DE2401519A1

DE2401519A1 - Mikrobiologisches verfahren zur herstellung fluessigen und trockenen futterkonzentrates von l-lysin und kristallinen l-lysins

Info

Publication number: DE2401519A1
Application number: DE19742401519
Authority: DE
Inventors: Martin E Beker; Jan J Laukewiz; Atis A Lazars; Geb Karpowa Wita T Luka; Geb Kljawinja Guntar Meschinja; Wladimir D Moskwin; Geb Losan Teklja M Salmane; Uldis E Wiestur; Geb Swiedre Sajga A Wiesture
Original assignee: INST MIKROBIOLOGII IM AWGUSTA
Current assignee: INST MIKROBIOLOGII IM AWGUSTA
Priority date: 1973-04-12
Filing date: 1974-01-14
Publication date: 1974-12-05
Also published as: IE38977B1; CS170437B1; IE38977L; FR2225516B1; BR7402880D0; IT1018334B; NL7400385A; AT341319B; GB1439121A; FR2225516A1; SU494040A1; ATA5974A; BE813591A; BG22582A1

Description

Institut Mikrobiologli imeni Avgusta Kirchenltejna Akaderail Nauk Latviskoj S8R,

Riga/UdSSR _{p 52 565}

14. Januar 1974 L/Br

MIKROBIOLOGISCHES VERFAHEEN ZUR HERSTELLUNG FLÜSSIGEN UND TROCKENEN FUTTERKONZENTRäTES VON L-LYSIN UND \ KRISTAt-

LINEN L-LYSINS

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Mikrobiologie, insbesondere auf mikrobiologische Verfahren zur Herstellung flüssigen oder trockenen Futterkonzentrates von L-Lysin oder kristallinen L-Lysins.

Das kristalline L-Lysin and die .cutterkonzentrate von L-Lysin, das eine essentielle .aminosäure ist, finden breite Verwendung in der Tier- und Geflügelzucht als Zusätze zum Futter. Das kristalline L-Lysin wird außerdem in der Nahrungsmittelindustrie zur Steigerung des Nährwertes und Verbesserung der Geschmackeigenschaften von Backwaren, in der pharmazeutischen Industrie und in der Medizin vieL- verwendet.

Es ist ein mikrobiologisches Verfahren zur Herstellung flüssigen oder trockenen Futterkonzentrates von L-Lysin oder . kristallinen L-Lysins durch Kultivieren von Eroduzentenstämmen Brev!bacterium sp· nach dem periodischen oder kontinuierlichem Submersverfahren auf einem Nährmedium, wel-

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ehe s Ammoniumsalze oder Harnstoff, Kohlenstoff quellen, Phosphor, Magnesium, iminosäuren, die für das Wachstum der Biomasse notwendig sind, und Stimulator en der Biosynthese von L-Lysin enthält, bei einer Temperatur von 28 bis 33 ⁰C unter Belüften und Rühren der Kulturflüssigkeit bekannt, flach der Beendigung des Kultivierungsprozesses dampft man die Kulturflüssigkeit entweder auf einen Gehalt an Trockensubstanzen von 35 bis Gewichtsprozent unter Erzielung des flüssigen Futterkonzentrates von L-Lysin ein oder dampft ein und trocknet bis zur Erzielung des trockenen Putterkonzentrates von L-Lysin, oder trennt aus der Kulturflüssigkeit das L-Lysin in kristalliner Form ab. (siehe beispielsweise UdSSR-Urheberschein JSr,171727, Bulletin für Erfindungen, Nr. 11, 1965» Zeitschrift "Angewandte Biochemie und Mikrobilogie", 1966, Band 2, Heft 5, Seite 519).

In dem beschriebenen Verfahren beträgt die Ausbeute an L-Lysin (umgerechnet auf L-Lysinmonochlorhydrat) bis 30% zum Gewicht der verwendeten Zucker.

Bei der Durchführung des Kultivierungsprozesses nach dem bekannten Verfahren tritt infolge der Verwertung ^d ur cn die Produzentenstämme/der Komponenten des JSfährmediums Verarmung dieses Mediums, besonders an solchen Komponenten wie iminosäuren, die für das Wachstum der Biomasse notwendig sind, und Stimulator en der Biosynthese von L-Lysin ein. Die Verarmung des ifährmediums ruft eine Alterung der Biomasse hervor, es gehen in dieser Prozesse der Autolyse vor sich, es verringert

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sich die Zahl der lebendigen Zellen der Produzentenstämme und es sinkt die .aktivität der fermente. Im Zusammenhang damit sinkt die Ausbeute an L-Lysin.

Die Zugabe der notwendigen Aminosäuren vor dem Kultivier ungsprozeß /zum Fährmed ium^ in erhöhten Mengen führt zum Inhibieren einiger Fermente, wobei die Biosynthese von L-Lysin unterbr-ochen wird. So führt beispielsweise bei der Kultivierung des Produzentenstammes Brevibacterium sp, 22 die Zugabe von Threonin in erhöhten Mengen zum Inhibieren der Aspartatkinase, die das erste Ferment in dem abgezweigten Weg der Biosynthese von L-Lysin ist.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, den genannten ii acht eil zu vermeiden.

Der Erfindung ü_egt die Aufgabe zugrunde in dem

mikrobiologischen Verfahren zur Herstellung *· flüssigen oder trockenen Putterkonzentrates von L-Lysin oder kristallinen L-Lysins die Prozesse der Bildung der Biomasse und der Biosynthese von L-Lysin zum Aufrechterhalten der Kultur der Produzentenstämme in aktivem Zustand während der ganzen Dauer des Kultivierungsprozesses zu regeln und folglich die Ausbeute an L-Lysin zu steigern·

wenn man

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man ,die Prodzentenstämme Brevibacterium sp. nach dem periodischen oder kontinuierlichen Submersverfahren auf einem Nährmedium, welches Ammoniumsalze oder Harnstoff, Kohlenstoffquellen, Phosphor,

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iiagnesiua, Aminosäuren, die für das wachstum der Biomasse notwendig sind, und ßtiiuulatoren der Biosynthese von L-Lysin Zuhält, bei einer Temperatur von 28 bis 33°C unt-jr Belüften und Rühren der KuIturflüssijkeit und mit anschließenden Eindampfen der Kulturflüssigkeit auf einen Gehalt an Trockensubstanzen von 3S' ^>i^s 55 Gewichtsprozent,indem flüssiges Futtericonzentrat von L-Lysin erhalten wird, oder mit anschließendem Eindampfen der Kulturflüssigkoit und Trocknen derselben bis zur Erzielung des trockenen Putterkonzentrates von L-Lysin oder mit anschließender Abtrennung von L-Lysin aus der Kulturflüssigkeit in kristalliner Foria kultiviert. rtach dem Erreichen der für die Ausbeute an L-Lysin optimalen Konzentration der Biomasse (fiiyfy . erfindungsgemäß der Kulturf lüssi^iceit periodisch oder kontinuierlich Aminosäuren, die für das Wachstum der Biomasse notwendig sind, und Stiuulatoren der Biosynthese von L-Lysin oder Quellen der genannten Aminosäuren und der Stiiiulatoren der Biosynthese von L-Lysin in !.!engen zu/daß die Konzentration der Biomasse in der Kulturflüssigkeit auf einen iiiveau aufrechterhalten wird, das für die Ausbeute an L-Lysin optical ist, oder das genannte iiiveau ura nicht mehr als 5 g/l Kulturflüssigkeit übersteigt.

In dif-scm - - -a Verfahren wird durch die Regelung der Prozesse der Bildung der Biomasse und der Biosynthese von L-Lysin die Kultur des Produzentenstamies yin alitiveu Zustand^/ während der ganzen Dauer des KultivierungsprozessesYaufrechtorhalten. Daaurch wird es möglich, die Ausbeute an L-Lysin (ui-

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gerechnet auf L-Lysinmonochlorhydrat) auf 56 % zum gewicht der verwendeten Zucker zu erhöhen, was um 20 % höher im Vergleich zu dem bekannten Verfahren ist.

Als der Kulturflüssigkeit zusätzlich zuzugebende Quellen der für das Wachstum der Biomasse notwendigen Aminosäuren und Stimulatoren der Biosynthese von L-Lysin verwendet man zweckmäßig Maisextrakt, Melasse oder Hefehydrolysat·

Zur Steigerung der Konzentration von L-Lysin in der Kulturflüssigkeit führt man zweckmäßig nach dem Erreichen der für die Ausbeute an L-Lysin optimalen Konzentration der Biomasse der Kult-urflüssigkeit periodisch oder kontinuierlich vollständig assimilierbare Kohlenstoffquellen in Mengen zu, daß die Konzentration von L-Lysin in der Kulturflüssigkeit 17 bis 40 g/l, umgerechnet auf L-Lysinmonochlorhydrat, erreicht.

Als restlos assimilierbare Kohlenstoffquellen verwendet man zweckmäßig Zucker oder Essigsäure.

Das ^{n ungs}9^ema mikrobiologische Verfahren zur Herstellung flüssigen oder trockenen Futterkonzentrates

von L-Lysin oder . kristallinen L-Lysins wird wie folgt durchgeführt:

Die Produzentenstämme Brevibacterium sp», beispielsweise an Homoserin mangelndes Brevibacterium sp. 22 bzw. Brevibacterium sp. 22y? , züchtet man auf Pleisch-Pepton- -Schrägagar bei einer Temperatur von 20 bis 3>0°C während 20 bis 24 Stunden. Dann spiLilt man die Zellen der Produzentenstämme mit physiologischer Lösung ab und führt diese den KoI-

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hen oder Impft anks zu. In den Kolben oaer den Tanis (Pementern) befindet sich vorsterilisiertes Impfnährmed i um, welches Ammoniumsalze oder Harnstoff, .Kohlenstoffquellen, Phosphor, .Aminosäuren, die für das Wachstum der Biomasse notwendig sind, und Stimulator en der Biosynthese von L-Lysin enthält.

