Основные физиолого-биохимические свойства штаммов-продуцентов рибофлавина

Для правильного ведения процесса биосинтеза рибофлавина нужно знать основные свойства штаммов продуцентов. Для роста культуры Вас. subtilis обычно требуются нейтральные области pH (интервал 6,5-7,6), в ферментере это достигается рН-статированием аммиаком и серной кисло­той, а в колбах введением фосфатного буфера и мочевины, при потреблении которой pH возраста­ет.

При выращивании культуры Вас. subtilis на средах с высоким содержанием источника уг­леводов резко снижается конверсия углевода в рибофлавин. Это связано с расходом углеводов на накоплением в среде больших количеств ацетоина и бутандиола. При этом, чем ниже кон­центрация углевода, тем более эффективно идет процесс. Именно поэтому биосинтез витамина ведут в услових лимитирования по источнику углевода, но его концентрация в среде все же не должна быть существенно ниже 0,5 %, так как в этом случке время культивирования значи­тельно увеличивается. Осуществление режима лимитирования по углеводам возможно только в ферментерах, оснащенных системой подачи подпитки. В колбах такой процесс проводить не­возможно, именно поэтому накопление рибофлавина в колбах в 2-2,5 раза ниже (доЮ г/л), чем в ферментерах. Такое значительное снижение накопления рибофлавина в колбах объясня­ется и еще одним моментам, а именно невозможностью обеспечить в них необходимый массо- обмен по кислороду и углекислому газу. Синтез рибофлавина требует большого количества энергии в виде АТФ, который образуется при дыхании культуры, а избыток углекислого газа ингибирует синтез витамина. В связи с этим были предложены следующие условия процесса биосинтеза: K_La не ниже 4,5 и концентрация СО₂ не выше 4. Это достигается как за счет увели­чения подачи воздуха (продувкой), так и за счет увеличения числа оборотов и конструкции ме­шалки.

Как отмечалось ранее, предшественником биосинтеза рибофлавина является гуанинтрифосфат. Это соединение интенсивно синтезируется главным образом в процессе экспоненциальной фазы роста культуры, поэтому желательно продлить эту фазу в процессе культивирования. В нашем слу­чае это достигается введением в углеводную подпитку ростовых факторов, таких как дрожжи или дрожжевой и кукурузный экстракты.

6.