CH268325A - Process for the preparation of riboflavin by biosynthesis. - Google Patents

Process for the preparation of riboflavin by biosynthesis.

Info

Publication number
CH268325A
CH268325A CH268325DA CH268325A CH 268325 A CH268325 A CH 268325A CH 268325D A CH268325D A CH 268325DA CH 268325 A CH268325 A CH 268325A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
medium
sub
crude
riboflavin
animal
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Inventor
N V Nederlands Spiritusfabriek
Original Assignee
Nl Gist En Spiritusfabriek Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nl Gist En Spiritusfabriek Nv filed Critical Nl Gist En Spiritusfabriek Nv
Publication of CH268325A publication Critical patent/CH268325A/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/33Heterocyclic compounds
    • A61K31/395Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins
    • A61K31/495Heterocyclic compounds having nitrogen as a ring hetero atom, e.g. guanethidine or rifamycins having six-membered rings with two or more nitrogen atoms as the only ring heteroatoms, e.g. piperazine or tetrazines
    • A61K31/505Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim
    • A61K31/519Pyrimidines; Hydrogenated pyrimidines, e.g. trimethoprim ortho- or peri-condensed with heterocyclic rings
    • A61K31/525Isoalloxazines, e.g. riboflavins, vitamin B2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P25/00Preparation of compounds containing alloxazine or isoalloxazine nucleus, e.g. riboflavin

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

  

  Procédé de préparation de riboflavine par biosynthèse.    Il est connu que certains micro-organismes,  en particulier     l'Lrémothécium        Ashbyii,    syn  thétisent, de la riboflavine en quantités nota  bles lorsqu'ils sont cultivés sur des milieux  appropriés.

   On n'avait obtenu     jusqu'à    présent  aucun résultat sous ce rapport avec le micro  organisme     Ashbya        gossypii;    même après un  long temps d'incubation, on n'a trouvé que des  traces de riboflavine.     Ashbya        gosspii    était donc  considérée dans la littérature comme étant  impropre à la synthèse de la riboflavine en  quantités quelque peu importantes, bien que  cet organisme croisse très bien dans une solu  tion contenant de la thiamine, de     l'inosite    et  de la     biotine,    comme facteurs de croissance,  du glucose, du nitrate d'ammonium et des  oligoéléments; dans ce milieu toutefois, il ne  se forme que très peu de riboflavine.  



  On a trouvé maintenant. que     Ashbya        gossy-          pii    peut synthétiser la riboflavine en quantités  telles que ce micro-organisme entre en consi  dération pour la préparation de riboflavine.  Suivant la présente invention, la préparation  de riboflavine par biosynthèse est effectuée  par culture     d'Ashbya        gossypii    en conditions  aérobies, dans un milieu qui contient un  hydrate de carbone assimilable et une matière       albuminoïde        bruite    d'origine naturelle ou les  produits de dégradation partielle d'une telle  matière brute, et séparation de la riboflavine  produite.  



  Pour réaliser le procédé suivant l'inven  tion, on peut procéder de la manière suivante:    Le milieu est stérilisé et. ensuite ensemencé au  moyen d'une culture active     d'Ashbya        gossypii.     Pendant le développement, la culture est  aérée ou agitée ou à la fois agitée et aérée.  L'aération est effectuée de préférence par l'in  sufflation directe d'air stérile dans la culture.  Une bonne aération est favorisée par l'agita  tion pendant l'insufflation d'air stérile dans la  culture. Après une période d'environ 4 à 7  jours, la production de riboflavine atteint  son maximum. La fermentation est alors inter  rompue, tandis que la riboflavine est récu  pérée d'une manière connue.  



  Les matières     albuminoïdes    brutes d'origine  naturelle contiennent,. outre de l'albumine et  les produits de dégradation de celle-ci, encore  des facteurs qui favorisent la production de  riboflavine par     l'Ashbya        gossypii.    Dans quel  ques-unes de ces substances alimentaires, les  dits facteurs sont présents sous forme combi  née; ils doivent être alors mis en liberté à  l'aide d'acides, d'alcalis, d'enzymes ou par  combinaison de ces moyens.  



  Les substances alimentaires peuvent. égale  ment contenir des facteurs qui paralysent la  production de la riboflavine bien qu'ils n'in  fluencent pas la croissance. La présence de  telles substances paralysantes en concentration  quelque peu notable doit être évitée.  



