmú termékhez juthatunk nagyüzemi fémkészülékekben, ha a táptalaj hőmérsékletét és az átáramoltatott levegő mennyiségét a fermentálás kezdeti szakaszában, vagyis amikor a sztreptomieintermelés még folyik, úgy szabjuk meg, hogy 1 liter táptalajban óránként 0.25—0.40 g, glükózra számított szénhidrát alakuljon át széndioxiddá. Ezzel a rendszabállyal elérhető az is, hogy a fermentátum pH értéke ezen idő alatt nem emelkedik lényegesen és a nitrogénforrásként alkalmazott anyagokból nem, vagy csak kis mennyiségű ammonia termelődik. A szénhidrátok égési sebessége legkönnyebben az átáramoltatott levegő széndioxid tartalmából határozható meg. A fermentálás kezdeti szakaszában a széndioxid optimális mennyisége 0.30—0.40 térfogatszázalék. A szénhidrát égési sebességét, illetve a levegő széndioxid tartalmát a fermentálás hőmérsékletének változtatásával szabályozhatjuk be. A hőmérséklet növekedésével az égési sebesség is nő. A fermentálás kezdeti szakaszában a találmány értelmében 24—28 C° hőmérsékletet alkalmazunk. Szénhidrátként célszerű keményítőt, vagy nagy keményítő tartalmú anyagokat használni. Űgy találtuk ugyanis, hogy ezeknél az anyagoknál lehet a lebontási sebességet a legjobban beszabályozni, aminek következtében az az optimális értékektől a legkisebb mértékben tér el. Célszerű, ha a fermentátorban alkalmazott nyomást a vegetatív inokulummal való beoltás után a micélium gyors kifejlődése szempontjából viszonylag magas, például 0.4—0.6 légköri túlnyomásra állítjuk be. Miután a micélium teljesen kifejlődött, a nyomás csökkenthető, például 0.2—0.4 légköri túlnyomásra. Úgy találtuk, hogy célszerű, ha az átáramoltatott levegő mennyisége a fermentálás kezdeti szakaszában például 0—50 óra folyamán percenként megegyezik a fermentátum térfogatával. Űgy találtuk, hogy a B-sztreptomicint az A-sztreptomicinné lebontó enzim rendszer kialakulása meggyorsítható, illetve az A-sztreptomicin nyeredéke növelhető, ha a fermentálás végső szakaszában, amikor a sztreptomicin termelés már megállt, például a fermentálás 50—90 óráiban a hőmérsékletet a kezdeti szakaszhoz képest növeljük, előnyösen 28—35 C°ra, az átáramoltatott levegő mennyiségét pedig a kezdeti szakaszhoz viszonyítva csökkentjük, előnyösen percenként a fermentum térfogatára számítva 50—25%-ra csökkentjük. A fenti módon nemcsak a fermentátumban termelődött, hanem abba kívülről beadagolt B-sztreptomicin is átalakítható A-sztreptomicinné. B-sztreptomicint adagolhatjuk már a fermentálás kezdeti szakaszán, de elegendő, ha azt a végső szakasz kezdetén adagoljuk a fermentátumhoz. A fenti feltételek betartása mellett elérhetjük, hogy fémkészülékben termelt sztreptomicin nagy részét aránylag rövid idő alatt A-sztreptomicin formájában kapjuk. E fermentálásnál vagy egyéb eljárás során kapott B-sztreptomicin tartalmú anyagok a fenti eljáráshoz adagolva egyszerű módon A-sztreptomicinné alakitható át. Példák: 1. 1 m3 -es vasf érmen torban előkészített táptalaj összetétele: 2 % szójaliszt, 2 % kukoricakeményítő, 0.2 % kukoricalekvár szárazanyag, 0.1 % kalciumkarbonát, 0.03% antihabzin. Szabályos sterilizálás után beoltva 80 liter, vaskészülékben fermentált vegetatív inokulummal. 0—54 óráig: nyomás 0.4 atü átáramoltatott levegőmennyiség 1 m3 /perc átáramoltatott levegő CO2 tartalma: 0.30—0.40 tf.% hőfok 26.5—28.0 C°, a CO2 tartalomtól függően változtatva pH induláskor 7.20, az, 54. órában 7.42 Sztreptomicin érték az 54. órában: 252 KE/ml és 188 BE/ml, ami megfelel kb. 63% A-sztreptomicin tartalomnak. A sztreptomicin termelés ebben az időpontban fejeződött be. 54—78 óráig: nyomás 0.3 atü átáramoltatott levegőmennyiség 0.5 m3 /perc átáramoltatott levegő CO2 tartalma 0.20 tf.% hőfok 30 C°, felemelve felfűtéssel pH a 78, órára 7.82-re emelkedett. Sztreptomicin érték a 78. órában: 259 KE/ml és 260 BE/ml, ami megfelel 100% A-sztreptomicin tartalomnak. A teljes átalakulás tehát 78 órás fermentációs idő alatt bekövetkezett. 2. 10 m3 -es vasfermentátorban előkészített táptalaj összetétele: ' 2 % szójaliszt, 2 % búzakeményítő, 0.2 % kukoricalekvár szárazanyag, 0.02% antihab in. Szabályos sterilizálás után beoltva 1,000 liter vaskészülékben fermentált, vegetativ inokulummal. 0—12 óráig: nyomás 0.5 atü átáramoltatott levegőmennyiség 5 m3 /perc (habzás miatt) átáramoltatott levegő CO2 tartalma gyorsan emelkedőén 0.45 tf.%