Als Ammoniumsalze kommen Aiamoniumsulf at, Ammoniumchlorid oder Ammoniumnitrat in Frage. Als Kohlenstoff quellen können verschiedene Zucker, beispielsweise Saccharose, Glukose, Laktose, oder zuckerhaltige Produkte, beispielsweise Melasse, Rübenrohsaft, Stärkehydrolysat, dienen. V?as eine solche Komponente des Impfnährmediums wie Phosphor anbelangt, so ist ein '!eil des Phosphors in einigen Komponenten dieses Mediums, beispielsweise in der Melasse, enthalten, während die restliche notwendige Menge von Phosphor dem Nährmediua in Form seiner Mineralsalze, beispielsweise des mono- und disubstituierten Kaliumorthophosphats zugegeben wird.

Als Aminosäuren, die für das Wachstum der Biomasse notwendig sind, verwendet man verschiedene Aminosäuren in Abhängigkeit von der Art des Produzentenstammes. Man verwendet beispielsweise im Falle der Züchtung des Produzentenstammes Br e ν ib act er ium sp. 22 und Brevibacterium sp. 22 f> als Aminosäure Threonin und Methionin. Als Stimulator en der Biosynthese von L-Lysin verwendet man verschiedene Stimulatoren, die ebenfalls von der Art des Prodzentenstanmes abhängig sind. Man verwendet beispielsweise bei der Züchtung des

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— ψ- —

Produzentenstammes Brevibacterium sp. 22 und Brevibacterium . sp. 22 ji als Stimulatoren der Biosyntnese von L-Lysin Thiamin und Biotin.

Die für das Wachstum der Biomasse notwendigen .aminosäuren und Stimulatoren der Biosynthese von L-Lysin können dem Kährmedium in Form reiner Stoffe oder in Porm von Quellen, die diese Stoffe enthalten, zugegeben werden.

Als Quellen, welche .Aminosäuren und Stimulatoren der Biosynthese von L-Lysin enthalten, kommen beispielsweise Maisextrakt, Melasse, Hefehydrolyaat und £rdnußmehlhydrolysat in Präge.

Die Züchtung des Impfmaterials auf dem vorsteriliserten Impfnahrmedium der obengenannten Zusammensetzung kann sowohl nach dem periodischen als auch nach dem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt werden.

Die Züchtung des Impfmaterials nach dem periodischen Verfahren wiru in Kolben oder Impftanks bei einer Temperatur von 28 bis 33°C, einer -^elüftungsintensität von 55 bis 60 mg O₂A-min, einer Rühr intensität von 200 bis 800 u/min und einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7,0 bis 7,2 während 16 bis 20 Stunden durchgeführt. Das erhaltene Impfmaterial wird in den Gä rtank in einer Menge von 5 bis 8 %, bezogen auf das Volumen des in diesem Taxus, befindlichen liährmediums, eingebracht .

Bei der Züchtung dea Impfmaterials nach dem kontinuier-

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liehen Verfahren führt man dem Impftank kontinuierlich vorsterilisiertes Impfnährmedium au. Das erhaltene Impfmaterial wird mit der gleichen Geschwindigkeit aus dem Impftank kontinuierlich herausgeleitet und dem Ga rtank in einer LIenge von 15 bis 25 %, bezogen auf das Volumen der Kulturflüssigkeit in dem Gä rtank, zugeführt. Die Züchtung des Impfmaterials nach dem kontinuierlichen Verfahren erfolgt unter den gleichen Bedingungen wie auch beim periodischen Verfahren.

Der Prozeß der Kultivierung der Produzentenstämme in dem Gä rtank kann sowohl nach dem periodischen als auch nach dem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt werden.

Beim Kultivieren der Produzentenstämme nach dem periodischen Verfahren bringt man in den Gä rtank das Hährmedium ein, welches Ammoniumsalze oder Harnstoff, Kohlenstoffquellen, Phosphor, Magnesium, Aminosäuren, die für das Wechstum der Biomasse xiotwendig sind, und Stimulatoren der Biosynthese von L-Lysin enthält.

Als Ammoniumsalze kommen Ammoniumsulfat, Ammoniumchlorid oder Ammoniumnitrat in Präge. Als Kohlenstoffquellen können verschiedene Zucker, beispielsweise Saccharose, Glukose, Laktose, oder zuckerhaltige Produkte, beispielsweise belasse, Eübenrohsaft, ütäricehydrolysat, dienen. Phosphor und ^atjnesium werden dem liährmedium .. . , ....". in Form ihrer i/iineralsalze, beispielsweise des mono- und d!substituierten Kaliumorthophospha^s, des Magnesiumsulfats, des Liagnesiunchlorids zugeführt.

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Die für das Wachstum der Biomasse notwendigen Aminosäuren und ßtimulatoren der Biosynthese von L-Lysin können dem iTährmediua in i'orm reiner Stoffe oder in Fora von Quellen zugegeben werden, die diese Stoffe enthalten. Als Quellen, welche Aminosäure und Simulatoren der Biosynthese von L-Lysin enthalten, können beispielsweise Llaisextrakt, Melasse, Hefehydrolysat oder Erdnußmehlhydrolysat verwendet werden.

Das in den Gä^rtank eingebrachte Nährmedium der obengenannten Zusammensetzung wird steriliesiert, wonach in den Gä rtank das Impfmaterial eingebracht wird. Das Kultivieren der Produzentenstämme wird bei einer Temperatur von 28 bis 3°C, einer Belüftungsintensität von 40 bis 60 mg Op/l*min,

iner lVu^rintensität vo:. ⁷JOO bis SOO U/:..i.: und einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7>0 bis 8,0 während 60 bis 70 Stunden durchgeführt.

Zur Intensivierung des Verfahrens zur Herstellung von L-Lysin und Steigerung seiner Wirksamkeit führt man zweckmäßig äta Kultivieren der Produzentenstämme während der ersten 16 bis 20 Stunden bei einer Belüftunga.--intensität von 50 bis 60 mg 0p/l.min und einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7,0 bis 7»2 und während der weiteren 20 bis 25 Stunden bei einer Belüftungsintensität von 40 bis 50 mg 0_?/l«min und einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7,8 bis 8,0 und während der weiteren 24 bis 25 Stunden bei einer Belüftungsintensität von 35 bis 50 mg 0₂/lrmin und einem pH-Wert der -Kulturflüssigkeit von 7,0 bis 7,2 durch.

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-^l0- 2AO 15

Iiach. dem Erreichen der für die Ausbeute an L-Lysin optimalen Konzentration der Biomasse (nach. Ablauf von 16 bis 20 Stunden) führt nan dar Kulturflüssigkeit periodisch, oder kontinuierlich die zusätzliche Menge der für das Wachstum der Biomasse notwendigen Aminosäuren und der Stimulatoran der Biosynthese von L-Lysin zu. Die Aminosäuren und Stimulatoren können der Kulturflüssigkeit in Form reiner Stoffe oder in ]?orm von Quellen, die diese Stoffe enthalten, zugegeben werden. Als Quellen, die .Aminosäuren und Stimulatoren von L-Lysin enthalten, kommen beispielsweise Hais extrakt, Melasse, Hefehydrolysat oder iSrdnußmehlhydrolysat in Präge.

V7ie oben gesagt, werden die Aminosäuren und die Stimulatoren der Biosynthese von L-Lysin oder die Quellen, welche

solchen

diese Stoffe enthalten, der Kulturflüssigkeit in 'J.en~ea zugegeben, daß die Konzentration der Biomasse in der Kulturflüssigkeit auf einem Niveau aufrechterhalten wird, welches für die Ausbeute an L-Lysin optical ist, oder uas genannte liiveau um nicht mehr als 5 g/l Kult arflüss igke it übersteigt.

Zur Steigerung der Konzentration von L-Lysin in der Kulturflüssigkeit gibt man zweckmäßig nach dem Erreichen der für die Ausbeute an L-Lysin optimalen Konzentration der Biomasse der Kulturflüssigkeit periodisch, oder kontinuierlich

ScU hen

vollständig aussimilierbare Kohlenstoff quell en in ...enren zu, daß die Konzentration von L-Lysin in der Kulturflüs^i^keit 17 bis 40 g/l, umgerechnet auf das L-Lysincnonochlorhydrat,

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erreicht. Als vollständig assimilierbare Kohlenstoffquellen können verschiedene Zucker, beispielsweise Saccharose, Glukose oder Laktose, flüchtige Fettsäuren, beispielsweise Essigsäure oder Buttersäure Äthanol verwendet werden. Die Größe der Steigerung der Konzentration von L-Lysin in der Kulturflüssigkeit hängt von der Art der verwendeten vollständig assimilierbaren Kohlenstoffquelle ab·

Beim Kultivieren der Pro duz ent enst amme nach dem kontinuierlichen Verfahren kann der genannte Prozeß sowohl nach dem homogenen als auch nach dem heterogenen Prinzip durchgeführt werden. Bevorzugt ist "das heterogene Prinzip der Durchführung des Prozesses der Kultivierung. In diesem Falle besteht im allgemeinen die Produktionslinie aus drei miteinander verbundenen Fermentern. Dem ersten Fermenter führt man kontinuierlich frisches vorsterilisiertes Mhrmedium zu, dessen Zusammensetzung der Zusammensetzung des beim Kultivieren der Produzentenstämme nach dem periodischen Verfahren liährmediums analog ist· Demselben (ersten) Fermenter führt man kontinuierlich das Impfmaterial in einer Menge von 15 bis 25/o_t bezogen auf das Volumen der Kulturflüssigkeit in dem genannten Fermenter, zu. Die Kulturflüssigkeit aus dem ersten Ferment er tritt kontinuierlicn in den zweiten Fermenter und dann in den dritten Fermenter· Dabei liegt der Verdünnungskoeffizient in den drei Fermentern in einem Bereich von 0,12 bis 0,14 St" (unter dem Verdünnungskoeffizienten versteht man

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das Verhältnis des Volumens des dem Fermenter während 1 Stunde zugeführten Nährmediums beziehungsweise der Kulturflüssigkeit zum Volumen der Kulturflüssigkeit, die sich in "dem Fermenter befindet).