  Pour réaliser les conditions optima, il est  par conséquent nécessaire de choisir avec soin  les différentes substances alimentaires et leur  concentration, et d'adapter le milieu de faon      à libérer les facteurs favorables à la produc  tion de riboflavine et à     éliminer    ou rendre  inactifs les facteurs paralysants. Pour le choix  de nouvelles substances alimentaires ou pour  l'emploi d'une nouvelle quantité     d'iuse    subs  tance alimentaire déjà employée antérieure  ment, il est donc à conseiller de faire quelques  essais préalables.  



  L'albumine brute naturelle et, ses produits  de dégradation partielle peuvent être d'ori  gine animale ou végétale. Conviennent par  exemple comme matières d'origine végétale: la  levure, les produits de levure, les sous-pro  duits de distillation et, avant tout la matière  appelée      corn        steep        liquor     (eau de trempage  de maïs concentrée), et comme matières d'ori  gine animale: la peptone, le bouillon, la ma  tière appelée  animal stick     liquor     (extrait de  viande concentré), le      tankage     (farine ani  male) et les      meat        scraps     (détritus de  viande).

   Le rendement en     riboflavine    est en  général plus élevé lorsque ces produits natu  rels sont hydrolysés au préalable; cela est  vrai principalement pour les matières pre  mières animales. A cet effet, outre les acides  et les alcalis, les ferments comme la     papaïne     et la trypsine conviennent aussi, par exemple.  



  Il est fréquemment à recommander de  prendre comme source d'albumine brute natu  relle un mélange d'albumines brutes naturelles  d'origines diverses, par exemple de la      corn          steep        liquor     et de la  stick     liquor     et/ou du        tankage .     



  L'invention est exposée plus en     détail    dans  les exemples ci-dessous.  



  <I>Exemple I:</I>  On met dans des fioles coniques de 500     em3     trois séries de milieux qui diffèrent de com  position. Dans toutes ces séries, la teneur en  glucose était de 4%. Dans la première série,  on a utilisé 0,5 % de      corn        steep        liquor ,    cal  culé sur la matière sèche; la concentration en  peptone variait de 0 à 2,0 %; le tout comme  on l'a indiqué au tableau     A..    Dans la seconde  série, la concentration en peptone était de       0,51/o,    tandis que la concentration des consti-    tuants solides de la      corn        steep        liquor     variait  de 0 à 2,0 0/0.

   Dans la troisième série, on a  ajouté des quantités égales de constituants so  lides de      corn        steep        liquor     et de peptone et     5o     cela en quantités qui variaient de 0 à 2,0 %  de chaque constituant. Chaque fiole conique  contenait 100 cm' de milieu, tandis qu'à l'aide  d'hydroxyde de sodium le contenu de chaque  fiole conique a été réglé à un<B>pH</B> de 6,5.

   Toutes     5s     les fioles coniques sont stérilisées par de la  vapeur à 1,1 atm. de surpression pendant  30 minutes, après quoi elles sont refroidies et  ensemencées au moyen de 1     %    en volume d'une  culture active d'     Ashbya        gossypii.    Les fioles     6o     coniques sont alors secouées mécaniquement  pendant. 8 jours à 290 C. Tous les essais sont  faits en double.

   Les résultats qui sont rassem  blés au tableau A sont des moyennes de ces  déterminations doubles.     6s     
EMI0002.0037     
  
       Les résultats réunis au tableau A font voir  que, dans ce cas, l'emploi de peptone seule ou  de      corn        steep        liquor     seule donnait un mi  nime rendement en riboflavine.

   Lorsque les  deux substances sont employées ensemble, on  a obtenu des résultats convenables avec 0,25 à  0,75 de peptone alors que la      corn        steep          liquor     avait une concentration de     0,51/o.    Si       on        prenait.        0,25    à     0,75        %        de         corn        steep        liquor ,     le rendement,

   était remarquable en cas     d'em-          ploi        de        0,25        %        de        peptone.        De        phis        grandes     quantités de      corn        steep        liquor     ou de pep  tone diminuaient le rendement en riboflavine  dans une forte mesure.

