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CH478738A - Process for the production of D-ribose - Google Patents

Process for the production of D-ribose

Info

Publication number
CH478738A
CH478738A CH224868A CH224868A CH478738A CH 478738 A CH478738 A CH 478738A CH 224868 A CH224868 A CH 224868A CH 224868 A CH224868 A CH 224868A CH 478738 A CH478738 A CH 478738A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
sep
ribose
grams
atcc
microorganism
Prior art date
Application number
CH224868A
Other languages
German (de)
Inventor
Kinoshita Shukuo
Mizuhara Kunizo
Suzuki Takeo
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Kk
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 Kyowa Hakko Kogyo Kk filed Critical Kyowa Hakko Kogyo Kk
Priority claimed from CH990264A external-priority patent/CH476025A/en
Publication of CH478738A publication Critical patent/CH478738A/en

Links

Classifications

    • 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
    • C12P19/00Preparation of compounds containing saccharide radicals
    • C12P19/02Monosaccharides

Landscapes

  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

  

  Verfahren zur Herstellung von     D-Ribose       Die vorliegende Erfindung betrifft ein     Verfahren    zur  Herstellung von     D-Ribose.     



  Die bisher zur Herstellung von     D-Ribose    zur An  wendung gelangten Verfahren     (beispielsweise    durch Hy  drolyse von     Hefe-Nuklein-Säure)    hängen von der Zer  setzung von Stoffen ab, die mit der     Ribonukleinsäure     verwandt sind; infolgedessen sind diese bekannten Ver  fahren ziemlich     kostspielig.     



  Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis,  dass bei Gärungen, die mit einer     Vielzahl    von Mikro  organismen in Medien durchgeführt     werden,    die eine  verhältnismässig hohe Konzentration an Metallsalzen,  insbesondere     Kalium-    und     Magnesiumsalzen,    enthalten,  eine bemerkenswert grosse Menge von     D-Ribose    in dem  Gärungsmedium angesammelt wird, wenn diesem ge  trennt oder in Kombination ein Zusatz von bestimmten  Metallsalzen in verhältnismässig hoher Konzentration bei  gefügt wird.  



  Es hat sich dabei herausgestellt, dass die oben be  schriebene Beobachtung vom Stamm der Mikroorganis  men unabhängig ist, also auch für Stämme von Mikro  organismen gültig ist, die beispielsweise zu den Gattun  gen     Micrococcus,        Brevibacterium,        Aerobacterium,    Co  rynebacterium,     Bacillus    usw., gehören. Die Erfindung  kann auch bei Nährstoffe benötigenden Mutanten ange  wendet werden, die man durch verschiedene     mutations-          fördernde    Behandlungen erhält.  



  Das Kulturmedium kann genügende Mengen von       Sacchariden    und anderen     Kohlenstoffquellen    (beispiels  weise Glukose, Stärke,     Hydrolyse-Stärke    und Melasse),  Stickstoffquellen (beispielsweise Harnstoff, Ammonium  chlorid und     Ammoniumnitrat),    anorganische Verbindun  gen (beispielsweise     Kaliumphosphat,        Magnesiumsulfat,          Mangansulfat,        Zinksulfat,    Eisensulfat, Eisenchlorid, Zink  chlorid und     Kalziumchlorid)    sowie     stickstoffhaltige    na  türliche Stoffe (beispielsweise Flüssigkeit der Maismai  sche, Hefeextrakt,- Fleischextrakt,

       Pepton,    Hydrolyse-    Protein und Fischmehl) enthalten. Im Falle von Nähr  stoffe benötigenden     Mutationsstämmen    müssen natür  lich die     erforderlichen        Nährstoffe    dem Medium zugesetzt  werden, um das     Wachstum    dieser Mutanten zu gewähr  leisten.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von       D-Ribose    kennzeichnet sich dadurch, dass man in einem  ein     Saccharid    enthaltenden wässrigen     Näheboden    mit  0,01 bis 0,2     Gew.- /o        Magnesiumionen,    0,1 bis 1,5     Gew.-7o          Kaliumionen    und 0,0001 bis 1 g Mangan-, Eisen- und/  oder Zinkionen in<B>100</B> Milliliter Lösung einen     D-Ribose     bildenden Mikroorganismus     aerobisch    züchtet und die  erzeugte     D-Ribose    abtrennt.  