Der Kultivierungsprozeß der Produzentenstämme nach dem kontinuierlichen Verfahren auf dem Nährmedium der obengenannten Zusammensetzung wird unter den in der Tabelle angeführten Bedingungen durchgeführt.

Tabelle

Nr. des	Tempe	33	Be luft ungs-p	Rührinten	ü/min	pH	der Kultur-	,0 bis 7,2
Fermen	ratur,	33	intensität,	sität,		flüssigkeit	,8 bis 8,0
ters	⁰C	33	mg O₀/1*min		800		,0 bis 7,1
1	28 bis	55 bis 60	300 bis	800	7
2	28 bis	40 bis 55	300 bis	800	7
3	28- bis	40 bis 55	300 bis	7

Unter den genannten Bedingungen des Kultivierungsprozesses kommt es in dem ersten Fermenter zum Wachstum ,der Biomasse der Produzentenstämme, wobei die Biomasse die für die Biosynthese von L-Lysin optimale Konzentration erreicht. In dem zweiten und dritten Fermenter kommt es im wesentlichen zur Biosynthese von L-Lysin.

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Zum Aufrechterhalten der Konzentration der Biomasse auf dem für die Ausbeute von L-Lysin optimalen Niveau oder auf dem über dem genannten Niveau nicht mehr als 5 g/l der Kulturflüssigkeit liegenden Niveau führt man in den zweiten Fermenter periodisch oder kontinuierlich die für das Wachstum der Biomasse notwendigen Aminosäuren und die Stimulatoren der Biosynthese von L-Lysin oder die die genannten Stoffe enthaltenden Quellen ein. Als Quellen, welche Aminosäuren und Stimulator en der Biosynthese von L-Lysin enthalten, können beispielsweise Maisertrakt, Melasse, Hefehydrolysat oder Erdnuß^mehlhydrolysat verwendet werden·

Zur Steigerung der Konzentration von L-Lysin in der Kulturflüssigkeit führt man in den zweiten Fermenter periodisch oder kontinuierlich vollständig assimilierbare Kohlenstoff-

oclchtn

quellen in Mengen ein, daß die Konzentration von L-Lysin in der Kulturflüssigkeit 1? bis 40 g/l, umgerechnet auf das L-Lysinmonochlorhydrat, erreicht. Als vollständig assimilierbare Kohlenstoff quellen können verschiedene Zucker, beispielsweise Saccharose, Glukose oder Laktose, flüchtige Pett-

• ' oder

sauren, beispielsweise Essigsäure oder Buttersäure Äthanol verwendet werden.

Die Kulturflüssigkeit, welche durch das Kultivieren

u
der Prodzentenstamme sowohl nach dem periodischen als auch naoh dem kontinuierlichen Verfahren erhalten wird, wird mit Salzsäure auf einen pH-Wert von 4,0 bis 5,5 angesäuert

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und der Stabilisator, beispielsweise das Natriumhydrogensulfit, iiatriuiiithiosulfat oder SuIfaminsäure, zugegeben. Dana wird die Kulturflüssigkeit in einer Eindampfanlage auf einen Gehalt an Trockensubstanzen von Zö bis 55 Gewichtsprozent unter Erzielung des flüssigen Futterkonzentrates, welches 15 bis 20 Gewichtsprozent L-Lysin (umgerechnet auf das L-Lysinmonochlorhydrat) enthält, eingedampft. Außerdem kann die Kulturflüssigkeit eingedampft und dann bis zur Erzielung trockenen Futterkonzentrates mit einem Gehalt an L-Lysin von 20 bis 40 Gewichtsprozent (umgerechnet auf das L-Lysinmonochlorhydrat) getrocknet werden«

Zur Herstellung von L-Lysin in kristalliner Form wird die Biomasse der Produzentenstämme von der Kulturflüssigkeit, beispielsweise durch Filtrieren oder Schleudern, abgetrennt. Aus der nach der Abtrennung der Biomasse erhaltenen nativen Lösung wird das L-Lysin in an sich bekannter Weise abgetrennt, indem man beispielsweise uie native Lösung durch eine Säule mit Kunstharz-Ionenaustauscher durchleitet, anschließend das L-Lysin mit wässeriger iismoniaklösung eluiert, das Eluat eindampft, das erhaltene Konzentrat mit Salzsäure ansäuert, das Konzentrat mit Äthylalkohol behandelt und das L-Lysin kristallisiert.

Zum besseren . der vorliegenden Erfindung werden

nachstehend folgende Beispiele für die Herstellung

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sigen und trockenen Futterkonzentrates von L-Lysin oder kristallinen L-Lysin angeführt. In allen Beispielen sind die quantitativen Kennwerte nach L-Lysin, und zwar die Konzentration von L-Lysin in der Kulturflüssigkeit, die Ausbeute an L-Lysin, bezogen auf das Gewicht der verwendeten Zucker, der Gehalt an L-Lysin in dem flüssigen oder trockenen Futterkonzentrat und die Ausbeute an kristallinem L-Lysin umgerechnet auf das L-Lysinmonochlorhydrat angegeben.

Beispiel 1. Der an Homoserin mangelnde Produzentenstamm von Lysin Brevibacjterium sp. 22 (Depositnuinmer So; Museum für Kulturen der Mikroorganismen des August-Kirchenstein- -Instituts für Mikrobiologie der Akademie der Wissenschaften der Lettischen Sozialistischen Sowjetrepublik), wurde in einem Thermostaten auf 2%igem fleischpepton-Schrägagar bei einer Temperatur von 29 bis 3O⁰C während 24 Stunden vermehrt. Von dem Schrägagar wurde die Kultur mit steriler physiologischer Lösung (10 ml) abgespült und die Suspension jeweils in einer Menge von 50 ml in laboratoriumsmäßige Impftanks übertragen, welche 2 Liter vorsterilsiertes Impfnähmedium der folgenden Zusammensetzung enthalten:

Rübenmelasse (der Gehalt der Melasse an Zuckern beträgt 50 Gewichtsprozent, an L-Methionin 0,36 mg/g, an L-Threonin 2,6 mg/g, an Biotin 0,05 //g/g, an Thiamin 0,15y^g/g) 200 g Maisextrakt (der Gehalt des Maisextraktes an Trockensubstanzen beträgt 50 Gewichtsprozent, an L-Methionin 4 mg/g, an L-Threonin 22 mg/g, an Biotin 0,55^gZg, an Thiamin 7,5,^g/g) 60 g

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Ammoniumsulfat 40 g

Kaliumdihydrogenphosphat 1 g

Kaliumnydrogenphosphat 1 g

Wasser bis 2 1

pH des Mediums 7*0.

Die Sterilisierung des Impfnährmediums erfolgte durch Erhitzen desselben auf eine Temperatur von 126⁰C und anschließendes Halten bei einer Temperatur von 120⁰C während 1 Stunde.

Die Züchtung des Impfmaterials erfolgte nach dem periodischen Verfahren bei einer Temperatur von ^i bis 30⁰C, einer Belüftungsintensität von 60 mg Og/l.min» einer Rührintensität von 300 U/min und einem pH-Wert des Mediums von 7,0 bis 7|1 (den pH-Wert hielt man auf dem ,genannten Niveau mit 25%ige? wässeriger Ammoniaklösung aufrecht). Zur Schaumzerstörung verwendete man Pottwaltran. Die Züchtung des Impfmaterials unter den beschriebenen Bedingungen wurde während 20 'Stunden bis zur Erzielung einer Konzentration der Biomasse in der Kulturflüssigkeit von 10,2 g/l durchgeführt, wonach das Impfmaterial durch Preßluft in den Impftank mit vorsterilisiertem Impfnährmedium (50 1) der folgenden Zusammensetzung übertragen wurde:

Rübenmelasse (der Gehalt der Melasse an Zuckern betrug 50 Gewichtsprozent, an L-Methionin 0,36 mg/g, an L-Threonin 2,6 mg/g, an Biotin 0,05 Ag/g, an Itaün 0.15 ye/e 409849/0677 _$

Maisextrakt (der Gehalt des Mais extrakt es an Trockensubstanzen betrug 50 Gewichtsprozent, an L-Methionin 4 mg/g, an L-Threonin 22 mg/g, an Biotin 0,55 /<g/g, an Thiamin 7»5 M g/g) 1|5 kg

Ammoniumsulfat I kg

Kaliumdihydrogenphosphat 25 g

Kaliumhydrogenphosphat 25 g

Wasser . bis 50 1

pH des Mediums 7,0

Die Sterilisierung des Impfnährmediums erfolgte durch Erhitzen desselben auf eine Temperatur von 126⁰C und anschließendes Halten desselben bei einer Tempeatur von 122⁰C während Stunde.