   Comme la peptone et  la      corn        steep        liquor     du commerce sont su  jettes à de fortes variations de composition,  le rapport et la quantité des constituants qui  sont nécessaires pour le rendement optimum  en riboflavine devront varier. Ces valeurs doi  vent être déterminées pour chaque nouvelle  quantité de la matière.  



  On peut prendre d'autres matières conte  nant de l'azote que la peptone, en particulier  après qu'elles ont été traitées par des acides,  des alcalis ou des enzymes.  



  Lors de la stérilisation, comme on l'a dé  crit ci-dessus, on ne doit pas faire durer le  traitement trop longtemps. On a en effet  constaté qu'à une température de 1200 C, une  durée de stérilisation plus longue que 30 mi  nutes a la tendance de réduire le rendement  en riboflavine parfois même dans une mesure  considérable.  



  On peut naturellement stériliser le milieu  alimentaire d'une autre manière, par exemple  au moyen d'un filtre     Seitz.     



       Exemple   <I>II:</I>  Dans chacune de 12 fioles coniques de  500 cm', on place     41/o    de glucose et une quan  tité telle de      corn        steep        liquor     que la teneur       de        celle-ci        en        matière        sèche        était        de        0,5%.     Dans une série de fioles coniques, on ajoute  du      tankage     non traité en quantités variant  de 0,25 à 0,75%, tandis que, pour les autres  séries,

   on employait du      tankage     qui a été  au préalable hydrolysé à l'aide d'un acide; les    quantités de celui-ci étaient les mêmes que  dans la série précédente.  



  L'hydrolyse par un acide a été réalisée  dans un autoclave par conservation de 10 g     5o           tankage     dans 50 cm' d'acide chlorhydrique  2 n pendant 30 minutes à 1200 C. Tous les  milieux sont portés à un pH de 6,5, tandis que,  dans chaque fiole conique, il y avait 100 cm'  de milieu.

   Le contenu des fioles coniques a été     5s     stérilisé de la manière indiquée à l'exemple I,       refroidi        et        ensemencé        au        moyen        de        1%        en        vo-          lume    d'une culture active     d'Ashbya        gossypii.     Après     secouement    pendant 8 jours à 290 C, on  a déterminé le rendement en riboflavine. Tous     6o     les essais sont faits en double.

   Les résultats du  tableau B donnent les moyennes des détermi  nations doubles. Ces résultats font voir la va  leur du      tankage     et également l'élévation de  la valeur par le traitement préalable au moyen     6s     d'un acide. Une hydrolyse conforme avec de  l'hydroxyde de sodium ou de la papaïne donne  également une amélioration notable du      tan-          kage ,    de même que d'autres substances ali  mentaires brutes contenant.de l'azote.<B>70</B>  
EMI0003.0070     
  
     Il est, à remarquer ici de façon expresse  que les essais qui précèdent possèdent seule  ment une valeur comparative. Avec des ingré  dients d'une autre origine, on obtient non  seulement des rendements absolus différents,  mais toute l'image peut changer.

   Ainsi, il est  parfois possible avec, par exemple, de la  coin       steep        liquor     seule à côté du glucose d'arriver      à des rendements remarquables. Comme on  l'a déjà dit, des essais préalables sont tou  jours désirés avant qu'on puisse appliquer en  grand des substances alimentaires détermi  nées.  



  Bien que dans l'exemple qui précède on       ait        pris        4%        de        glucose,        on        peut        employer        des     hydrates de carbone à une concentration de  0,5 et plus; il faut à ce sujet. conserver toute  fois à l'esprit qu'en cas de petites quantités  de glucose, celui-ci sert principalement à la  croissance     de.l'organisme.    D'une manière gé  nérale, le rendement en riboflavine croît  d'abord avec la concentration de glucose et  cela jusqu'à environ     311/o    de glucose.

   Il n'est  en règle générale pas raisonnable de prendre       plus        de    4 à 5     %        de        glucose.        Les        chiffres        men-          tionnés    ci-dessus peuvent subir des modifica  tions par changement de l'aération; un rende  ment tout à fait intéressant peut même être  obtenu pour une concentration de glucose de  1 ou     211/o.    On peut donc dire qu'il est indiqué  de     maintenir    la concentration de glucose entre  1 à 2 et 4 à 5%.

   En dehors du glucose, on  peut employer aussi d'autres sucres assimi  lables, comme le saccharose et le maltose.  



