166722. lajstromszámú szabadalom • Eljárás L-lizin-koncentrátum előállítására
5 166722 6 1. példa Brevibacterium sp. 22. tenyészetet 2%-os huspeptonagart tartalmazó ferde lemezen 24 órán keresztül 29— 30 C° hőmérsékleten termosztátban inkubálva szaporítunk. Az agarlemezről a tenyésztett fiziológiás oldattal öblítjük le. 50 ml tenyészetet 2 liter steril tápközeget tartalmazó laboratóriumi fermentációs berendezésbe adagolunk. Az átoltási tenyészet előállítására szolgáló tápközeg és az üzemi fermentorban alkalmazott tápközeg összetétele a következő: melasz: 17,5 súly% (a melasz cukortartalma 50 súly%) kukoricalekvár: 2 súly% (az extraktum szárazanyagtartalma 50 súly%) ammóniumszulfát: 2,0 súly% káliumdihidrogénfoszfát: 0,05 súly% káliumhidrogénfoszfát: 0,05 súly% A tápközeget vízvezetéki vízzel készítjük el. A közeg pH-ja a sterilizálás előtt 6,9. A sterilizálás céljából a tápközeget 126 C°-ra melegítjük, majd 1 órán keresztül állni hagyjuk, végül 30 C°-ra lehűtjük. Az átoltási anyag tenyésztését az alábbi körülmények között valósítjuk meg: Tenyésztési körülmények az átoltási tenyésztése inyag során az üzemi fermentálás során inyag során 0—18 óra 18—66 óra hőmérséklet, C° 31+1 31+1 29 + 1 pH 7,3+0,1 7,1+0,1 6,9+0,1 a levegőztetés intenzitása, mg Oa /liter. .perc a közeg 55—60 50—55 35—40 átfolyási sebessége, óra-1 0,17 0 0 A tenyészetet 24 órán keresztül tenyésztjük a laboratóriumi fermentációs berendezésben. A kapott közeg szárazanyagban kifejezett biomassza-tartalma 11,3 g/liter. Az L-lizin-termelő tenyészetet ezután folyamatos tenyésztési módszerrel 5 m3 -es berendezésben szaporítjuk. A folyamatos szaporítás kezdetén az 5 m3 -es berendezésbe a munkatérfogat egyharmadának megfelelő mennyiségű, azaz 1 m3 steril tápközeget adagolunk, majd a berendezésbe a laboratóriumi fermentorból kivett 12 liter átoltási tenyészetet viszünk be. A berendezés térfogatának 60%-át hasznosítjuk. Az inkubálás ideje 6 óra az átoltástól számítva. Ezután a közeg hozzáfolyatási sebességét 0,5 m3 /óra értékre állítjuk be. (A hígítási szám 0,17/óra). Az 5 m3 -es berendezés teljes munkatérfogatának (3 m3 -nek) elérése után az átoltási tenyészetet folyamatosan átvezetjük az üzemi fermentorba. Az átoltási tenyészet folyamatos előállítására szolgáló eljárást a chemostat-elv alapján szabályozzuk. A tenyészet növekedésének fő korlátozó tényezője a tápközeg melasz- és oxigénkoncentrációja. A fenti szaporítási körülmények között a tenyésztőberendezésben az egyensúly az alábbi paraméterek mellett alakul ki: 5 biomassza-tartalom: 10,7 + 0,5 g/liter lizinkoncentráció: 6,4 + 0,3 g/liter cukorkoncentráció: 7,1 ±0,3 g/liter Az inokulumot 5 órán keresztül folyamatos áramban, 10 0,17/óra (0,5 m3 /óra) sebességgel adagoljuk be az üzemi fermentorba. Az adagolással egyidejűleg az üzemi fermentorba 27,5 m3 steril tápközeget viszünk be. Az üzemi fermentorba a teljes munkatérfogat 8 tf%ának megfelelő mennyiségű átoltási tenyészetet adago-15 lünk be. Az üzemi fermentor térfogata 50 m3 , a térfogat 60%-át hasznosítjuk. A tenyésztést az üzemi fermentorban a fent ismertetett körülmények között, 66 órán keresztül végezzük. A fermentálás befejezése után a fermentlé 30,4 g/liter 20 L-lizint, 18,1 g/liter biomasszát és 0,7 súly% maradék cukrot tartalmaz. A fermentleben levő L-lizint az L-lizin súlyára számítva 0,15 súly % nátriumhidrogénszulfát hozzáadásával stabilizáljuk, majd a fermentlé pH-ját sósavval 6,4-re 25 állítjuk be. Ezután a fermentlevet híganfolyó tejszín-konzisztenciáig bepároljuk. (Szárazanyagtartalom: 30—40 súly%). A bepárolt fermentlé pH-ját sósavval 3,8 + 0,3 értékre állítjuk be, majd a folyadékot porlasztva szárító beren-30 dezésben szárazra pároljuk. A koncentrátumot 4 súly% maradék nedvességtartalomig szárítjuk. A koncentrátum L-lizin-tartalmát búzakorpa hozzáadásával 20 súly% szabványos értékre állítjuk be. 35 2. példa A fermentációt 3 db azonos konstrukciójú és térfogatú 40 kúpalakú fermentációs berendezésben végezzük. A berendezések egységes technológiai vonalat (heterogén folyamatos rendszert) alkotnak. A technológiai vonalhoz a vonal egyik végén az átoltási tenyészet előállítására szolgáló, előbbiekhez hasonló fermentor csatlakozik. 45 A rendszer másik végén a végső cukorerjesztés fermentlevének Összegyűjtésére szolgáló, szakaszos működésű fermentációs berendezés található. A fermentációs berendezés össztérfogata 4,5 liter. A kiindulási tenyészetként alkalmazott Brevibacterium 50 sp. 22 tenyészetet a ferde agarlemezekről steril fiziológiai oldattal (10 ml oldattal) öblítjük le. A tenyészetet ezután 50—50 ml mennyiségben az 500 ml steril tápközeget tartalmazó fermentációs berendezésbe visszük. A berendezés egyúttal az átoltási tenyészet előállítására is 55 szolgál. A tápközeg összetétele megegyezik az 1. példában megadottal. A tenyészet átoltása után a közeg beadagolásának sebességét 0,17/óra értékre állítjuk be. A beadagolandó közeg mennyisége a fermentációs berendezésben levő 60 közeg térfogatától függően nő: a közeg térfogatának 500 ml-ről 2000 ml-re történő változása során 85 ml/óra értékről 340 ml/óra értékre. Miután az inokulációs berendezés teljes munkatérfogatát (2 litert) megtöltöttük, a friss tápközeg beadagolását 0,17/óra (340 ml/óra) se-65 bességgel folytatjuk. 3