Die Züchtung des Impfmaterials erfolgte nach dem periodischen Verfahren bei einer Temperatur von 29 bis 50⁰C, einer Belüftungsintensität von 60 mg 0^/1»min, einer Rührintensität von 500 U/min und einem pH-Wert des Mediums von 7,0 bis 7,1 während 20 Stunden. Nach Ablauf der genannten Zeit betrug die Konzentration der Biomasse in der Kulturflüssigkeit g/l. Das fertige Impfmaterial wurde durch Preßluft in den Gärtank mit vorsterilisiertem Mhermedium (10ü0 1) der folgenden Zusammensetzung übertragen:

Hüb'enmelasse (der Gehalt der Melasse an Zuckern betrug 50 Gewichtsprozent, an L-Methionin 0,36 mg/g, an L-Threonin 2,6 mg/g, an Biotin 0^05 ν g/g, an Thiamin 0,15 u g/g) 100 kg

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50	kg	•
20	kg
0,5	kg
0,5	kg
0,3	kg
1000	1
7,0

Maisexbrakt (der Gehalt des Maisextraktes an Trockensubstanzen betrug 50 Öewiclitsprozent, an L-Methionin 4 mg/g, an L-Threonin 22 mg/g, an Thi_amin' 7,5 λ/ g/g) an Biotin 0,55 mkg/g

Ammoniums ulf at ZaI iumd ihydrogenphosphat Kai i umhydr ogenphosphat

Magnesiumsulfat

Wasser bis

pH des Mediums

Die Kultivierung des Produzentenstazomes in dem Gärtank erfolgte nach dem periodischen Verfahren. In den ersten 18 Stunden wurde der Prozeß bei einer Temperatur von 32⁰C, einer Belüftungsintensität von 60 mg 0p/l«min, einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7,1 und einer Rühr intensität von 300 U/min durchgeführt. Nach Ablauf der genannten Zeit erreichte die Konzentration der Biomasse in ß«r Kulturflüssigkeit 12,8 g/l, was für die Ausbeute an L-Lysin optimal war. In der Kulturflüssigkeit war in diesem Moment kein Methionin und kein Threonin enthalten (die genannten* Aminosäuren wurden für die Züchtung der Biomasse verbraucht), während das Biotin und Thiamin (die Stimulatoren der Biosynthese von L-Lysin) in der Kulturflüssigkeit in für die Biosynthese von L-Lysin un-

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zureichenden Mengen vorlagen. Der Gehalt der Kulturflüssigice it an nichtverwerteten Zuckern betrug 2,2 Gewichtsprozent. Von dem genannten Zeitpunkt an (d.h. nach Ablauf der ersten 18 Stunden) führte man dem Gärtank während 40 Stunden kontinuierlich folgende Stoffe zu:

DL-Threonin 5 g/St

DL-Me thlonin 1,25 g/St

Thiamin 1,25 mg/St

Biotin 0,75 mg/St

Saccharose 1,25 g/St

Die Gesamtmenge der dem Fermenter während des ganzen Kultivierungsvorganges zugeführten Zucker betrug 10%, bezogen auf das Gewicht des Nährmediums.

Gleichzeitig mit der Zugabe^in den Gärtank )der oben genannten Stoffe senkte man die Belüftungsintensität auf 40 mg 0_/l· min und erhöhte den pH-Wert der Kulturflüssigkeit auf 7»8· Die Temperatur und die Rührbedingungen blieben dabei auf demselben Niveau. Unter den genannten Bedingungen wurde der Kultivierungsprozeß während 25 Stunden fortgesetzt, wonach der pH-Wert der Kulturflussigkeit auf 7,2 gesenkt und der Kultivierungsprozeß weitere 25 Stunden fortgesetzt wurde. Die Gesamtdauer des Kultivierungsprozesses betrug 68 Stunden.

Nach der Beendigung des Kultivierungsprozesses enthielt die Kulturflüssigkeit folgende Stoffe:

L-Lysin 33,5 _g/i

Biomasse 409 8 4 9/0677 14,8 g/l

Trockensubstanzen 8|7 Gew.%

Zucker 0,8 Gew.%

Die Ausbeute an L-Lysin betrug 35>& Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Zucker. ..

Die Abtrennung von L-Lysin aus der Kulturflüssigkeit in kristalliner Form wurde wie folgt durchgeführt. Die Biomasse des Produzentenstammes wurde von der Kulturflüssigkeit auf einer Schleuder (5000 U/min, 30 Minuten) oder einem Scheider abgetrennt. Die nach der Abtrennung der Biomasse erhalten« native Lösung wurde durch eine Säule mit Kunstharz-Kationenaustauscher geleitet. Das sorbierte L-Lysin wurde mit wässeriger Ammoniaklösung eluiert und das Eluat eingedampft, indem das Ammoniak zusammen mit Wasserdampf entfernt wurde. Das erhaltene Konzentrat säuerte man mit Salzsäure auf einen pH-V/ert

€5

von 3,3 bis 4,0 an, behandelte mit Äthylalkohol und fällte das L-Lysin in kristalliner Form aus.

Beispiel 2. Für die Synthese von L—Lysin verwendete man den an Homoserin mangelnden Produzentenstamm Brevibacterium sp. 22 J] (Depositnummer 192; Museum für Kulturen der Mikroorganismen des August-Kirchenstein-Instituts für iiikrobiologie der Akademie der Wissenschaften der Lettischen Sozialistischen Sowjetrepublik).

Die Zuchtungshedingungen des Impfmaterials waren den in Beispiel 1 beschriebenen analog. Das fertige Impfmaterial wur-

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de in den Gärtank in einer Menge von 8%, bezogen auf das Volumen des in diesem Gärtank- befindlichen vorsterilisierten liährmediums, übertragen. Das genannte Bahrmedium (pO mr) wies die folgende Zusammensetzung auf:

Rübenmelasse (der Gehalt der Melasse an Zuckern betrug 48 Gewichtsprozent, an L-LIethionin 0,42 mg/g an L-Threonin 2,4 mg/g, an Biotin 0,08 μ g/g,

an Thiamin 0,20 ^ g/g) 4500kg

Alaisextrakt (der behalt des Maisextraktes an Trockensubstanzen betrug 50 Gewichtsprozent, an L-Iiethionin 4 mg/g, an L-Threonin 22 mg/g, an 3io-

" tin 0,55 .'.g/g» an Thiamin 7,5 ^ g/g) 750 kg

iunmoniumsulf at ' 900 kg

Kai iumd ihydrogenphosphat 15 kg

Kaliuinhydrogenphosphat 15 kg

Magnesiumsulfat . 9 kg

Wasser bis 3Om^

pH des Mediums 7,0

Das Kultivieren des Produzentenstammes auf dem Hährmedium der genannten Zusammensetzung erfolgte nach dem periodischen Verfahren unter folgenden Bedingungen: Temperatur 32 °C;

C; Belüftungsintensität 50 mg 0p/l»iain; Kührint ens it ät U/min; pH-Wert der Kulturflüssigkeit 7,2; Dauer des Prozesses 70 Stunden. Nach Ablauf der ersten 16 Stunden erreichte

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die Konzentration der Biomasse in der Kulturflüssigkeit 10,8 g/1, was für die Ausbeute an L-Lysin optimal war. Die Kulturflüssigice it enthielt zu diesem Zeitpunkt kein Methionin und kein Threonin, während das Biotin und Thiamin in der Kulturflüssigkeit in für die Biosynthese von L-Lysin unzureichenden Mengen enthalten waren. "Von diesem Zeitpunkt an (d.h. nach Ablauf der ersten 1£ Stunden) führte man dem Gärtank während 40 Stunden kontinuierlich Melasse als Quelle

von L-Methionin, L-Threonin, Biotin und Thiamin mit einer Geschwindigkeit von 22,5 kg/St zu. In 1 g der zusätzlich zugeführten Melasse waren die genannten Stoffe in folgenden Mengen enthalten:

L-Methionin 0,42 mg; L-Threonin 2,4 mg; Biotin 0,08 «g; Thiamin 0,20 /..g.

Mach der -Beendigung des Kultivierungsprozesses (d.h. nach Ablauf von 70 Stunden) enthielt die Kulturflüssigkeit folgende Stoffe:

L-Lysin 29,7 g/l

Biomasse 10,8 g/l

Trockensubstanzen 12,2 Gew.%

Zucker 0,5 Gew.iS

Die Ausbeute an L-Lysin betrug 35 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Zucker.

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2A01519

Das L-Lysin in der Kulturflüssigkeit wurde durch Zugabe von Natriumhydrogensulfit stabilisiert und der pH-Wert der Kulturflüssigice it mit Salzsäure auf A-,5 gebracht. Dann wurde die Kulturflüssigkeit in-einer Vakuum-Endampf-Anlage auf einen i'rockensubstanzengehalt von 36 Gewichtsprozent eingeengt und auf einem Zerstäubungstrockner auf einen -Kestfeuchtigkeitsgehalt von 3_t5 Gewichtsprozent getrocknet. Man erhielt 3060 kg Trockenfutterkonzentrat von L-Lysin, das folgende Stoffe enthält:

L-Lysin .