  D'autres substances alimentaires qui favo  risent la synthèse de la riboflavine par     Ashbya          gossypii    sont les substances lipoïdes.  



  Différents sels inorganiques comme le car  bonate de calcium et le chlorure de calcium       en        quantités        de        0,1-1%        et        le        phosphate          monopotassique    à peu près dans les mêmes       quantités    élèvent également le rendement en  riboflavine. Il en est de même avec des oligo  éléments tels que le cuivre, le fer, le manga  nèse et le     zinc.    Toutes ces substances peuvent  être ajoutées lorsque les substances alimen  taires employées ne les contiennent pas ou pas  en quantités suffisantes.  



  L'aération est effectuée avantageusement  par de l'air stérile envoyé dans le mélange.  Il est à recommander de répartir l'air fine  ment, par exemple à l'aide de pierres poreuses,  de carborundum ou de tuyaux perforés. Il est  préférable également de secouer ou d'agiter  pendant l'aération. Le volume d'air peut     va-          rier        de        10    à     100        %        de        celui        du        milieu        par       minute.

   On donne la préférence à une quantité       d'air        d'environ        40        %        par        minute        du        volume     de la solution alimentaire.  



  La production de riboflavine peut avoir  lieu pour des pH du milieu de culture qui  sont compris entre environ 4 et 7 ou 7,5. Pour  les bas pH, la production était trop minime;  elle commence dans une mesure remarquable  lorsqu'on règle le pH initial du milieu à envi  ron 5,5 ou plus. On commence avantageuse  ment avec un pH d'environ 6,5. Au commence  ment, le pH descend jusqu'à environ 4,5 lors  qu'on commence avec un pH supérieur à       celui-ci;    dans la suite, le pH s'élève progressi  vement jusqu'à ce qu'une valeur finale entre  6,5 et 8 et même un peu plus soit atteinte.  



       Ashbya        gossypii    croît et synthétise la ribo  flavine à des températures comprises - glo  balement - entre 20 et<B>350</B> C, mais la tem  pérature maximum pour la synthèse est. en  dessous de celle pour la croissance. On ob  tient le rendement le plus élevé en règle gé  nérale pour les températures comprises entre  24 et 300 C. On maintient de préférence la  température à environ 26-300 C. Pour des  températures plus élevées, le rendement en  riboflavine diminue; des températures plus  basses ont moins d'influence sur le rendement,       mais    alors les temps qui sont nécessaires pour  obtenir les mêmes rendements deviennent plus  longs.  



  Le temps qui est nécessaire pour atteindre  une production optima de riboflavine varie  avec la température, la quantité et la nature  de la matière d'ensemencement, le degré  d'aération et la nature et la concentration des  substances alimentaires. En règle générale, la  quantité la plus grande de riboflavine se forme  après 96-144 heures.  



  La matière d'ensemencement peut être une  culture liquide en quantités de 0,5 à     101/o    en  volume; la préférence est donnée à 0,5 ou 1,0  à 2,0 0/0; par application de plus grandes  quantités, le rendement a une tendance à di  minuer. La vieillesse de la matière d'ense  mencement peut varier de un à plusieurs jours.  Cette     vieillesse    n'a pas beaucoup d'influence sur  le temps qui est nécessaire pour faire commen-           cer    la synthèse de la riboflavine, mais bien sur  l'allure de celle-ci. Des cultures plus vieilles  sont moins actives et agissent également pen  dant un temps plus court que les cultures  jeunes. L'expérience a montré que le mieux est  d'employer une culture vieille d'au plus trois  jours et de préférence vieille d'un jour.  



  Les chiffres mentionnés     dans    les exemples  font voir l'influence de quelques facteurs sur    la production de riboflavine par     Ashbya          gossypii.    Les rendements mentionnés ne sont  toutefois pas susceptibles d'être atteints de  faon optima. En tenant compte des modifi  cations indiquées dans la description pour  l'aération, la vieillesse de la matière d'ense  mencement, etc., on a obtenu par exemple les  rendements suivants en riboflavine; le temps  était de 7 jours.  
EMI0005.0005     
  




  Process for the preparation of riboflavin by biosynthesis. It is known that certain microorganisms, in particular Remothecium Ashbyii, synthesize riboflavin in significant amounts when cultured on appropriate media.

