160060. lajstromszámú szabadalom • Eljárás penicillin előállítására
.• / 3 0,25% fölé nem emelkedhet a cukor koncentrációja. Az eddig ismert két alapvető eljárással az optimális N : C arány kísérletekkel meghatározható és elérhető, de csak a fermentáció bizonyos szakaszában. Nem érhető el a táptalaj koncentrációjának arányos növelése, mely a maximális bioszintézist biztosító anyagcsere ütem eléréséhez szükséges. Eljárásunk az eddig ismert eljárásoik korlátozó tényezőit bizonyos, általunk felismert szabályok összhangjának betartásával továbbfejleszti, ennek eredményeként az alkalmazott mikroorganizmus törzs termelőképességének maximumát produkálja. Kísérleteink során arra a felismerésre jutottunk, hogy ha a fermentációban C-forrásként lafctózt alkalmazunk, a katabolit repressziós szint függ a cukor koncentrációjától, de csak 5%fölötti extrém koncentrációknál, így a katabolit repressziós szintet egyszerűbb a cukor felhasználási sebességgel mérni. A laktózt alkalmazó fermentációk cukorfelhasználási sebességét a katabolit repressziós érték alatt kell tartani, de célszerűen minél közelebb ahhoz. A katabolit repressziót előidéző cukor felhasználási sebesség 0,06%/óra, Ha C forrásként szaharózt alkalmazunk a fermentációnál, a szaharóz-adagolási sebességet úgy kell meghatározni, hogy a szaharóz koncentrációja P katabolit repressziós érték alatt, de ehhez a lehető legközelebb legyen. A katabolit repressziót előidéző szahairózkoncentráció 0,25%. Végül a bioszintézis szempontjából optimális pH = 7,0 értéknek a megfelelő N, C arány következtében kell létrejönni. A leírtak folyamatos betarthatóságát azáltal biztosítjuk, hogy a fiziológiailag savanyú sók folyamatos adagolása a táptalaj N-tartahnának kiegészítésén túlmenően egy folyamatos, az adagolási ütemtől függő savanyodási tendenciát idéz elő, továbbá azzal, hogy a fermentáció végső szakaszában, amikor az optimális menynyiségű szerves N-forrás által okozott lúgosodási tendenciát sem a cukor felhasználás, sem a fiziológiailag savanyú só felhasználás szabályozása útján nem tudjuk tovább befolyásolni,, a megfelelő savanyodási tendencia fenntartásának elősegítésére C-forrásként katabolit repressziót, nem okozó olajokat adagolnak. Eljárásunk alkalmas penicillin fermentációs úton történő előállítására a termelő törzs számára maximális . hozamot biztosító N : C arány folyamatos fenntartásaival, N-forrásként fiziológiailag savanyú sók (ammóniumklorid, ammóniumszulfát, ammóniumnitrát), majd C-forrásként katabolit repressziót nem okozó olajok (szójaolaj, napraforgóolaj) folyamatos adagolása útján úgy, hogy a fiziológiailag savanyú sók adagolási ütemével a pH optimális 7,0 értéken tartását úgy segítjük elő, hogy a pH tartása céljából adagolt szaharóz koncentrációja ne ha-4 ladja meg a 0,25%-ot, ami a katabolit represzsziós szírit, vagy laktóz alkalmazása esetén annak felhasználási sebessége ne érje el a katabolit repressziót Okozó 0,06%/óra szintet, de a 5 pH = 7,0 értéken maradjon. A pH-csökkentő C-forrásként alkalmazott olajok folyamatos adagolását akkor kezdjük el, amikor a fiziológiailag savanyú sónak a fermentáció öregedése miatt lecsökkent mennyi-10 sége és a C-forrás felhasználó képesség a pH tartást már nem teszi tovább lehetővé, az adagolás pedig olyan ütemben történik, hogy a pH-t továbbra is 7,0 értéken lehessen tartani, anélkül, hogy a fermentáció elérje a 0,06%/óra 15 laktózfelhasználási sebesség, vagy a 0,25% szaharóz koncentráció által jellemzett katabolit repressziós szintet. Az 1., 2. számú példa az ismert eljárásokkal végzett penicillin előállítás eredményeit, a 3. 20 és 4. példa ugyanezen technológiák eljárásunkkal történt továbbfejlesztése után elért eredményeit mutatja be. 25 1. példa: A termelésre alkalmazott Penicillium chrysogenum Q—176 törzset 3 m3 -jes keverős vasfermentorban 1 :0,7 arányú levegőztetés mellett, 30 25 °C-on, 2 % szaharózt, 1,8% kukoricalekvárt, 0,5% kálciumkarbonátot, 35 0,5% pálmaolajat tartalmazó 6,1-es pH-jú steril táptalajon 44 órán át inokulummá növesztettük, ekkor a pH 6,6 volt. Az inokulum fermentációt 30 m3 ^es keve-40 rős vasfermentorban elkészített 18 m3 6 % tejsavóport (laktóztartalma: 72%), 0,2 %, szójalisztet, 45 0,6 % kukoricalekvárt., 0,27% nátriumtioszulfátot tartalmazó steril táptalajba oltottuk. A fermentációs táptalaj mennyiségéhez vi-50 szonyítva az inokulum fermentlé mennyisége 10% volt. A fermentáció alatt átlagosan 1 : 0,7 arányú, megfelelő keveréssel 3,7 szulfitértéket jelentő levegőztetést biztosítottunk. A fermentáció indításakor a pH 6,1 volt, ami fokozatosan emelkedett és 64 órás korra elérte a 7,0 értéket. 69 órás kortól, amikor a fermentáció pH = 7,0 értéket meghaladta, öszszesen 11 esetben kénsavval visszaállítottuk a oH-t 7,0 értékre. 60 ' A fermentáció 45—61 órás korig 0,07%/óra, 61—75 órás korig 0,06%/óra, 75—85 órás korig 0,035%/óra, 85—105 órás korig 0,018%/óra fis laktózfelhasználási sebességet mutatott. 9