Zucker Betain Gesamtstickstoff Eiweiß Thiamin Riboflavin

24,	3 Gew.%
	Gew,
2	Gew.
6	Gew,
16,	.%
.%
.%
8 Gew.%
9,3 / ι/ 118 „
/g/g ,g/g·

Beispiel 3. Dea Produzentenstamm von L-Lysin Brevibacte-

riuin sp. 22y? mangelnd an Homoserin, vermehrte nan in einem

¹ eines

Thermostaten auf Schrägagar , 2%igen Fleischpepton-

agars bei einer Temperatur von 29 bis 30⁰C während 24- Stunden. Von dem Schrägagar wurde die Kultur mit steriler physiologischer Lösung (IO ml) abgespült und die Suspension jeweils in einer Menge von 1 ml in sterile Kolben von 750 ml Passungsver-

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mögen mit vorsterilisiertem Impfnährmedium (50 ml) der folgenden Zusammenset ζixng übertragen:

Eübenmelasse (der Gehalt der Melasse an Zuckern betrug 48 Gewichtsprozent an L-Threonin 2,4 mg/g, . an L-Methionin 0,42 mg/g;an Biotin 0,06 -g/g; an Thiamin 0,15 A g/g) 5 g

Maiserfcrakt (der Gehalt des Maisextraktes an Trockensubstanzen betrug 50 Gewichtsprozent; an L-Methionin 4 mg/g, an L-Threonin 22 mg/g; an Biotin 0,55 ^g/g» an Thiamin 7,5 /^g/g) 1,5 s

Ammoniumsulfat 1,25 g

Kai iumdihydrogenphosphat 0,025 g

Kaliumhydrogenphosphat 0,025 g

Wasser , bis 50 ml

pH des Mediums 7,0.

Die Sterilisation des Impfnährmediums erfolgte durch dessen Erhitzung auf eine Temperatur von 126⁰C und anschließendes Halten bei einer Temperatur von 120⁰C während 1 Stunde.

Die Kolben mit dem Impfnährmedium und den Zellen des Produzentenstammes brachte man in eine Thermokauter auf eine Schaukel ein und führte die Züchtung der Kultur bei einer Temperatur von 32⁰C, einer Rotationsgeschwindigkeit der Schaukelwelle von 200 U/min, einem pH-Wert des Aiediums von 7,0 bis

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2 A 01 b

7,2 während 20 Stunden durch.

Die weitere Züchtung des Produzentenstammes erfolgte nach dem kontinuierlichen Verfahren in einem Impftank von 5 nr fassungsvermögen. Zunächst brachte man in den genannten ImpftanK vorsterilisiertes Impfnährmedium ( 1 v?) der folgenden Zusammensetzung (in Gewichtsprozenten) ein:

Hübenmelasse (der Gehalt der Melasse an Zuckern betrug 48 Gewichtsprozent, an L-Threonin 2,4- mg/g, an L-Methionin 0,42 mg/g, an Biotin 0,08 ^g/g, an Thiamin 0,20 /t/g/g) 10

Maisextrakt (der Gehalt des Maisextraktes an Trockensubstanzen betrug 50 Gewichtsprozent, an L-Methionin 4 mg/g, an L-Threonin 22 mg/g, an Biothin 0,55 /ng/g, an Thiamin 7,5 /«g/g) 5

Ammoniums ulf at I

Kaii umd ihydrogenphosphat 0,025

Kai iumhydrogenphosphat 0,025

Wasser bis 100

pH des Mediums 7,0

Dann wurde das genannte Impf medium in dem Permenter mit der Kultur beimpft, indem aus dem Kolben 12 Liter Impfmaterial übertragen wurden. Nach der Beimpfung fand während 6 Stunden die Inkubationsperiode statt, die bei einer Temperatur von 50⁰C, einer Belüftungsintensität von 60 mg 0₂4 . ^₁₁ einer

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Rühr intensität von 800 U/min und einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7,1 durchgeführt wurde. Nach Ablauf der genannten Zeit führte man dem Impftank kontinuierlich steriles Impfnährmedium der oben beschriebenen Zusammensetzung mit einer Geschwindigkeit von 0,6 mVSt zu· Die Züchtung des Produzenten-Stammes nach dem kontinuierlichen Verfahren wurde bei einer Temperatur von 32⁰C₁ einer Belüftungsintensität von 60 mg O^l^min, einer Rühr intensität von 800 U/min und einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7,2 durchgeführt. Unter den genannten Züchtungsbedingungen stellte sich in der Kulturflüssigkeit des Impftanks der folgende Gleichgewichtszustand ein: Gehalt an Biomasse 11 g/1; Konzentration von L-Lysin 4,3 g/l; Konzentration von Zuckern 2,2 Gewichtsprozent.

Dann führte man das Kultivieren des Produzentenstamnies nach dem kontinuierlichen Verfahren in drei miteinander verbundenen Gärtanks durch. Das Volumen des Nährmediums in jedem Gärtank betrug 30 mr. Dem ersten Gärtank führte man kontinuierlich das Impfmaterial mit einer Geschwindigkeit von 0,6 mvSt und vorsterilisiertes Nährmedium mit einer Geschwindigkeit von 3 nr/St zu. Die Zusammensetzung des Nährmediums in dem ersten Gärtaruc war wie folgt (in Gewichtsprozenten):

.Rübenmelasse (der Gehalt der Melasse in Zuckern betrug 48 Gewichtsprozent, an L-Methionin 0,42 mg/g, an L-Threonin 2,4 mg/g; an Biotin 0,08

; an Thiamin 0,20 /ug/g) 17,2

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-'27- 240 Ί

Hais ext raid; (der Gehalt des Maisextraktes an Trockensubstanzen betrug 50 Gewichtsprozent, an L-Methionin 4 mg/g, an L-Threonin 22 mg/g, an Biotin 0,55 y"S/s» an Thiamin 7,5 yg/g) ²

Ammoniumsulfat " 2

Kai iumd ihydrogenphosphat 0,075

Kaliumhydrogenphosphat 0,075

Magnesiumsulfat 0,035

Wasser bis 100

pH des Mediums 7,0

Die Kultivierung des Prοduzentenstammes in dem ersten Fermenter erfolgte bei einer Temperatur von 32⁰C, einer Belüftungs intensität von 60 mg Op/l'min, einer Rühr intensität von U/min und einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7,1. Unter den genannten Kultivierungsbedingungen stellte sich in der Kulturflüssigkeit des ersten Gärtanks der folgende Gleichgewichtszustand ein: Gehalt an Biomasse IJ g/l; Konzentration von L-Lyein 8,4 g/l; Konzentration von Zuckern 5,2 Gewichtsprozent.

Diese Konzentration (13 g/l) der Biomasse in der Kulturflüssigkeit war optimal für die Ausbeute an L-Lysin.

Aus dem ersten Fermenter trat die Kulturflüssigkeit kontinuierlich in den zweiten Fermenter (der Verdünnungskoeffizient beträgt 0,12 St~\). Die aus dem ersten Fermenter in den zweiten Fermenter tretende Kulturflüssigkeit enthielt kein Methionin" und ke.in Threonin, während das Biotin und Thiamin in

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der Kiilturflüssigkeit in für die Biosynthese von L-Lysin unzureichenden Mengen enthalten waren. Deshalb führte man dem zweiten Fermenter kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 0,6 nr/St Eait Wasser verdünnte Melasse als Quelle der Aminosäuren und der Ütimulatoren der Biosynthese von L-Lysin zu. Der Gehalt der Melasselösung an Zuckern betrug 15 Gewichtsprozent, an L-Methionin 0,17 mg/g, an L-Threonin 0,95 mg/g; an Biotin 0,032 z^g/g; an Thiamin 0,08 Ag/g.

Die Kultivierung des Produzentenstammes in dem zweiten Gärtank erfolgte bei einer Temperatur von 3O⁰G, einer Belüftungsintensität von 50 mg 0₂/l*min, einer Sührintensität von 500 U/min, einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7»8 und einem Verdünnungskoeffizienten von 0,14 St" . Unter den genannten Kultivierungsbedingungen stellte sich in der Kulturflüssigkeit des zweiten Gärtanks der folgende Gleichgewichtszustand ein: Gehalt an Biomasse 13»9 g/1» Konzentration von L-Lysin 18,8 g/l; Konzentration von Zuckern 2 Gewichtsprozent.

Aus dem zweiten Fermenter trat die Kulturflüssigkeit kontinuierlich in den dritten Fermenter (der Verdünnungskoeffizient betrug 0,14 St'¹). Die Kultivierung des Produzentenstammes in dem dritten Fermenter erfolgte bei einer Temperatur von 30⁰C, einer Belüftungsintensität von 50 mg 0p/l.min,

einer Rühr intensität von 400 U/min und einem pH-V/ert der Kulturflüssigkeit von 7,0. Unter den genannten Kultivierungsbedingungen stellte sich in der Kulturflüssigkeit des dritten

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Gärtanks der folgende Gleichgewichtszustand ein: Gehalt an Biomasse 14 g/1; Konzentration-von L-Lysin 27 g/l; Konzentration von Zuckern 0,7 Gewichtsprozent.

Die Ausbeute an L-Lysin betrug 32,2 %, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Zucker·

Das Eindampfen der Kulturflüssigkeit und das anschließende Trocknen auf einen Restfeuchtigkeitsgehalt von 2,9 Gewichtsprozent erfolgte analog zu Beispiel 2. Das erhaltene trockene Futterkonzentrat von L-Lysin enthielt folgende Stoffe: L-Lysin 20,5 Gewichtsprozent; Zucker 5i3 Gewichtsprozent, Betain 2,2 Gewichtsprozent; Gesamtstickstoff 5t& Gewichtsprozent, Eiweiß 18 Gewichtsprozent, Thiamin 8,6 z/g/g Riboflavin 92 //g/g.