   No results have so far been obtained in this connection with the microorganism Ashbya gossypii; even after a long incubation time, only traces of riboflavin were found. Ashbya gosspii was therefore considered in the literature to be unsuitable for the synthesis of riboflavin in somewhat large quantities, although this organism grows very well in a solution containing thiamine, inosite and biotin, as factors. growth, glucose, ammonium nitrate and trace elements; in this medium, however, very little riboflavin is formed.



  We have found it now. that Ashbya gossypi can synthesize riboflavin in such quantities that this microorganism is considered for the preparation of riboflavin. According to the present invention, the preparation of riboflavin by biosynthesis is carried out by culturing Ashbya gossypii under aerobic conditions, in a medium which contains an assimilable carbohydrate and a noisy albuminoid material of natural origin or the products of partial degradation of such crude material, and separation of the riboflavin produced.



  To carry out the process according to the invention, one can proceed as follows: The medium is sterilized and. then inoculated with an active culture of Ashbya gossypii. During development, the culture is aerated or agitated or both agitated and aerated. Aeration is preferably effected by direct sufflation of sterile air into the culture. Good aeration is promoted by agitation during the insufflation of sterile air into the culture. After a period of about 4 to 7 days, riboflavin production peaks. The fermentation is then interrupted, while the riboflavin is recovered in a known manner.



  Crude albuminoid materials of natural origin contain ,. besides albumin and its degradation products, there are also factors which promote the production of riboflavin by Ashbya gossypii. In some of these food substances, the said factors are present in combined form; they must then be set free with the aid of acids, alkalis, enzymes or by a combination of these means.



  Food substances can. also contain factors which paralyze the production of riboflavin although they do not influence growth. The presence of such paralyzing substances in somewhat significant concentration should be avoided.



  To achieve optimum conditions, it is therefore necessary to carefully choose the various food substances and their concentration, and to adapt the medium in such a way as to release the factors favorable to the production of riboflavin and to eliminate or render inactive the factors. paralyzing. For the choice of new food substances or for the use of a new quantity of food substance already used previously, it is therefore advisable to carry out some preliminary tests.



  The natural crude albumin and its partial degradation products can be of animal or vegetable origin. Suitable materials of vegetable origin, for example: yeast, yeast products, distillation by-products and, above all, the material called corn steep liquor (concentrated corn steep liquor), and as original materials. animal genetics: peptone, broth, the material called animal stick liquor (concentrated meat extract), tankage (animal meal) and meat scraps (meat detritus).

   The riboflavin yield is generally higher when these natural products are hydrolyzed beforehand; this is mainly true for animal raw materials. For this purpose, besides acids and alkalis, ferments such as papain and trypsin are also suitable, for example.



  It is frequently recommended to take as a source of natural crude albumin a mixture of natural crude albumins of various origins, for example corn steep liquor and stick liquor and / or tankage.



  The invention is explained in more detail in the examples below.



  <I> Example I: </I> Three sets of media which differ in composition are placed in conical flasks of 500 em3. In all these series, the glucose content was 4%. In the first series, 0.5% corn steep liquor was used, calculated on the dry matter; the peptone concentration varied from 0 to 2.0%; all as indicated in Table A .. In the second series, the peptone concentration was 0.51 / o, while the concentration of the solid constituents of the corn steep liquor varied from 0 to 2, 0 0/0.

   In the third series, equal amounts of solid corn steep liquor and peptone components were added and in amounts which varied from 0 to 2.0% of each component. Each conical flask contained 100 cm 3 of medium, while using sodium hydroxide the contents of each conical flask were adjusted to a <B> pH </B> of 6.5.

   All of the conical flasks are sterilized with steam at 1.1 atm. of overpressure for 30 minutes, after which they are cooled and inoculated with 1 volume% of an active culture of Ashbya gossypii. The 6o conical vials are then shaken mechanically during. 8 days at 290 C. All tests are done in duplicate.

   The results which are collated in Table A are averages of these duplicate determinations. 6s
EMI0002.0037
  
       The results gathered in Table A show that, in this case, the use of peptone alone or of corn steep liquor alone gave a minimal yield of riboflavin.

   When the two substances are used together, suitable results have been obtained with 0.25 to 0.75 peptone while the corn steep liquor had a concentration of 0.51%. If we took. 0.25 to 0.75% corn steep liquor, the yield,

   was remarkable when 0.25% peptone was used. Very large amounts of corn steep liquor or pep tone decreased the yield of riboflavin to a great extent.

