从有机体制备发酵产品的方法技术

本发明专利技术涉及用于从有机体制备发酵产品的方法，所述的有机体在培养基中培养，其中该有机体在形成发酵产品后在裂解促进化合物的存在下进行裂解处理。根据本发明专利技术，该裂解促进剂是能被有机体代谢的化合物，该方法包括下列步骤：在第一相对高浓度的裂解促进化合物下处理该有机体，分离该裂解促进剂和发酵产品，并在第二相对低浓度的该可代谢裂解促进剂下培养该有机体。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，其中所述的有机体首先在培养基中培养用于形成发酵产品，随后在裂解促进化合物的存在下进行裂解处理。这样的方法是众所周知的。尽管在很多情况中的目的是通过有机体将发酵产品分泌在培养基中，但是这不总是切实可行的或所希望的。在这些情况中，必须进行有机体的裂解。这是机械进行的，例如通过压力下降、剪切或在硬颗粒的存在下研磨。为了促进裂解，可能存在裂解促进化合物。Harrison，T.L.等人(Bioseparation 2第95-105页)描述了氢氧化钠、SDS、溶菌酶和EDTA的使用。加入这种化合物必然增加成本，并且几乎不能重复使用。本专利技术的目的是提供一种改善，由此降低发酵产品的成本。为此，根据本专利技术的方法的特征在于所述的裂解促进剂是可被有机体代谢的化合物，该方法包括下列步骤a)在第一相对高浓度的裂解促进化合物下裂解所述的有机体，b)分离裂解促进剂和发酵产品，并且c)在第二相对低浓度的可代谢的裂解促进剂下培养该有机体。因此，在所述的裂解促进化合物发挥其作用之后可以用于形成另外的发酵产品。本专利技术尤其适用于选自细菌，特别是革兰氏阴性细菌以及酵母和真菌的有机体。所述的裂解处理优选是机械裂解处理。根据本专利技术方法的处理避免了另外的化学裂解处理中的化学制品的引入。本专利技术的一个实施方案，发酵产品与一部分分离，所述部分除了可代谢的裂解促进化合物外含有有机体的其它细胞组分，并且该组分用于步骤c用于培养有机体。通过该方法，其它细胞组分，如细胞蛋白质等，可以用于形成另外的发酵产品，至少对于那些能代谢所述其它细胞组分的有机体。这特别适用于多种细菌。根据重要的实施方案，可代谢的裂解促进化合物是铵类化合物。当使用铵化合物时，可以通过蒸发(例如降低压力下)将氨从发酵产品中分离。许多有机体可以使用氨作为氮源。根据优选的实施方案，可代谢的裂解促进化合物是氢氧化铵。当从发酵产品中分离氢氧化铵时，没有残留物。优选通过注入气体将氨从进行裂解的发酵产品中去除。所述的气体优选用于培养有机体的气体，有利的气体或可能的气体包括来自发酵的二氧化碳。将通过以下的例证性实施方案来阐明本专利技术，其中附图说明图1显示了使用本专利技术方法的第一个试验的结果。图2显示了使用本专利技术方法的第二个试验的结果。实施例证明由于添加剂引起的细胞衰弱的试验发酵根据Weusthuis等人(参考文献1)的方法，在10升的补料分批培养发酵罐中的8升培养基中在30℃下培养恶臭假单胞菌KT2442(Pseudomonas putida KT2442)。在发酵期间，使用25％体积/体积的氢氧化铵溶液维持pH在7。培养中的碳源由获自椰子油的游离脂肪酸(Vereenigde Oliefrabrieken，Rotterdam，Nether lands)组成，浓度为每升培养基0.4％体积/体积，每升培养基产生131g干细菌物质。该碳源使得该有机体聚积多羟基链烷酸酯包函体。发酵后，该糊状物(batter)在4-8℃下最多保存3个月。细胞破裂使用磁力搅拌器将250ml的恶臭假单胞菌KT2442的发酵糊状物搅拌1小时。随后使用25％体积/体积的氢氧化铵溶液将预处理的所需pH升至pH＝11。还使用未用氢氧化铵溶液处理的发酵糊状物作为参照测量。调整pH后使用磁力搅拌器搅拌混合物30分钟，然后用具有10ml室体积的匀浆器(Constant Cell Disruption Systems，Low March，Leerdam，the Netherlands)匀浆。将匀浆器在10℃下操作，欲被匀浆的混合物在匀浆过程之间冷却。匀浆过程的数目为0-5，在一个过程中的匀浆压力的作用确定为1.0、1.3、1.6或2.2kbar。