192452. lajstromszámú szabadalom • Eljárás heteropoliszacharidok előállítására
192 452 (C) Glukóz 20 g H3BO3 ’ nyomelem törzsoldat g/1 (NaH4)2S04 CuS04 • 5H20 0,249 g CaCl2 • 2H20 MnS04 • 4H2Ö 0,223 g CuS04-5H20 ZnS04 • 7H20 0,287 g 5 CoC12,6H20 CoCl2 • 6H20 0,118 g KI H3BO3 0,030 g FeS04-7H20 Na2Mo04 • 2H20 0,124 g Glukóz KI 0,083 g Az A, B és C táptalajkomponenseket külön sterilezzük és lehűlés után elegyítjük. 3,2 1 fenti táptalajt tartalmazó Bioteic fermentort 10% NCIB 11 883 inokulummal oltunk be, melyet előzőleg pH 6,8-on, MOD-D2 táptalajon rázott tenyészetben rotációs rázógépen 30 °C-on 24 órán át tenyésztettünk. Az MOD-D2 táptalaj összetétele (pH 6,8) 10 15 Vegyületkoncentráció l~l (glukóz a megjelölés szerint) (NH4)2S04 3,0 g 20 Na2HP04 3,0 g KH2P04 3,0 g MgS04 7H20 0,2 g FeS04 63,2 mg CaCl2 ■ 2H20 1,33 mg 25 ZnS04 • 7H20 0,36 mg CuS04 • 5H20 0,32 mg MnS04 ■ 4H20 0,30 mg Co C12 • 6H20 0,36 mg h3 bo4 0,20 mg 30 Na2Mo04 ■ 2H20 0,60 mg Oxoid tisztított agar L28 15,0 g A fermentáció során a fermentor hőmérsék- 35 letét 30 °C-on, a pH-t 6,8 értéken tartjuk, 1000 rpm keverést biztosítunk két 6 lapátos Rushtonkeverővel és folyamatos levegőztetést végzünk 1000 ml/perc levegőmennyiséggel. Extracelluláris poliszacharid termelés folyt az NCIB 11 883 40 törzs exponenciális szaporodása közben. Ügy tűnik, ez az organizmus két fázisban termel polimert; a szaporodás alatt és a szaporodás megszűnte után is. A szaporodás megszűnése előtt 2,5 g/1 (a táp- 45 talajra vonatkozóan) biopolimer keletkezett 2,5 g/1 (táptalajra vonatkozó) sejtsűrűség mellett, 12 óra fermentálás alatt. A szaporodás megszűnése után a végső hozam 6,5 g/1 2,5 g mikroorganizmus/1 sejtsűrűség mellett (táptalajra vonatko- 50 zóan) 45 óra teljes fermentációs idő alatt. 2. példa NCIB 11 883 és Pseudomonas NCIB 11 592 55 törzsek heteropoliszacharid termelése kinetiká-0,06 mg/1 0,79 g/1 7,05 mg/1 0,25 mg/1 0,23 mg/1 0,16 mg/1 14,0 mg/1 25 g/1 A fenti táptalajt úgy állítottuk össze, hogy a nitrogénforrás 1,6 g/1 körüli sejtsűrűség elérésekor kimerüljön. Ezért ha ezt a sejtsűrűséget elérjük, további szaporodás már nincs, de a polimertermelés tovább folytatódik. Biotec fermentorban levő 2,5 1 fenti táptalajt 6% NCIB 11(883 vagy Pseudomonas NCIB 11 592 inokulummal oltunk be, amelyeket 16 órán át 30 °C-on vagy 37 °C-on tenyésztettünk. A fermentort 600 fordulat/perc levegővel levegőztetjük és a keverő fordulatszámát 500 fordulat/perc állandó értéken tartjuk. A keverést két, egyenként 6 lapátos Rushton-keverővel végezzük. Az NCIB 11 883 törzs alkalmazása esetén a fajlagos polimertermelési sebességet 30 °C-on 0,137 g/g, óra, 37 °C-on 0,13 g/g, óra értékűnek találtuk, míg a Pseudomonas NCIB 11 592 törzsnél 0,066 g/g, óra maximális fajlagos polimertermelési sebességet észleltünk. Ami még fontosabb — mint azt az előzőekben már említettük — a termelékenység a hígítási faktorral kifejezett viszkozitásnövelő képességben megadva az NCIB 11 883 törzs alkalmazásakor lényegesen magasabb. Az 1. ábrán látható, hogy 1,6 g/1 összehasonlító sejtsűrűség mellett a fermentlé 25-ös hígítási faktorú állapotának eléréséhez Pseudomonas 11 592 törzs alkalmazásakor 160 óra, NCIB 11 883 törzs 30 °C-on való tenyésztése esetén 80 óra, NCIB 11 883 törzs 37 °C-on való tenyésztése esetén 35 óra fermentációs idő szükséges. A poliszacharid hozamot és a polimertermelés termelékenységét Pseudomonas NCIB 11 592 és NCIB 11 883 törzsek alkalmazása esetén az 1. táblázatban ismertetjük: 1. táblázat Mikroorganizmus glukózon Terme- Termelékeny- lékeny-Ség ocft % <g poli- (hígítási hoj£m seg Polimermer/1, óra) sebesség h-i) g/g Pseudomonas jának összehasonlítása 30 °C-on és 37 zett szakaszos fermentáció esetén a °C-on végszaporodás NCIB 11 592 NCIB 11 883, 0,064 0,156 0,43 megszűnése után. Táptalaj 60 30 °C NCIB 11 883, 0,15 0,31 0,57 kh2po4 0,68 g/1 37 °C 0,14 0,71 0,52 MgS04-7H20 MnS04 -4H20 ZnS04-7H20 Na2Mo04-2H20 0,49 g/1 0,44 mg/1 A szakaszos tenyésztéssel 30 és 37 °C-on ter-0,57 mg/1 melt extracelluláris poliszacharid jellemzőit a 0,24 mg/1 65 2. táblázatban adjuk meg. 6
