188954. lajstromszámú szabadalom • Eljárás B12 koenzim anaerob fermentálására alkalmas új inokulum előállítására
1 188 954 2 A találmány tárgya eljárás új — anaerob, rrifezofil, metántermelő vegyes mikropopulációt tartalmazó - inokulum előállítására szeptikus körülmények között végzett B12 koenzimet (kobamid koenzim) termelő szakaszos, félfolyamatos vagy folyamatos fermentálásra. A Bi2 koenzim kifejezés alatt, a B12 koenzimen túlmenően az egyéb biológiailag aktív korrinoidokat (például III. faktor) is értjük [Barker és mtársai, Biol. Chem. 235, 480(1960)]. Az inokulum „új steril tenyészetek kialakításához alkalmazott vírusoldat, mikroorganizmus, sejtszuszpenzió vagy növényi szerv, szövet, vagy sejt”. (Straub, F. B.: Biológiai Lexikon II. változatlan lenyomat 287. o. Akadémiai Kiadó, Budapest, 1978.). Találmányunkban az inokulum anaerob, szeptikus, mezofil, metántermelő új vegyes mikropopulációt tartalmaz. A prekürzor (előanyag) olyan kiinduló vegyület, amelyből a biológiai reakciók során alakul ki a végtermék (ugyanott, III. 437. o., például az 5,6-dimetil-benzimidazol, a kobalt-klorid stb.). A tápközeg a mikroorganizmusok tenyésztésére szolgál, amely felvehető állapotban tartalmazza mindazon tápanyagokat, melyekre a mikroorganizmusoknak a tenyésztés során szükségük van [a tápközeg a mikrobiológiában, a táptalaj helyettesítésére javasolt, új kifejezés (v. ö. Straub, F. B.: Biológiai Lexikon IV. kötet 249. o. Akadémiai Kiadó Budapest, 1978 és Nász, J.: Mikrobiológia és immunitástan 31. o. Medicina Könyvkiadó, Budapest, 1982)], például a metanol, az ammónium-hidrogén-karbonát, a magnézium-klorid, stb. A tápközeg kifejezés alatt leírásunkban a tápanyagokat és prekurzorokat együttesen tartalmazó közeget értjük. A tápanyagok a mikropopuláció számára létfontosságú vegyi anyagok (például a szén- és á nitrogénforrás). A metanol szerepe találmányunkban kettős: a bioszintézis szénforrása, ezen túlmenően azonban biztosítja a vegyes mikropopuláció képződéséhez szükséges eneigiát is. Ismeretes, hogy mintegy két évtizeddel ezelőtt a B12 koenzimet a szennyvíziszapban jelenlevő tápanyagokból, az ott jelenlevő mikroorganizmusok útján fermentációs eljárással állították elő, , adott esetben a szennyvíziszapot különféle további tápanyagokkal egészítették ki. Az eljárásnak nagy előnye, hogy a fermentáció szeptikus körülmények között végezhető, hátránya viszont, hogy minden egyes fermentáláshoz nagymennyiségű szennyvíziszapot kellett a szennyvíztelepről a fermentációs üzembe szálh'tani, a szennyvíziszap összetétele, baktérium populációja ingadozó volt és nem utolsósorban a szennyvíziszapba „vad törzsek” is kerülhettek, amelyek lehetetlenné tették egy stabil baktérium populáció kialakulását, helyesebben kialakítását. A 153 740 számú magyar szabadalmi leírás új eljárást ismertet a BJ2 koenzim anaerob, szeptikus 2‘ előállítására, amelynek lényege, hogy a megfelelő tápanyagokat tartalmazó táptalajhoz csupán egy ízben adnak szennyvíziszapot, majd legalább ötszöri átoltás után olyan vegyes mikropopuláció dúsul fel, amely már önmagában képes átvenni az inokulum szerepét és B12 koenzimet termelni mintegy 6-6,2 mg/1 fermeatlé mennyiségben. Az ún. „szennyvíziszap mentes” eljárás esetében azonban legalább ötszöri átoltásra van szükség, tehát a szennyvíziszapban jelenlevő mikroorganizmusok B12 koenzim termelésére szolgáló adaptálása hosszadalmas, kevés B12 koenzimet termelnek és igen sok fajta tápanyagot igényelnek, ezért az eljárás drága. A B12 koenzim előállítására, hozamának fokozására számos további módszer ismeretes (így például a 3 954 971 és a 3 979 259 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírások), amelyek egyedüli célja a fent idézett „szennyvíziszap mentes” eljárás intenzifikálása. A 167 658 számú magyar szabadalmi leírás ismertet első ízben egy mezofil, metántermelő vegyes mikropopulációt, amely az Országos Közegészségügyi Intézetben (OKI) 00076 , 00077 , 00078 és 00079 szám alatt deponált Corynebacterium sp. (jelzése 24A1), Corynebacterium sp. (jelzése 62B9), Lactobacillus sp. (jelzése 244B/C1) és Propionibacterium sp. Gelzése 239 A1/6). Ez az anaerob, mezofil, me tántermelő, vegyes mikropopuláció azonban nehezen adaptálható a megszokottól eltérő tápanyagokat tartalmazó tápközegekhez, 6—7 átoltást igényel, és egy-egy átoltási ciklus mintegy hét nap, azaz összesen 40—50 napra van szükség egy új, a fenti vegyes mikropopuláción alapuló fermentáció nagyüzemi átállítására. Mindez tehát hosszú időt és nagy költségráfordítást jelent. Találmányunk célkitűzése a fenti hátrány kiküszöbölése, amelyet oly módon sikerült megoldanunk, hogy nem a már kialakult, fentieken definiált anaerob, mezofil, metántermelő, vegyes mikropopulációt adaptáltuk egy új tápközeghez, hanem visszatértünk a szennyvíziszaphoz és az abban jelenlevő mikropopulációból fejlesztettük ki egy új tápközegben az új anaerob mezofil, metántermelő vagy mikropopulációt. Az új mikropopulációban jelenlevő törzseket [Corynebacterium sp. Gelzése: 24 A 1); Propionibacterium sp. Gelzése: 239 A, (6) és Metanococcus sp. Gelzése: MC-017)] az Országos Közegészségügyi Intézetnél 00076,00079,00272 szám alatt deponáltuk. Új inokulum előállítás eljárásunkkal lényegesen gyorsabban, egy átoltással sikerült az új vegyes mikropopulációt reprodukálhatóan előállítani. A tápanyagokban dús tápközeg elhagyása és a kukoricalekvár és/vagy kukrociamoslék hőkezelése (hidrolízise) mellett már az indulásnál lényegesen kevesebb a tápközeggel bevitt élő bakté-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
