154996. lajstromszámú szabadalom • Eljárás D-tejsav előállítására fermentálással

3 154996 4 A használható antibiotikumok között megemlíthetjük a különféle penicillineket, a sztreptomiioint, a neomicint, a kanamieint, a kloramfenikolt, a különféle tetraciklineket, a novobiocint, a különféle makrolidokat: a szpiramicint, 5 a polimixint, anélkül, hogy ez a jegyzék valamennyit kimerítené. A találmány szerinti eljárás megvalósítására a termelő mikroorganizmust először hozzászoktatjuk a választott inhibitorhoz vagy inhibitorok keverékéhez, majd termelő tenyészetet létesítünk ezeknek az inhibitoroknak a jelenlétében. E célra felhasználhatunk bármely mikroorganizmust, amelyről ismeretes, hogy D-tejsavat termel, nevezetesen Lactobacillus leichmannii, L. lactis, L. caucasicus fajokat. A mikroorganizmust az inhibitorhoz fokozatosan szöktetjük hozzá az inihibitort növekvő koncént rációkban tartalmazó folyékony vagy szilárd közegek sorozatában való tenyésztésével. Amikor egy adott inhibitorkoncentrációnál a mikroorganizmus kielégítő módon . fejlődik, átoltjuk egy nagyobb koncentrációjú közegbe. Ezt a műveletet addig ismételjük, amíg a kívánt ellenállású törzset meg nem kapjuk, amely változik a mikroorganizmus faja és a választott inhibitorok szerint. A gyakorlatiban olyan inhibitor-koncentrációt igyekszünk elérni, amely kellő védelmet nyújt az esetleges fertőzések ellen túlzott költség nélkül. Így például antibiotikumok esetében 100— 200 mg/l koncentrációig, rézsók esetében pedig sokkal nagyobb, több g/l koncentrációig lehet menni. D-tej savnak fermentációval való előállítására a sav egyéb izomerjeinek gyártására leírt táptalajok használhatók (lásd: S. C. Prescott és C. G. Dunn, illetve L. A, Underkofler: fent idézett helyek). Ugyancsak mégfelel az E. Snell (idézett hely) által ajánlott közeg. Az adott esetben különösen gazdaságosan alkalmazható tápanyagforrások a cukor, különféle melaszok és elsősorban a répamelasz. A melaszokat anynyira hígítjuk, hogy a cefre cukortartalma 50— 200 g/l, előnyösen 100—130 g/l legyen. Célszerű a közeget nitrogénforrással kiegészíteni; a lehetséges szervetlen, szerves vagy összetett források közül különösen alkalmas a kukoricalekvár 10—50 g/l mennyiségben. Minthogy a D-tejsavat termelő mikroorganizmusok savra érzékenyek, ez utóbbit legalább részlegesen közömbösíteni kell alkálilúggal vagy alkáliföldfémek hidroxidjainak oldatával, vagy előnyösebben a megfelelő karbonátokkal. Végül, akárcsak a D-tejsav laboratóriumi előállítása esetében (V. E. Snell, idézett hely), előnyös lehet a közegben ásványi sókat, kénes redukálószereket, vitaminokat, felületaktív anyagokat juttatni. A használt berendezéshez semmi különleges felszerelés nem szükséges, csupán a cefre melegítésének vagy hűtésének lehetőségéről kell gondoskodni. Eszerint alkalmazható a fermentációs iparban általánosan használt, a szabad levegőre nyitott bármely cement-, ía- vagy fémtartály. Bár az inhibitor védelmet nyújt a mikrobiológiai fertőzések ellen, előnyös lehet a 'táptalaj. legalább részleges előzetes sterilizálása. E célból egyszerűen az egész közegei felforralhatjuk magában a fermentáló kádban vagy ahhoz csatlakozó berendezésekben, kádakban vagy pülanatsterilizátorokban, vagy a közeg különféle összetevőit együtt vagy külön felmelegíthetjük kellő hőmérsékletre. Ez utóbbi esetben az öszszetevőket sterilizálás után juttatjuk a fermentáló kádba. Ezután a tenyészközeget felmelegítjük a fermentációs hőmérsékletre, hozzáadjuk a választott inihibitort, és beoltjuk az előzetesen ugyanannak az inlhibitornak a jelenlétében készült oltótenyészettel. Ha a választott inhibitor nem nagyon állandó oldatban a fermentációs hőmérsékleten és pH-nál, akkor célszerű utóbb kiegészíteni a kellő inhibitorkoncentráció fenntartására. A fermentációt a cukor gyakorlatilag teljes feldolgozásáig folytatjuk, ' közben végrehajtva mindazokat a kiegészítő műveleteket, amelyek szükségeseik lehetnek a tenyészet jó fejlődésére, például a pH beállítását, a cukor és nitrogén pótlását, penészedést gátló szereik hozzáadását. A fermentációt általában a termelő mikroorganizmus számára optimálisnak itélt hőmérsékleten hajtjuk végre. Azonban az inhibitorok által az említett fertőzések ellen nyújtott védelem támogatására előnyös lehet az optimális hőmérsékletnél magasabb hőmérséklet betartása. Bizonyos esetekben célszerű a termelő mikroorganizmust hozzászoktatni, ehhez az új hőmérséklethez, növekedésiének és fermentáló teljesítményének javítására. Például a Lactobacillus leichmannii optimális fejlődési hőmérséklete 36 C° (Bergey's Manual of Deteminative Bacterology, 7. kiadás, 1957. 548. oldal, Baltimore), de alkalmazható 47 C°~on vagy efölött is. ' • • ' • Amikor a fermentáció befejeződött, a D-tejsav a cefréből valamely hagyományos módszerrel extrahálható. Például a cefre megszűrhető kb. 6 pH-nál, és az összegyűjtött szűredék bepárolható. Ily módon a D-tejsav kristályos sóját kapjuk. A só hagyományos módszerek szerint tisztítható. Az alábbi példák szemléltetik a találmány gyakorlati végrehajtását, anélkül, hogy annak terjedelmét korlátoznák. a) A D-tejsavat termelő mikroorganizmus szoktatása Elkészítünk egy következő összetételű táptalajt: ..•..'. '••••••• 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60 2