химический каталог




Введение в биотехнологию

Автор М.Е.Бекер

сохраняют в холодильнике. Далее проводят подготовку посевного материала для двухступенчатой ферментации.

Состав питательной среды для колб следующий (в г/л): меласса 104; мочевина 5; К2НР04 0,1; MgS04 0,05; СаС12 0,1; рН 7,5—8. Колбы выдерживают на качалке 24 ч при 28—30°С. После 24 ч выращивания содержимое колб первой стадии в стерильных условиях переносят в качалочные колбы емкостью 750 мл, содержащие по 100 мл питательной среды указанного выше состава.

166

После 24 ч выращивания на качалке биомасса дрожжей второй стадии используется для дальнейшего накопления дрожжевой массы в ферментаторе.

Процесс ферментации в ферментаторах проводят так. Производственную питательную среду, содержащую (в г/л) мелассы 62,3; мочевины 5; К2НР04 0,1; СаС12 0,1; MgS04 0,05, стерилизуют 30 мин при 0,1 МПа (1 кгс/см2), рН среды 7,5—8. После охлаждения до 30°С туда в стерильных условиях переносят посевной материал, который содержит не менее 3—5 г/л сухой биомассы. В ферментаторе в течение 24 ч дрожжи культивируют при аэрации не менее 7 г 02/(л-ч).

В качестве пеногасителя можно использовать подсолнечное масло, кашалотовый жир или кремнийорганическое соединение. • Через 24 ч в культуральную жидкость добавляют антраниловую кислоту в виде 5%-ного спиртового раствора и мочевину в виде 50%-ного раствора. После внесения антраниловой кислоты начинается вторая стадия ферментации — биосинтез L-триптофана. Уровень аэрации снижается до 3—4 г 02/(л-ч). После добавления в среду антраниловой кислоты и мочевины через 4 ч добавляют мелассу в виде 25%-ного раствора. На дальнейшем этапе ферментации добавки проводят в следующем порядке: мелассный раствор добавляют через каждые 12 ч, антраниловую кислоту одновременно с источником азота вносят через каждые 6 ч.

Через 144 ч ферментацию прекращают.

Механизм трансформации антраниловой кислоты в триптофан может быть представлен следующим образом. Вначале из антраниловой кислоты ферментативно образуется индол

ииЗал

O-'^fr- СООН -NH,

антранидаЗая ништа

По мнению М. М. Шемякина и А. Е. Браунштейна, триптофан образуется при конденсации серина и индола в присутствии пиридоксальфосфата:

СООНCH2CHNH2

167

СООН HOCH,CHNH2

После осаждения биомассы триптофан из культуральной жидкости выделяют при помощи ионообменных смол и затем элюируют раствором аммиака в изопропиловом спирте.

В Институте микробиологии им. А. Кирхенштейна АН ЛатвССР разработан метод получения кормового концентрата триптофана. В его состав входит также дрожжевая биомасса.

ГЛУТАМИНОВАЯ КИСЛОТА И ГЛУТАМАТ НАТРИЯ

Производство глутаминовой кислоты и особенно ее натриевой соли, т. е. глутамата натрия, достигло больших размеров. Глу-тамат натрия из-за его специфического вкуса добавляют к пищевым концентратам, супам, соусам, консервам и др. Основы

СОг

изолимонная изоцитратдсгидрогеназо

?я />нп/п т и — ^ «а^^

личестве свободную глутаминовую кислоту, отсутствует а-кето-глутаратдегидрогеназа. Поэтому они не могут нормально проводить все реакции цикла Кребса и процесс останавливается на стадии а-кетоглутаровой кислоты, не образуя далее янтарную кислоту.

Для сохранения образовавшейся глутаминовой кислоты в клетках бактерий не должна присутствовать оксидаза глутаминовой кислоты.

СНХОСООН

Небольшие отклонения от оптимального режима во время ферментации глутаминовой кислоты могут вызвать образование других веществ, что связано с потерями углеводов. В условиях недостаточной аэрации активируется аланиндегидрогеназа, катализирующая образование аланина из пировиноградной кислоты.

аланиндегидрогеназа

+NH,

CH3CHNH2COOH аланин

I- глутаминобая кислота

v. J

глитаматдегидрогеназа

Алании образуется также при переаминировании глутаминовой кислоты в присутствии трансаминазы (реакции, открытые А. Брунштейном и В. Крицман).

Нерациональные потери углеводов во время ферментации могут иметь место и в результате деятельности фермента лак-татдегидрогеназы, превращающего пировиноградную кислоту в молочную:

Рис. 57. Схема биосинтеза глутамшюпой кислоты

производства глутаминовой кислоты в 1957 г. разработали японские ученые Киносита, Асаи и др. Эту аминокислоту во время ферментации на среде с углеводами и источниками азота накапливает культура Micrococcus glutamicus, Brevibacterium flavum и другие бактериальные мутанты.

В основе метода получения глутаминовой кислоты, разработанного в Инстит5*те микробиологии им. А. Кирхенштейна АН ЛатвССР, лежит использование деятельности мелких, грампо-ложительных, круглых или овальных бактерий Micrococcus glutamicus 541 Р в среде, содержащей мочевину, _сахарозу или глюкозу, при температуре 28—30°С и рН среды 7,8—8. В условиях интенсивной аэрации эта культура в 1 л среды накапливает до 30—60 г глутаминовой кислоты. Схема биосинтеза этой аминокислоты показана на рис. 57.

В результате реакций гликолиза из глюкозы образуется пиро-виноградная кислота. Конечные продукты гликолиза включаются в цикл Кребса, однако у бактерий, синтезирующих в большом ко168

СН.СОСООН

+

страница 58
< 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
учеба холодильник где
Самое выгодное предложение от магазина компьютерной техники КНС Нева - APC SMX48RMBP2U с доставкой по Санкт-Петербургу
вешалка в гардероб
сколько стоит отучится на курсах по бустапу

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
(06.12.2016)