   As commercial peptone and corn steep liquor are subject to wide variations in composition, the ratio and amount of constituents which are required for optimum riboflavin yield will have to vary. These values must be determined for each new quantity of the material.



  Other nitrogen containing materials than peptone can be taken, especially after they have been treated with acids, alkalis or enzymes.



  During sterilization, as described above, the treatment should not be prolonged too long. It has in fact been observed that at a temperature of 1200 ° C., a sterilization period longer than 30 minutes tends to reduce the yield of riboflavin sometimes even to a considerable extent.



  The food medium can of course be sterilized in another way, for example by means of a Seitz filter.



       Example <I> II: </I> In each of 12 conical flasks of 500 cm ', 41% of glucose and an amount of corn steep liquor are placed in each case that the dry matter content thereof was 0 , 5%. In a series of conical flasks, untreated tankage is added in quantities varying from 0.25 to 0.75%, while, for the other series,

   tankage was used which had previously been hydrolyzed using an acid; the quantities of it were the same as in the previous series.



  The hydrolysis with an acid was carried out in an autoclave by storing 10 g 5o tankage in 50 cm 3 of 2 n hydrochloric acid for 30 minutes at 1200 C. All the media are brought to a pH of 6.5, while that in each conical flask there was 100 cm 'of medium.

   The contents of the conical flasks were sterilized as in Example I, cooled and seeded with 1% by volume of active culture of Ashbya gossypii. After shaking for 8 days at 290 C, the yield of riboflavin was determined. All 6o tests are done in duplicate.

   The results in Table B give the means of the double determinations. These results show the value of tankage and also the increase in value by the prior treatment with 6s of an acid. Compliant hydrolysis with sodium hydroxide or papain also gives a noticeable improvement in tanning, as do other crude feedstuffs containing nitrogen. <B> 70 </B>
EMI0003.0070
  
     It should be expressly noted here that the preceding tests have only a comparative value. With ingredients from another source not only different absolute yields are obtained, but the whole picture can change.

   Thus, it is sometimes possible with, for example, wedge steep liquor alone alongside glucose to achieve remarkable yields. As has already been said, preliminary tests are always desired before one can apply specific food substances on a large scale.



  Although in the above example 4% glucose was taken, carbohydrates at a concentration of 0.5 and above can be used; it takes about it. keep in mind, however, that in case of small amounts of glucose, it is mainly used for the growth of the body. In general, the yield of riboflavin first increases with the concentration of glucose and this up to about 311% of glucose.

   It is generally not reasonable to take more than 4 to 5% glucose. The figures mentioned above may be modified by changing the ventilation; a quite interesting yield can even be obtained for a glucose concentration of 1 or 211 / o. We can therefore say that it is indicated to maintain the concentration of glucose between 1 to 2 and 4 to 5%.

   Apart from glucose, other assimilable sugars can also be used, such as sucrose and maltose.



  Other food substances which promote the synthesis of riboflavin by Ashbya gossypii are lipoid substances.



  Different inorganic salts like calcium car bonate and calcium chloride in amounts of 0.1-1% and monopotassium phosphate in roughly the same amounts also increase the yield of riboflavin. It is the same with trace elements such as copper, iron, manganese and zinc. All these substances can be added when the food substances used do not or do not contain them in sufficient quantities.



  The aeration is advantageously carried out with sterile air sent into the mixture. It is recommended to distribute the air finely, for example with porous stones, carborundum or perforated pipes. It is also best to shake or agitate during aeration. The air volume can vary from 10 to 100% of that of the medium per minute.

   Preference is given to an amount of air of about 40% per minute of the volume of the food solution.



  The production of riboflavin can take place at pH values of the culture medium which are between about 4 and 7 or 7.5. For low pH, the production was too low; it begins to a remarkable extent when the initial pH of the medium is adjusted to about 5.5 or more. It is advantageous to start with a pH of about 6.5. Initially, the pH drops to about 4.5 when starting with a pH greater than this; thereafter, the pH gradually rises until a final value between 6.5 and 8 and even a little higher is reached.



