199561. lajstromszámú szabadalom • Eljárás S-657 jelű heteropoliszaharid előállítására és a heteropoliszaharidot tartalmazó kútfúró folyadék
A találmány tárgya eljárás S-657 jelű heteropoliszacharid előállítására, valamint a heteropoliszacharidot tartalmazó kútfúró folyadék. > Ismeretes, hogy bizonyos mikroorganizmusok exocelluláris heteropoliszacharidokat képesek termelni. A heteropoliszacharidok olyan molekulájú, általában lineáris szénhidrát polimerek, amelyek két vagy több monoszacharidot tartalmaznak, amelyek ismétlődő egységet alkotva polimerizálódnak. A' legtöbb heteropoliszacharid használhatósága azon alapszik, hogy vizes oldatok viszkozitását és Teológiai tulajdonságait meg képesek változtatni. Emellett a heteropoliszacharidok másodlagos funkcióval is rendelkeznek, emulgeáló, szuszpendáló, stabilizáló, fiók kuláló segédanyagokként használhatók (1. például a 4326052 és 4401760 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokat). A heteropoliszacharidokat széles körben használják élelmiszerekben, kútfúrásoknál, mezőgazdaságban és az ipar számos területén. Az utóbbi néhány évtizedben nagyon megnövekedett az ilyen vízoldható polimerek iránti igény. Ezen kívül az új ipari technikák újfajta fizikai tulajdonságokkal rendelkező heteropoliszacharidokat kívánnak meg. Következésképpen, a kereskedelmi szükséglettel párosuló, a különböző funkciójú heteropoliszacharidok iránti igény tisztán jelezte, hogy új és különböző fizikai tulajdonságú, új heteropoliszacharidokat kell kifejleszteni. A találmány tárgya tehát eljárás új heteropoliszacharidok előállítására egy új Xanthomonas campestris törzs segítségével. Kísérleteink során úgy találtuk, hogy egy új Xanthomonas campestris törzs bizonyos szénforráson olyan új heteropoliszacharidot képes termelni, amely szénhidrát mellett mintegy 12 tömeg% proteinből és mintegy 7 tömeg% acilcsoportból (O-acetilként számítva) áll, a szénhidrátrész mintegy 19 tömeg% glükoronsavbói és mintegy 2:1 mólarányban ramnóz és glükóz semleges cukorból áll, és nem tartalmaz piroszőlősavat és mannózt. Ezt az új vegyületet egy új Xanthomonas campestris törzs aerob fermentációjával állítjuk elő megfelelő vizes tápközegen. A mikroorganizmus biológiailag tiszta tenyészetét a Budapesti Egyezménynek megfelelően 1985. június 19-én helyeztük letétbe az AmericanType Culture Collection, Rockville, Maryland intézetben ATCC 53159 számon. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott mikroorganizmust Kaliforniában, Eureka közelében egy mocsárból izoláltuk. A mikroorganizmust YM agarlemezen 4 napig tartó 30°C-on végzett inkubálás után gumiszerű kolóniák formájában gyűjtöttük. Az izolátumot ezután tápagaron történő tenyésztéssel tisztítottuk. Az izolátum tápagaros tenyészetéből származó lombiknyi oltóanyaggal kezdtük a munkát. Az oltóanyagot egy másik, szénforrás1 2 ként hidrolizált keményítőt tartalmazó lombik beoltására használtunk. Inkubálás után ez a lombik viszkózus, sörszerű anyagot tartalmazott, és izopropilalkohol hozzáadására szálas csapadék képződött. Egy másik lombik oltóanyagot a különböző tápközegnek a polimerképzésre gyakorolt hatása meghatározására, valamint a mikroorganizmus legjobb tenyészközegének és fermentációs körülményeinek meghatározására használtunk. Fermentációs körülmények Az S-657 heteropoliszacharidot alkalmas vizes tápközeg aerob körülmények között végzett fermentációjával állítjuk elő, szabályozott körülmények között, az ATCC 53159 számú mikroorganizmus segítségével. A tápközeg asszimilálható szén-, nitrogén- és szervetlen sóforrást tartalmaz. A tápközegben szénforrásként általában szénhidrátok (például glükóz, fruktóz, maltóz, xilóz, stb.) alkalmazhatók, önmagukban vagy kombinációban. A szénhidrátforrás vagy -források pontos mennyisége részben a tápközegben jelenlevő többi komponenstől függ, de általában 2 és 5 tömeg% között lehet, a tápközegre számítva. Az említett szénforrások önmagukban vagy kombinációban használhatók a tápközegben. A fermentációs eljárásban nitrogénforrásként általában proteinek használhatók. Alkalmas nitrogénforrások például élesztőhidrolizátum, élesztő, szójaliszt, gyapotmagliszt, kazeinhidrolizátumok, kukoricalekvár, desztillációs maradékok, paradicsompüré, stb. A nitrogénforrrások önmagukban vagy kombinációban alkalmazhatók, a vizes közegre számítva 0,05 és 0,2 tömeg% közötti menynyiségben. A tápközegben alkalmazható szervetlen sók bármely szokásos, nátrium-, kálium-, ammonium-, kalcium-, foszfát-, szulfát-, klorid-, karbonát-iont szolgáltató sók lehetnek. Alkalmazhatók nyomelemek is, például kobalt, mangán, vas és magnézium. A tápközeg itt ismertetett összetétele csupán illusztratív jellegű. Az S-657 heteropoliszacharid alacsony kalciumiontartalom mellett is előállítható, azaz ionmentesített vízben vagy más vizes rendszerben, amely kalciumiontói mentes (pl. kevesebb, mint 4 ppm Ca++ per Mömeg% polimer a végső fermentlében). A fermentációt 25 és 35°C közötti hőmérsékleten végezzük, az optimális eredmények elérése érdekében azonban előnyösebb 28 és 32°C közötti hőmérsékleten dolgozni. Az ATCC 53159 számú mikroorganizmus tenyésztéséhez és az S-657 heteropoliszacharid előállításához a tápközeg pH-ja 6 és 8 között változhat. Bár az S-657 heteropoliszacharid mind felszíni, mind szubmerz tenyészetben előállítható, előnyösebb a fermentációt szubmerz viszonyok között folytatni. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
