химический каталог




Введение в биотехнологию

Автор М.Е.Бекер

н2)3

HC-N-C-CH2 I Н II I

I о сн2

COOH I

СООН

Н-сущинил~и_-1 мелит NH2

СН2

? (сн2)3

HCINHA

СООН L - лизин

иши' нм* н2 н 0 V J , н2с-^сн2 { ЧТУ (с н2)3 СV

сн © "^соон

HC-N-C-CH. I Н II I ?

I о сн2

СООН I '

СООН H2NCH (снД HCNH2 СООН

СООН

СО.

Н20 сукишт ©

пчперШн-2,к'диор5дшлт У-суниинил-а-амино - ?~ кетопимелат СООН

©

©

HCNHJ

161

Важную роль играет треонин, являясь обязательным фактором роста на начальном этапе ферментации. Однако концентрация его не должна быть большой, так как на дальнейших этапах ферментации (при синтезе лизина) он может действовать как ингибитор фермента аспартаткиназы. Присутствие лизина усиливает ингибирующие свойства треонина.

В производственных условиях, если выход лизина составляет 35,7% от используемых Сахаров, суммируемое превращение глюкозы, аммиака и кислорода в лизин и клеточную биомассу можно описать уравнением, выведенным в Институте микробиологии им. А. Кирхенштейна АН ЛатвССР.

Brevibacteruim sp. 22

100С„Н,2О6 + 2190s + 86NH3 • ?

35CeH]4N202 -f l6CaH]SC>4N + 262C02 + 380H2O -f 1669 кДж.

В правой части данного уравнения первый член показывает количество лизина, получаемого из глюкозы. Из 1 молекулы глюкозы образуется 0,35 молекулы лизина. Второй член характеризует образование биомассы. Из уравнения видно, что на переработку каждой молекулы глюкозы требуется 2,19 молекулы кислорода. Это значит, что интенсивность аэрации во время роста культуры должна составлять 2—4 г 02 в час на 1 л среды.

Среду для получения лизина готовят из мелассы (7—12% сахара), кукурузного экстракта (1—2%), солей аммония (1 — 2%), одно- и двуэамешенного фосфата калия (по 0,05%). В Институте микробиологии им. А. Кирхенштейна АН ЛатвССР было показано, что кукурузный экстракт можно заменить концентратом клеточного сока картофеля (побочный продукт при производстве крахмала), дрожжевым гидролизатом или вытяжкой из пшеничных отрубей.

После стерилизации такую среду используют для выращивания посевного материала, а также и для главной ферментации.

Сначала культуру размножают на качалке в колбах, затем в ферментаторах объемом 100 и 3000 л. Количество посевного материала 5—10%, оптимальная температура 30—33°С, рН 7,4. Длительность ферментации посевного материала на каждой стадии около 24 ч.

Главная ферментация идет 50—70 ч при аналогичных режимах. Концентрация лизина в растворе достигает 20—40 г/л, а выход по сахару — 25—35%. Концентрация клеточной биомассы 10—15 г/л (по сухой массе).

Динамика образования лизина, биомассы и ассимиляции Сахаров показана на рис. 56.

В Институте микробиологии им. А. Кирхенштейна АН ЛатвССР разработаны основы непрерывной ферментации лизина

J62

в мелассно-кукурузной среде при помощи культуры Brevibacterium 22 и 22 L. При гомогенной ферментации по методу хемо-стата выявлено, что равновесное состояние системы устанавливается при скорости протока 0,05^0^0,20 ч"1, при этом концентрация лизина составляет 6—8 г/л, содержание биомассы около 8 г/л. Проточная культура обладает повышенной лизин-синтезирующеи способностью (на 20—25% выше по сравнению с периодической), поэтому рациональной является комбинированная технология получения лизина: непрерывная ферментация на стадии приготовления посевного материала и периодический процесс главной ферментации.

При наличии хорошо герметизированной и автоматически управляемой ферментационной аппаратуры можно осуществить трехступенчатый процесс, который обеспечивает 20— 30 г/л лизина при выходе культуральной жидкости из третьего аппарата (табл. 16).

Высокую концентрацию лизина (до 60 г/л) в культуральной жидкости можно получить на мелассной среде, если во

время ферментации вести подкормку путем дробной подачи части питательной среды при соблюдении точной регуляции культивирования. Мелассу можно заменить на сахарозу, диффузионный сок сахарной свеклы, глюкозу или гидролизаты крахмала, древесины, торфа, а также на уксусную кислоту.

Для получения кристаллического лизина клеточную массу центрифугируют, а культуральную жидкость пропускают через катионит КУ-2 или КВ-4-Р-2. Лизин элюируют 2,0—3,5%-ным раствором NH4OH, элюат упаривают в вакууме при температуре 60°С до V20—7зо части исходного объема. Затем при помощи НС1 устанавливают рН 4,5—5,0, охлаждают до 14—18°С и кристаллизуют.

Фильтрацией или центрифугированием кристаллов получают технический лизин, содержащий 94—96% лизина монохлоргид-рата. Для получения чистого лизина кристаллы технического лизина в небольшом количестве воды нагревают до 70°С, добавляют активированный уголь, перемешивают и фильтруют. При помощи НС1 устанавливают рН 4,9, раствор упаривают и кристаллизуют. Кристаллы сушат при температуре 60°С. Полученный таким образом лизин содержит 99,9% лизина монохлоргид-рата, 0,1% золы и не более 0,001% тяжелых металлов.

После отделения лизина из фильтрата еще выделяют бетаин, используемый в медицине (препарат асидин), а также в животноводстве.

Для кормовых нужд на Ливанском опытном биох

страница 56
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Введение в биотехнологию" (2.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
звуковая и световая аппаратура
Компания Ренессанс лестницы на второй этаж металлические - продажа, доставка, монтаж.
кресло 9970
арендовать кладовку для хранения

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)