Beispiel 4. Der an Homoserin mangelnde Produzent enstamm von L-Lysin Brevibacterium sp· 22Ji wurde für die Herstellung von Impfmaterial unter zum im Beispiel 1 beschriebenen analogen Bedingungen gezüchtet. Das fertige Impfmaterial wurde in den Gärtank in einer Menge von 5%, bezogen auf das in diesem Gärtank befindliche vorsterilisierte Nährmedium, übertragen. Das genannte Mhrmedium (30 rar) wies die folgende Zusammensetzung auf:

Rübenmelasse (der Gehalt der Melasse an Zuckern betrug 50 Gewichtsprozent: an L-Methionin 0,36 mg/g; an L-Threonin 2,6 mg/g; an Biotin 0,05 Mg/g; an Thiamin 0,15 Ag/g) 5100 kg

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Maiseirfcrakt (der Gehalt des Maisectraktes an Trockensubstanzen betrug 50 Gewichtsprozent; an !.-methionin 4 mg/g; an Threonin 22 mg/g;

an Biotin 0,55 /"g/g; an Thiamin 7t5^s/s) ⁶⁰O ^kS

Ammoniumsulfat 900 kg

Kai iumd ihydrogenphosphat 15 kg

Kai iumhydrogenphosphat 15 kg

Magnesiumsulfat 10 kg Wasser bis 30 ^m

pH des Mediums 7,0

Die Kultivierung des Produzentenstamm.es erfolgte im Gärtank nach dem-periodischen Verfahren. In den ersten 18 Stunden wurde der Prozeß bei einer Temperatur von 30⁰C, einer Belüftung sintensität von 60 mg 0^/1-min, einer Rührintensität von 500 U/min und einem pH-Wert der Kulturflussigkeit von 7,1 durchgeführt. Nach Ablauf der genannten Zeit erreichte die Konzentration der Biomasse in der Kulturflüssigkeit 10,8 g/l. Die genannte Konzentration war optimal für die Ausbeute an L-Lysin. Die Kulturflüssigkeit enthielt zu diesem Zeitpunkt kein Methionin und kein Threonin, während das Biotin und Thiamin in der Kulturflüssigkeit in für die Biosynthese von L-Lysin unzureichenden Mengen enthalten waren. Von diesem Zeitpunkt an (d.h. nach Ablauf der ersten 18 Stunden) führte man dem Gärtank periodisch Maisextrakt als Quelle von L-LIethionin, L-Threonin, Biotin und 'i'hiamin zu. In 1 g ilaisextrakt

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waren die genannten Stoffe in folgenden Mengen enthalten: L-Liethionin 4 mg/g; L-Threonin 22 mg/g, Biotin 0,55 /'g/g, Thiainin 7,5/^g. Der Maisextrakt wurde dem Gärtank in einer Portion von jeweils 7,5 kg alle ' 'Stunde während 40

Stunden zugeführt.

Nach Ablauf der ersten 18 Stunden der Durchführung des Kultivierungsprozesses in dem Gärtank senkte man die Belüftung sintensität auf 40 mg Op/l-min und erhöhte den pH-Wert der Kulturflüssigkeit auf 8,0. Die Temperatur und die Rührintensität blieben dabei unverändert. Unter den genannten Bedingungen wurde der Kultivierungsprozeü während 20 Stunden fortgesetzt, wonach der pH-V/ert der Kulturflüssigkeit auf 7,2 gesenkt und der Kultivierungsprozeß während weiterer 22 Stunden durchgeführt wurde. Die Gesamtdauer des Kultivierungs-Prozesses beträgt 60 Stunden.

Nach der Beendigung des Kultivierungsprozesses enthielt die Kulturflüssigkeit folgende Stoffe: L-Lysin 26,2 g/l; Biomasse 14,4 g/l; irockensübstanzen 10,8 Gewichtsprozent; Zucker 0,8 Gewichtsprozent.

Die Ausbeute an L-Lysin betrug 33,5%, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Zucker.

Das L-Lysin wurde in der Kulturflüssigkeit durch Zugabe von Natriumhydrogensulfit stabilisiert und der pH-V/ert der Kulturflüssigkeit mit Salzsäure auf 4,5 gebracht. Dann

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dampfte man die Kulturflüssigkeit in einer Vakuumeindampfanlage auf einen Gehalt an Trockensubstanzen von 35 Gewichtsprozent ein, indem man flüssiges Putterkonzentrat von L-Lysin in einer. Menge von 5400 kg erhielt. Das genannte Futterkonzentrat von L-Lysin enthielt folgende Stoffe; L-Lysin 8,5 Gewichtsprozent; Zucker 2,6 Gewichtsprozent; Betain 1,2 Gewichtsprozent; Gesamtstickstoff 2,7 Gewichtsprozent; Eiweiß 7,8 Gewichtsprozent; Thiamin 8,9 α g/g; Riboflavin 125 /"g/g» Trockensubstanzen 35 Gewichtsprozent.

Beispiel 5. Der an. Homoserin mangelnde Prodzentenstamm von L-Lysin Brevibacteriunx sp. 22 wurde für die Herstellung von Impfmaterial unter ^.um im Beispiel 1 beschriebenen analogen Bedingungen gezüchtet. Das fertige Impfmaterial wurde in den Gärtank in einer Menge von 6%, bezogen auf das in diesem Gärtank befindliche vorsterilisierte Mhrmedium, übertragen. Das genannte Nährmedium (10 1) wies die folgende Zusammensetzung auf:

Glukose 250 g

Hefehydrolysat (der Gehalt des Hefehydrolysats an 'i'ro c kens üb stanz en betrug 20 Gewichtsprozent; an L-Methionin 1,2 mg/g; an L-Threonin 2,2 mg/g; an Biotin 0,6 z-g/g; an Thiamin 0,15 /*g/g) 500 g

Ammoniumchlorid 80 g

Kaliumdihydrogenphosphat 5 g

Kaliumhydrogenphosphat 5 g

Magnesiumsulfat 3 g

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V/asser bis 10 1

pH-Wert des Mediums 7*0

Das Hefehydrolysat wurde wie folgt bereitet. Trockene Hefe in einer Menge von 400 g wurde in 1600 ml 3%iger Salzsäure suspendiert. Die Hydrolyse wurde in einem Autoklaven bei einer Temperatur von 127°C während 2 Stunden durchgeführt. Dann wurde das Hyldrolysat auf Zimmertemperatur abgekühlt, mit 25%ig^er wässeriger Ammoniaklösung auf einen pH-Wert von 7,3 neutralisiert und filtriert.

Das Kultivieren des Produzentenstammes in dem Gärtank wurde nach dem periodischen Verfahren unter folgenden Bedingungen durchgeführt: Temperatur 28⁰C, Belui'tungaintensität 45 mg 0p/l»min, Rührintensität 800'U/min, pH-Wert der Kulturflüssigkeit 7*2. !fach 16 Stunden Kultivieren erreichte die Konzentration der Biomasse in der Kulturflüssigkeit 10,2 g/l. Die genannte Konzentration war optimal für die Ausbeute an L-Lysin. Die Kulturflüssigkeit enthielt zu diesem Zeitpunkt kein Methionin und kein Threonin, während das Biotin und Thiamin (als Stimulatoren der Biosynthese von L-Lysin) in für die Biosynthese von L-Lysin unzureichenden Mengen enthalten waren. Der Gehalt der Kulturflüssigkeit an unverwerteter Glukose betrug 0,35 Gewichtsprozent. Von dem genannten Zeitpunkt an (d.h. nach Ablauf der ersten 16 Stunden) wurde dem Gärtank während 40 Stunden kontinuierlich Hefehydrolysaf als Quelle

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der Aminosäuren und der Simulatoren der Biosynthese von L-Lysin mit einer Geschwindigkeit von 3 g/Stund konzentrierte Essigsäure als restlos assimilierbare Kohlenstoffquelle mit einer Geschwindigkeit von 18 g/St zugeführt. Dabei wies das Hefehydrolysat die obengenannte Zusammensetzung auf. Der pH-Wert der Kulturflüssigkeit wurde bis zur Beendigung des Prozesses auf 7,0 bis 7,1 durch die Zugabe von 25%iger wässeriger Ammoniaklösung gehalten.

Die Gesamtdauer des Kultivieruagsvorganges in dem Gärtank betrug 66 Stunden. Nach der Beendigung des Kultivierungs vorganges enthielt die Kulturflüssigkeit folgende Stoffe: L-Lysin 23*4 sA» Biomasse 13,3 SA» Irockensubstanzen 3,4 Gewichtsprozent; Essigsäure 0,4 Gewichtsprozent; Zucker - fehlte .

Die Ausbeute an L-Lysin betrug 30%, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Essigsäure. Die Abtrennung von L-Lysin aus der Kulturflüssigkeit in kristalliner IPorm erfolgte analog zu Beispiel 1·

Beispiel 6. -Wer an Homoserin mangelnde Produzentenstamm von L-Lysin Breνibacterium sp. 22 wurde zur Herstellung von Impfmaterial unter ^m ." im Beispiel 3 beschriebenen analogen Bedingungen gezüchtet. Das fertige Impfmaterial wurde in den Gärtank in einer Menge von ß^_y bezogen auf das

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Volumen des in diesem Gärtank befindlichen vorsterilisierten Nährmediums, übertragen. Das genannte Mhrmedium (IO Liter) wies die folgende Zusammensetzung auf:

Saccharose 250 g

Erdnußmehlhydrolysat (der Gehalt des Erdnußmehlhydrolysats an Trockensubstanzen 50 Gewichtsprozent; an L-Methionin 0,7 mg/g; an L-Threonin 4,5 mg/g; an Biotin 0,2 A g/g; an Thiamin 4,9 ^g/g) 600 g Harnstoff 80 g

" Kaliumdihydrogenphosphat 5 S

Kaliumhydrogenphosphat 5 g

Magnesiumchlorid . 2g

Wasser bis 10

pH-Wert des Mediums 7»0

Das Erdnußmehlhydrolysat wurde wie folgt bereitet. Das Erdnußmehl in einer Menge von 600 g suspendierte man in ml 3%iger Salzsäure. Die Hydrolyse wurde in einem Autoklaven bei einer Temperatur von 127°C während 2 Stunden durchgeführt. Dann wurde das Hydrolysat abgekühlt, mit 25;£iger wässeriger Ammoniaklösung auf einen pH-Wert von 7|0 neutralisiert und filtriert.