检测细胞破裂效果的试验匀浆的样品在30,000×g下离心3小时以使包函体(密度大约1,000kg/m3)保留在上清中并沉淀其余的细胞残余物(密度大约1,085kg/m3)。离心后，通过玻璃Pasteur移液管分离沉淀和上清。将两相都冻干48小时，然后称重干物质，并根据De Rijk等人(参考文献2)的方法通过气相色谱确定包函体的含量。根据该分析，确定了上清中包函体的总量(游离的包函体)以及沉淀中包函体的总量(非游离的包函体)。这两个值的比是细胞破裂效果的衡量值。结果1.压力对细胞破裂的影响通过不同压力和用与不用氢氧化铵预处理的匀浆阶段的匀浆的细胞破裂的效果通过测量从细胞释放的包函体的部分进行检测。在图1中，检测匀浆压力和游离的包函体部分之间的关系的结果反应了用和不用氢氧化铵预处理的发酵糊状物(batter)。更具体而言，图1显示了与未用氢氧化铵进行处理的细胞相比，用pH11的氢氧化铵处理保证了在相同的匀浆条件下，更多的包函体从细胞中释放。2.匀浆步骤的数量(N)对细胞破裂的影响通过测量从细胞释放的包函体的部分再次测定通过在常压和有和没有氢氧化铵预处理的不同匀浆步骤的匀浆的细胞破裂的效果。结果示于图2中。数据再次表明与没有预处理的匀浆相比，用pH11的氢氧化铵处理促进了包函体的释放。甚至在0(N)代，用pH11的氢氧化铵处理释放一部分包函体到上清液中。该现象仅在已经在4-8℃下保存一段时间的细胞中发生。在该情形中，细胞在进行试验前已经保存了9周。这没有削弱引人注意的氢氧化铵处理使细胞衰弱的事实，因为未处理的细胞也已经保存了9周。结论匀浆试验表明利用氢氧化铵处理细胞在匀浆作用的帮助下促进了包函体的释放，因此使细胞更有效的破裂。参考文献1.Weusthuis，R.A.等，(2001)Biopolymers 3aPolyestersIBiological Systems and Biotechnological Production，Wiley-VCH，pp291-316.2.De Rijk，T.C.等，(2001)Biopolymers 3bPolyesters IIProperties and Chemical Synthesis，Wiley-VCH，pp1.权利要求1.用于，其中所述的有机体首先在培养基中培养用于形成发酵产品，然后在裂解促进化合物的存在下进行裂解处理，特征在于所述的裂解促进剂是能被该有机体代谢的化合物，该方法包括下列步骤a)在第一相对高浓度的裂解促进化合物下裂解所述的有机体，b)分离裂解促进剂和发酵产品，并且c)在第二相对低浓度的可代谢的裂解促进剂下培养该有机体。2.权利要求1的方法，特征在于所述的裂解处理是机械裂解处理。3.权利要求1或2的方法，特征在于所述的发酵产品与一部分分离，所述的部分除了可代谢的裂解促进化合物外含有有机体其它细胞组分，并且所述的部分用于步骤c用于培养有机体。4.前述权利要求任一项中的方法，特征在于所述的可代谢的裂解促进化合物是铵类化合物。5.前述权利要求任一项中的方法，特征在于所述的可代谢的裂解促进化合物是氢氧化铵。6.前述权利要求任一项中的方法，特征在于通过注入气体使氨从进行裂解的发酵产品中去除。全文摘要本专利技术涉及用于，所述的有机体在培养基中培养，其中该有机体在形成发酵产品后在裂解促进化合物的存在下进行裂解处理。根据本专利技术，该裂解促进剂是能被有机体代谢的化合物，该方法包括下列步骤在第一相对高浓度的裂解促进化合物下处理该有机体，分离该裂解促进本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于从有机体制备发酵产品的方法，其中所述的有机体首先在培养基中培养用于形成发酵产品，然后在裂解促进化合物的存在下进行裂解处理，特征在于所述的裂解促进剂是能被该有机体代谢的化合物，该方法包括下列步骤：ａ）在第一相对高浓度的裂解促进化合物下裂解所述的有机体，ｂ）分离裂解促进剂和发酵产品，并且ｃ）在第二相对低浓度的可代谢的裂解促进剂下培养该有机体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P范赫，LAM范德威伦，RGJM范德兰斯，
申请(专利权)人：代尔夫特工业大学，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]