       Ashbya gossypii grows and synthesizes riboflavin at temperatures ranging - overall - between 20 and <B> 350 </B> C, but the maximum temperature for synthesis is. below that for growth. The highest yield is generally obtained for temperatures between 24 and 300 C. The temperature is preferably maintained at about 26-300 C. For higher temperatures, the yield of riboflavin decreases; lower temperatures have less influence on the yield, but then the times which are required to achieve the same yields become longer.



  The time which is required to achieve optimum riboflavin production will vary with temperature, the amount and nature of the seed material, the degree of aeration and the nature and concentration of the feed material. Typically, the greatest amount of riboflavin is formed after 96-144 hours.



  The seed material can be a liquid culture in amounts of 0.5-101% by volume; preference is given to 0.5 or 1.0 to 2.0%; on application of larger amounts the yield tends to decrease. The age of the seed material can vary from one to several days. This old age does not have much influence on the time which is necessary for the synthesis of riboflavin to begin, but on the rate of this one. Older crops are less active and also act for a shorter time than younger crops. Experience has shown that it is best to use a culture not more than three days old and preferably one day old.



  The figures given in the examples show the influence of some factors on the production of riboflavin by Ashbya gossypii. The stated yields are not, however, likely to be optimally achieved. Taking into account the modifications given in the description for aeration, aging of the seed material, etc., the following yields of riboflavin, for example, were obtained; the time was 7 days.
EMI0005.0005
  


 

Claims (1)

REVENDICATION: Procédé de préparation de riboflavine par biosynthèse, caractérisé en ce qu'on cultive de l'Ashbya gossypii en conditions aérobies, dans un milieu qui contient un hydrate de carbone assimilable et une matière albuminoïde brute d'origine naturelle ou les produits de dégra dation partielle d'une telle matière brute, et sépare la riboflavine produite. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que ledit milieu contient une matière albuminoïde brute d'origine végétale et une matière albumindïde brute d'origine animale. 2. CLAIM: Process for the preparation of riboflavin by biosynthesis, characterized in that Ashbya gossypii is cultivated under aerobic conditions, in a medium which contains an assimilable carbohydrate and a crude albuminoid material of natural origin or the degradation products. partial dation of such crude material, and separates the riboflavin produced. SUB-CLAIMS 1. A method according to claim, characterized in that said medium contains crude albuminoid material of plant origin and crude albuminoid material of animal origin. 2. Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on emploie comme source d'albumine brute ani male, pour constituer ledit milieu, du bouil lon. 3. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que ledit milieu contient de la peptone. 4. Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on emploie comme source d'albumine brute ani- male, pour constituer ledit milieu, un extrait de viande concentré. 5. Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on emploie comme source d'albumine brute ani male, pour constituer ledit milieu, une farine animale. 6. A method according to claim and sub-claim 1, characterized in that as the source of crude animal albumin, to constitute said medium, broth is employed. 3. Method according to claim, characterized in that said medium contains peptone. 4. A method according to claim and sub-claim 1, characterized in that the source of crude animal albumin is used to constitute said medium, a concentrated meat extract. 5. Method according to claim and sub-claim 1, characterized in that as a source of crude animal albumin, to constitute said medium, an animal meal is used. 6. Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce qu'on emploie comme source d'albumine brute végé tale, pour constituer ledit milieu, de l'eau de trempage de maïs, concentrée. 7. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que ledit milieu contient en outre un lipide. 8. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce qu'on emploie comme hydrate de carbone assimilable du glucose. 9. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que ledit: hydrate de carbone est présent en une quantité de 1 à 5 010. 10. Procédé suivant la revendication, carac térisé en ce que ladite matière albuminoïde ou lesdits produits de dégradation sont présents en quantités de 0,25-2 0/0. 11. Process according to claim and sub-claim 1, characterized in that as the source of crude vegetable albumin, to constitute said medium, concentrated corn steep water is used. 7. The method of claim, characterized in that said medium further contains a lipid. 8. Process according to claim, characterized in that glucose is used as assimilable carbohydrate. 9. A method according to claim, characterized in that said: carbohydrate is present in an amount of 1 to 5010. 10. A method according to claim, characterized in that said albuminoid material or said degradation products are present. in amounts of 0.25-2%. 11. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce que la température du milieu pendant la culture est maintenue entre 20 et 350 C. 12. Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 11, caractérisé en ce que la température du milieu pendant la culture est maintenue entre 26 et 300 C. 13. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce qu'on règle le pH du milieu de croissance à -une valeur comprise entre 5,5 et 7,5. 14. Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 13, caractérisé en ce qu'on règle le px du milieu de croissance à une va leur de 6,5. 15. A process according to claim, characterized in that the temperature of the medium during cultivation is maintained between 20 and 350 C. 12. A process according to claim and sub-claim 11, characterized in that the temperature of the medium during cultivation is maintained between 26 and 300 C. 13. A method according to claim, characterized in that the pH of the growth medium is adjusted to a value between 5.5 and 7.5. 14. The method of claim and sub-claim 13, characterized in that the px of the growth medium is adjusted to a value of 6.5. 15. Procédé suivant la revendication, ca ractérisé en ce qu'on ensemence le milieu avec une culture liquide d' Ashbya gossypii, en quantités de 0,5-2%. 16. Procédé suivant la revendication et la sous-revendication 15, caractérisé en ce qu'on utilise une culture d'Ashbya gossypii âgée d'au maximum 3 jours. 17. Procédé suivant la revendication et les sous-revendications 15 et 16, caractérisé en ce qu'on utilise une culture d'Ashbya gossypii âgée d'un jour. A method as claimed in claim, characterized in that the medium is inoculated with a liquid culture of Ashbya gossypii in amounts of 0.5-2%. 16. The method of claim and sub-claim 15, characterized in that a culture of Ashbya gossypii aged at most 3 days is used. 17. The method of claim and sub-claims 15 and 16, characterized in that one uses a culture of Ashbya gossypii one day old.
CH268325D 1946-01-11 1947-07-10 Process for the preparation of riboflavin by biosynthesis. CH268325A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US268325XA 1946-01-11 1946-01-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH268325A true CH268325A (en) 1950-05-15