Das Kultivieren des Produzentenstanimes in dem Gärtank wurde nach dem periodischen Verfahren unter folgenden Be-

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dingungen durchgeführt: Temperatur 28⁰C; Belüftungsintensität-45 mg Op/1«min; Rührintensität - 800 U/min;pH-Wert der Kulturflüssigkeit 7,2. Nach 18 Stunden Kultivieren erreichte die Konzentration der Biomasse in der Kulturflüssigkeit 11 g/l. Diese Konzentration war optimal für die Ausbeute an L-Ly-

£l,iutiiionin una Ice in > sin. Die Kulturflüssigkeit enthielt zu diesem Zeitpunkt keinO Threonin, während das Biotin und Thiamin in der Kulturflüssigkeit in für die Biosynthese von L-Lysin unzureichenden Mengen enthalten waren. Der Gehalt an der nichtverwerteten Saccharose in der Kulturflüssigkeit betrug 0,54 Gewichtsprozent. Von diesem Zeitpunkt an (d.h. nach Ablauf der erstem 18 Stunden) führte man dem Gärtank während 40 Stunden ijrdnußmehlhydrolysat als Quelle von L-Methionin, L-Threonin, Biotin und Thiamin mit einer Geschwindigkeit von 10 g/St und konzentrierte Buttersäure als vollständig assim lierbare Kohlenstoff quelle mit einer Geschwindigkeit von 10 g/St kontinuierlich zu. Dabei wies das Erdnußmehlhydrolysat die oben angegebene Zusammensetzung auf. Der pH-Wert der Kulturflüssigkeit wurde bis zur Beendigung des Prozesses in einem Bereich von 7,0 bis 7*2 durch Zugabe der 25%iger wässeriger Ammoniaklösung gehalten. Die Gesamtdauer des Kultivierungsprozesses in dem Gärtank Betrug 70 Stunden. Nach der Beendigung des Kultivierungsprozesses entnielt die Kulturflüssigkeit folgende Stoffe: L-Lysin 17,5 g/l; Biomasse 16 g/l; Trockensubstanzen 3,2 Gewichtsprozent; Buttersäure 0,55

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Gewichtsprozent; Zucker - fehlt.

Die Ausbeute an L-Lysin betrug 50%, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Buttersäure. Die Abtrennung von L-Lysin aus der Kulturflüssigkeit in kristalliner Form erfolgte analog zu Beispiel 1·

Beispiel 7» Der an Homoserin mangelnde Produzentenstamm von L-Lysin Brevibacterium sp. 22 wurde zur Herstellung von Impfmaterial unter -zum int Beispiel 3 beschriebenen analogen Bedingungen gezüchtet. Das fertige Impfmaterial wurde in den- Gärtank in einer Menge von 8%, bezogen auf das Volumen des in diesem Gärtank befindlichen vorsterilisierten Nährmediums, übertragen. Das genannte Nährmedium (IO Liter) wies die folgende Zusammensetzung auf:

•saccharose	250 g
DL-Methionin	■ 2000 mg
DL-Threonin	8000 mg
Biotin	250y,&
Thiamin	500^«
Harnstoff	80 g
Kaliumd ihydrogenphosphat	5 g
Kai i umhydrogenphosphat	5 g
Magnesiumchlorid	2 g
Wasser	bis 10 1
pH-Wert des Mediums	7,0

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Das Kultivieren des Prod uz ent enst amme s in dem Gärtank wurde nach dem periodischen Verfahren unter folgenden Bedingungen durchgeführt: Temperatur 52⁰C; Belüftungsintensität 50 mg Og/l^minj Rührintensität 600 O/min; pH-Wert der Kulturflüssigkeit 7,2. Nach 16 Stunden Kultivieren erreichte die Konzentration der Biomasse in der Kulturflüssigkeit 11,2 g/l· Diese Konzentration war optimal für die Ausbeute an L-Lysin. Die Kulturflüssigkeit enthielt zu diesem Zeitpunkt kein DL-Methionin und kein DL-Threonin, während das Biotin und Thiamin in der Kulturflüssigkeit in für die Biosynthese von L-Lysin unzureichenden Mengen enthalten waren. Der Gehalt an der nicht verwerteten Saccharose in der Kulturflüssigkeit betrug 0,66 Gewichtsprozent. Von diesem Zeitpunkt an (d.h. nach Ablauf der ersten 16 Stunden) führte man dem Gärtank während 40 Stunden folgende Stoffe kontinuierlich zu: Di-Methionin 12,5 mg/St; DL-Threonin 50 mg/St; Thiamin 12,5 vi/g/St; Biotin 6,25 /i/g/St; Saccharose 25 g/St.

Die Gesamtdauer des Kultivierungsprozesses in dem Gärtank betrug 70 Stunden. Nach der Beendigung des Kultivierungsprozesses enthielt die Kulturflüssigkeit folgende Stoffe: L-Lysin 38»5 g/1» Biomasse 12,4- g/l; Trockensubstanzen 2,5 Gewichtsprozent; Saccharose 1 Gewichtsprozent.

Die Ausbeute an L-Lysin betrug 35%» bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Saccharose. Die Abtrennung von L-Lysin

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aus der Kulturflüssigkeit in kristalliner Form erfolgte analog zu Beispiel 1.

Beispiel 8. Der an Homoserin mangelnde Produzentenstamm von L-Lysin Brevibacterium sp.. 22 wurde zur Herstellung von Impfmaterial unter Zm im Beispiel 1 beschriebenen analo-

'gen Bedingungen gezüchtet·

Das Kultivieren des Produzentenstammes erfolgte nach dem kontinuierlichen Verfahren in drei miteinander verbundenen Gärtanks, Das Volumen des Nährmediums in jedem Gärtank betrug ^O rs?, Dem ersten Gärtank führte man das Impfmaterial mit einer Geschwindigkeit von 0,6 nr/St und vorsterilisiertes Nährmedium mit einer Geschwindigkeit von 3 er/St kontinuierlich zu. Die Zusammensetzung des Nährmediums in dem ersten Gärtank war wie folgt (in Gewichtsprozenten):

Rübenmelasse (der Gehalt der Melasse an Zuckern betrug 48 Gewichtsprozent; an L-Methionin 0,42 mg/g; an L-Threonin 2,4 mg/g; an Biotin 0,08 /&g/g; an Thlamin 0,2 /g/g) 5

Maisextrakt (der Gehalt des Maisextraktes an Trockensubstanzen betrug 50 Gewichtsprozent; an L-Methionin 4 mg/g; an L-Threonin 22 mg/g, an Biotin 0,55 y*g/g» an Thiamin 7.5 /<g/g) 2

Ammoniumsulfat - 2,5

Kaliumdihydrogenphosphat 0,075

AÜ98A9/0677

Magnesiumsulfat . 0,035

Wasser bis 100

pH-Wert des Mediums 7,0

Das Kultivieren des Produzentenstammes in dem ersten Gärtank erfolgte bei einer Temperatur von 32⁰C, einer Belüftungsintensität von 60 mg 0p/l«min, einer Rührintensität von 400 U/min, einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7|O. Unter den genannten Kultivierungsbedingungen stellte sich in der Kulturflüssigkeit des ersten Gärtanks der folgende Gleichgewichtszustand ein: Gehalt an Biomasse 11 g/l; Konzentration von L-Lysin 2,2 g/l; Konzentration von Zuckern 2,1 Gewichtsprozent.

Diese Konzentration (11 g/l) der Biomasse in der Kulturflüssigkeit war optimal für die Ausbeute an L-Lysin.

Aus dem ersten Gärtank trat die Kulturflüssigkeit kontinuierlich in den zweiten Gärtank (der Verdünnungskoeffizient betrug 0,12 St"* ). In der aus dem ersten Gärtank in den zweiten Gärtank tretenden Kulturflüssigkeit war kein Methionin und kein Threonin enthalten, während das Biotin und Thiamin in für die Biosynthese von L-Lysin unzureichenden Mengen enthalten waren. Der Gehalt der Kulturflüssigkeit an Zuckern nach dem ersten Gärtank war auch unzureichend und betrug 2,1 Gewichtsprozent· Deshalb führte man dem zweiten Gärtank Mais extrakt der oben genannten Zusammensetzung

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als Quelle der Aminosäuren und der Stimulatoren der Biosyn-

■z

these von L-Lysin in einer Menge von 0,1 mr/St und 50%ige wässerige SaocharoselÖsung als vollständig assimilierbare Kohlenstoffquelle in einer Menge von 0,5 nr/St periodisch zu·

Die Kultivierung des Produzentenstammes in dem zweiten Gärtank erfolgte bei einer Temperatur von 30⁰C, einer Belüftungsintensität von 50 mg Op/l-min, einer Rührintensität von 500 ü/min, einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7,8 und einem Verdünnungskoeffizienten von 0,14 St" . Unter den genannten Kultivierungsbedingungen stellte sich in der Kulturflüssigkeit des zweiten Gärtanks der folgende Gleichgewichtszustand ein: Gehalt an Biomasse 11,2 g/l; Konzentration von L-Lysin 22,5 g/1» Konzentration von Zuckern 3,8 Gewichtsprozent.

