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| Book/Report | FZJ-2018-03321 |
1990
Forschungszentrum Jülich GmbH Zentralbibliothek, Verlag
Jülich
Please use a persistent id in citations: http://hdl.handle.net/2128/18800
Report No.: Juel-2387
Abstract: Als Hochleistungsproduzent der alkalischen Serinprotease Subtilisin Carlsberg diente $\textit{Bacillus lichenifolmis}$ DSM 641. Die Untersuchungen fanden in einem proteinhaltigen Komplexmedium und einem neu entwickelten Mineralmedium statt. In einer theoretischen Abhandlung wurden unterschiedliche Kultivierungsformenformal behandelt. Mit dem Komplexmedium konnten folgende Ergebnisse erzielt werden: $\blacksquare$ Das ursprüngliche Proteinmedium wurde 1:4 verdünnt, da es sonst zu zähflüssig war. Seine Zusammensetzung war in allen Komponenten optimal. Das Stärkehydrolysat diente als C-Quelle und das Ammonium als primäre N-Quelle. Den proteingebundenen Stickstoff aus Casein, Sojamehl und Maisquellwasser konnte $\textit{Bacillus licheeniforrais}$ nur durch die Ausschüttung von Protease verwerten. $\blacksquare$ Es bereitete Schwierigkeiten, das Medium in reproduzierbarer Qualität herzustellen, obwohl alle Zubereitungsschritte möglichstidentisch durchgeführt wurden. $\blacksquare$ In der Chemostatkultur konnte bei 1 d Verweilzeit bis zu 20 Tage lang eine Proteaseauschüttung auf einem Niveau von 1000 - 1500 PE/ml erzielt werden. Höhere Durchflußraten dagegen reprimierten die Exoenzymbiosynthese. $\blacksquare$ Problematisch für die kontinuierliche Reaktionsführung erwies sich die mangelnde Stammstabilität. Der die Protease bildende Orginalstaxnm wurde von einer Mutante verdrängt, die keine extrazellulärenEnzyme bildete. Wegen der Schwierigkeiten mit dem Komplexmedium wurde ein mineralisches Medium entwickelt, das Glycerin als Kohlenstoff- und Ammoniumals Stickstoffduelle enthielt. Die einfache Zusammensetzung erlaubte es, die wichtigsten Einfluggrößen der Proteasebiosynthese zu erkennen und in einem Produktionsprozeß zu nutzen: $\blacksquare$ Glycerin als primäre C-Quelle: $\cdot$ Mangel limitierte das Wachstum. Der Organismus stellte seinen Stoffwechsel auf Sekundärsubstrate um. Die Proteaseproduktion kam zum Erliegen. $\cdot$ Oberschuß inhibierte das Wachstum leicht und die Proteasebiosynthese stark und führte zur Bildung von Speicherstoffen, die als Schleim die Prozeßüberwachung störten. » Die Glycerinkonzentration von Kulturfiltrat wurde durch Fließinjektionsanalyse bestimmt. Durch geregelte Nachdosierung wurde im Fermenter ein Gehalt von 20 100 mM angestrebt. [...]
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