Family

ID=21834039

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH268325D CH268325A (en) 1946-01-11 1947-07-10 Process for the preparation of riboflavin by biosynthesis.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH268325A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH679544A5 (en)
FR2541867A1 (en) NOVEL COMPOSITIONS FOR LYSINE-BASED ANIMAL FEEDING AND PREPARATION THEREOF
FR2545838A1 (en) PROCESS FOR THE PRODUCTION OF ETHANOL FROM A SUBSTANCE CONTAINING XYLOSE
WO1999015688A1 (en) METHOD FOR MIXOTROPHIC CULTURE OF SPIRULINAS FOR PRODUCING A BIOMASS RICH IN φ6 POLYUNSATURATED FATTY ACIDS AND/OR IN SULPHOLIPIDS
CA3179259A1 (en) Method for producing larvae rearing substrate
EP0039415B1 (en) Process for producing a yeast extract
FR2523597A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF A IMMOBILIZED MICROORGANISM
CN102229879B (en) Flavor blending liquid and preparation method thereof
EP2173871A2 (en) Method for producing spores and metabolites from fungal microorganisms and uses thereof
EP0852910B1 (en) Nitrogen-containing composition resulting from the hydrolysis of wheat gluten and process for producing the same
CH268325A (en) Process for the preparation of riboflavin by biosynthesis.
FR2670090A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF PROTEIN BASES FOR THE MANUFACTURE OF AROMAS.
JPH11137239A (en) Distilled spirit and its production
JPH11221091A (en) Production of fatty acid degradation product
JPH048281A (en) Production of acidic fermentation composition
SU1601115A1 (en) Method of producing protein feed biomass
FR2624522A1 (en) CULTURE OF A MICROORGANISM OF THE GENUS KLEBSIELLA SP., AND PROCESS FOR PRODUCING A MIXTURE OF OSES WITH A HIGH RHAMNOSE CONTENT USING THE CULTURE
FR2496689A1 (en) POTATO PROTEIN-BASED FERMENTATION PROCESS AND SUBSTRATE
FR2460331A1 (en) Prodn. of fermentable glucose solns. for ethanol prodn. - by treatment of hydrolysate from lignocellulosic material
JPS59187773A (en) Preparation of adlay liquor
SU998503A1 (en) Method of continuous fermentation of melasses at alciohol production
EP3102671A1 (en) Biological yeast, method for obtaining same and uses thereof
EP0760862A1 (en) Microorganism-containing composition and method for the production of xylitol
CH310824A (en) Process for the preparation of stable enzymic liquids.
BE421525A (en)