Aus dem zweiten Gärtank trat die Kulturflüssigkeit kontinuierlich in den dritten Gärtank (der Verdünnungskoeffizient betrug 0,14 St"¹). Die Kultivierung des Produ-

Temperat"ur von ^0⁰C, einer zentenstammes in dem dritten Gärtank erfolgte bei einerl/Belüftungsintensität von 50 mg O₂A»min, einer Hührintensität von 400 U/min und einer pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7.0. Unter den genannten Kultivierungsbedingungen stellte sich in der Kulturflüssigkeit des dritten Gärtanks der folgende Gleichgewicntszusuand ein: Gehalt an Biomasse 11,6 g/l; Konzentration von L-Lysin 35,7 g/l; Konzentration von Zuckern

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0,5 Gewichtsprozent.

Die Ausbeute an L-Lysin betrug 36%, bezogen auf das Gewicht der eingesetzten Zucker«

Das Eindampfen der Kulturflüssigkeit auf einen Gehalt an Trockensubstanzen von 55 Gewichtsprozent erfolgte analog zu Beispiel 4-· Das erhaltene flüssige Futterkonzentrat von L-Lysin enthielt folgende Stoffe: L-Lysin 20 Gewichtsprozent; Zucker 2,8 Gewichtsprozent; Betain 0,6 Gewichtsprozent; Gesamtstickstoff 1,6 Gewichtsprozent; Eiweiß 5,2 Gewichtsprozent; Thiamin 6,2 Gewichtsprozent; Riboflavin 92 yc/g/g; Trockensubstanzen ^ Gewichtsprozent.

Beispiel 9» Der an Homoserin mangelnde Produzentestamm von L-Lysin Brevibacterium sp. 22 Jl wurde zur Herstellung von Impfmaterial unter τ tun im Beispiel 1 beschriebenen

analogen Bedingungen gezüchtet.

Das Kultivieren des Produzentenstammes wurde nach dem kontinuierlichen Verfahren in drei miteinander verbundenen Gärtanks ,durchgeführt. Das Volumen des Mhrmediums in jedem Gärtank betrug 20 m . Dem ersten Gärtank führte man das Impfmaterial mit einer Geschwindigkeit von 0,6 nr/St und vorsterilisiertes Nährmedium mit einer Geschwindigkeit von 3 Br/St kontinuierlich zu. Die Zusammensetzung des Nähmedlurna In dem ersten Gärtank war wie folgt (in Gewichtsprozenten):

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Rübenmelasse (der Gehalt der Melasse an Zuckern betrug 48 Gewichtsprozent; an L-Methionin 0,42 mg/g; an L-Threonin 2,4 mg/g; an Biotin 0,08 /'g/g; an Thiamin 0,2^ig/g) 5

Maisextrakt (der Gehalt des Maisexferaktes an Trockensubstanzen betrug 50 Gewichtsprozent, an L-Methionin 4 mg/g; an L-Threonin 22 mg/g; an Biotin 0,55^6/6» an Thiamin ?_t5y&/B) 2

Ammoniumsulfat 2,5

Kaiiumd ihydrogenphoaphat 0,075

Kaliumhydrogenphosphat 0,075

Magnesiumsulfat 0,035

Wasser bis

pH-Wert des Mediums 7,0.

Die«Kultivierung des Produzentenstammes in dem ersten Gärtank erfolgte bei einer Temperatur von 32⁰C, einer Belüftungsintensität von 60 mg 0p/l?min, einer Rühr intensität von 400 U/min, einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7»0. Unter den genannten Kultivierungsbedingungen stellte sich in der Kulturflässigkeit des ersten Gärtanks der folgende Gleichgewichtszustand ein: Gehalt an Biomasse 10,8 g/l; Konzentration von L-Lysin 8,5 g/l; Konzentration von Zuckern Gewichtsprozent.

Diese Konzentration (10,8 g/l) der Biomasse in der Kulturflüssigkeit war optimal für die Ausbeute an L-Lysin.

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Aus dem ersten Gärtank trat die Kulturflüssigkeit kon-

Ob er·

tinuierlich in den zweiten Gärtank (der verdünnungskoeff izient betr ? 0,12 St ). Die Kulturflüssigkeit, die aus dem ersten Gärtank in den zweiten Gärtank trat, enthielt kein Methionin und kein Threonin, während das Biotin und Thiamin in der Kulturflüssigkeit in für die Biosynthese von L-Lysin unzureichenden Mengen enthalten waren. Der Gehalt der Kulturflüssigkeit an Zuckern nach dem ersten Gärtank war ebenfalls unzureichend und betrug 2 Gewichtsprozent. Deshalb führte man dem zweiten Gärtank Maisextrakt der oben genannten Zusammensetzung als Quelle der Aminosäuren und der Stimulator en der Biosynthese von L-Lysin mit einer Geschwindigkeit von 0,1 mvfit und 52%ige wässerige Essigsäurelösung als vollständig assimilierbare Kohlenstoffquelle mit einer Geschwindigkeit von 0,5 nr/St kontinuierlich zu.

Die Kultivierung des Produzentenstammes in dem zweiten Gärtank erfolgte bei einer Temperatur von 30⁰C, einer Belüftungsintensität von 50 mg Op/l»min, einer Rührintensität von 500 U/min, einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7,8 und einem Verdünnungskoeffizienten von 0,14 St .

Unter den genannten Kultivierungsbedingungen stellte sich in der Kulturflüssigkeit des zweiten Gärtanks der folgende Gleichgewichtszustand ein: Gehalt an Biomasse 11,4 g/l; Konzentration von L-Lysin 29 g/l; Konzentration von Zuckern 0;

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Essigsäure 1,2 Gewichtsprozent.

Aus dem zweiten Gärtank trat· die Kulturflüssigkeit

kontinuierlich, in den dritten Gärtank (der Verdünnungskoeffizient betrug 0,14 St ). Die Kultivierung des Produzenten-Stammes in dem dritten Gärtank erfolgte bei einer Temperatur von 3O⁰C, einer Belüftungsintensität von 50 mg 0₂/lt min, einer Rühr intensität von 400 U/min und einem pH-Wert der Kulturflüssigkeit von 7,0. Unter den genannten Kultivierungs-· bedingungen stellte sich in der Kulturflüssigkeit des dritten Gärtanks der folgende Gleichgewichtszustand ein: Gehalt an Biomasse 11,9 g/1» Konzentration von L-Lysin 23,2 g/1; Konzentration von Zuckern 0; Essigsäure 0,1 Gewichtsprozent.

Das Eindampfen der Kulturflüssigkeit auf einen Gehalt an Trockensubstanzen vnn 45,4 Gewichtsprozent erfolgte analog zu Beispiel 4. -Was erhaltene flüssige Futterkonzentrat von L-Lysin enthielt folgende Stoffe: L-Lysin 17,2 Gewichtsprozent; Zucker 0; Betain 0,4 Gewichtsprozent; Gesamtstickstoff 1,6 Gewichtsprozent; Eiweiß 5»4 Gewichtsprozent; Thiamin 4,2 /g/g; ßiboflavin 105 //g/6» Trockensubstanzen 45,4 Gewichtsprozent·

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Claims

L/Br PATENTANSPRÜCHE:

1. Mikrobiologisches Verfahren zur Herstellung von flüssigem und trockenem Futterkonzentrat von L-Lysin oder kristallinem L-Lysin durch Kultivieren der Produzentenstamme Brevibacterium sp· nach dem periodischen oder kontinuierlichen Submersverfahren auf einem Nährmedium, das Ammoniumsalze oder Harnstoff, Kohlenstoffquellen, Phosphor, Magnesium, für das Wachstum der Biomasse notwendige Aminosäuren und Stimulatoren der Biosynthese von L-Lysin enthält, bei einer Temperatur von 28 bis 35⁰C unter Belüften und Rühren der Kulturflüssigkeit

durch
und anschließendes Eindampfen der Kulturflüssigkeit auf einen

Gehalt an Trockensubstanzen von 35 bis 55 Gewichtsprozent

zur Erzielung flüssigen Futterkonzentrates von L-Lysin

oder anschließendes Eindampfen der Kulturflüssigkeit und Trocknen bis zur Erzielung des trockenen Futterkonzentrates von L-Lysin oder anschließendes Abtrennen von L-Lysin aus der Kulturflüssigkeit in kristalliner Form, dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Erreichen der für die Ausbeute an L-Lysin optimalen Konzentration der Biomasse der Kulturflüssigkeit periodisch oder kontinuierlich die für das Wachstum der Biomasse notwendige Amonisäuren und

Stimulatoren der Biosynthese von L-Lysin oder Quellen der genannten Aminosäuren und Stimulatoren der Biosynthese von

_ solchen

L-Lysin in Mengen zugibt, daß die Konzentration der Biomasse

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in der Kulturflüssigkeit auf einem Niveau gehalten wird» das für die Ausbeute an L-Lysin optimal ist, oder dieses Niveau nicht mehr als um 5 g/l Kulturflüssigkeit übersteigt·

2. Mikrobiologisches Verfahren nach Anspruch 1, d adurch gekennzeichnet, daß man als der KuI-turflüssigkqit zusätzlich zaznführ¹. Quellen der für das Wachstum der Biomasse notwendigen Aminosäuren und der Stimulator en der Biosynthese von L-Lysin Maisexbrakt, Melasse oder Hefehydrolysat verwendet.

2· Mikrobiologisches Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß man nach dem Erreichen der für die Ausbeute an L-Lysin optimalen Konzentration der Biomasse der Kulturflüssigkeit periodisch oder kontinuierlich vollständig assimilierbare Kohlenstoffquellen in Mengen zugibt:, aaü uie Konzentration von L-Lysin in der Kulturflüssigkeit 17 bis 40 g/l, umgerechnet auf L-Lysinmonochlorhydrat, erreicht.

4. Mikrobiologisches Verfahren nach Anspruch 3, d adurch gekennzeichnet, daß man als voll-' ständig assimilierbare Kohlenstoffquellen Zucker oder E ssigsäure verwendet.

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