  Die Gärung wird     aerobisch,        z.B.    mit einer Rühr- oder       Belüftungs    -     Gärungs    - Anlage, beispielsweise bei einer  Züchtungstemperatur von 20 bis 40 C durchgeführt.  Nach einer Züchtungsdauer von 2 bis 8 Tagen hat sich  eine     bemerkenswert    grosse Menge von     D-Ribose    in dem  Kulturmedium und in den Zellen gebildet.  



  Nach Beendigung der Gärung kann die     D-Ribose     durch Behandlung mit einem     Ionenaustauscher-Harz,    Ad  sorption, Fällung und Extraktion gewonnen werden, wie  in den nachstehend aufgeführten Beispielen beschrieben  wird, die nur zur Erläuterung dienen und die Erfindung  in keiner Weise einschränken sollen.  



  In den folgenden Beispielen     sind,    wenn nicht aus  drücklich etwas anderes vermerkt ist, die Prozentsätze  auf das Gewicht bezogen.  



  <I>Beispiel 1</I>       Brevibaeterium        ammoniagenes        ATCC        No.    6872 wird  verwendet. Es wird unter Rühren in dem Impfkultur  medium gezüchtet, das     2%    Glukose,     1%        Pepton,        1%     Hefeextrakt und     0,25%        NaCI    enthält und dann in 30     Mil-          liliter-Portionen    in einen 250     Milliliter-Erlenmeyerkolben     gegeben, in welchem es 24 Stunden lang bei 30 C bleibt.

    Ein unten angeführtes Gärungsmedium, das in 20 Milli-           liter-Portionen    in den 250     Milliliter-Erlenmeyerkolben     eingeführt wird, wird mit ungefähr 10     Vol.-%    der oben  angeführten Impfkultur geimpft. Das Gärungsmedium  wird ebenfalls bei 30 C unter Rühren gezüchtet.  



  <I>Zusammensetzung des Gärungsmediums:</I>  100 Gramm Glukose, 6 Gramm Harnstoff, 10 Gramm       KH.-P04,    10 Gramm     K,HP04,    10 Gramm     MgSO,        -7H1!0,     30     y        Biotin,    0,1 Gramm     CaCl2    -     2H20    und 2 Gramm       MnSO,    -     4H20    werden mit Wasser zu einem Liter er  gänzt, wonach der     pH-Wert    vor der Sterilisation auf  8,0 eingestellt wird.  



  Auf diese Art und Weise werden in dem 120 Stunden  gezüchteten Gärungsmedium 11 Milligramm     D-Ribose     pro Milliliter erzeugt. Eine ähnliche Ansammlung von       D-Ribose    wird ebenfalls in den Zellen festgestellt. Die  Glukose wird beinahe vollständig verbraucht.  



  Die Zellen werden aus diesem Gärungsmedium ent  fernt und ein Liter des Filtrates wird mit Salzsäure auf  einen     pH-Wert    von 5,0 eingestellt und dann durch eine       Harz-Dia-Ionen-Kolonne    SK     No.    1     (H-Typ)    geschickt.  



  Danach wird     destilliertes    Wasser durch die Kolonne  geschickt und     Ribose-Anreicherungen    in den Ausflüssen  werden gesammelt und wieder durch eine     Dia-Ionen-          Kolonne    SA     No.    21A (OH-Typ) geschickt, wobei der       pH-Wert    unverändert beibehalten wird. Die     Ribose-An-          reicherungen    der     Ausflüsse    werden zusammen gesam  melt, auf einen     pH-Wert    von 6,5 eingestellt und dann  unter verringertem Druck bei 50 C konzentriert.

   Die  konzentrierte Lösung entfärbt man mit     Aktivkohlepulver     und lässt sie dann nach Zusatz von Alkohol in einem  Kühlraum stehen. Man erhält     Ribose    in kristallinischer  Form (Ausbeute 8,6 Gramm).  



  <I>Beispiel 2</I>       Brevibacterium        ammoniagenes        ATCC        No.   <I>6872</I> wird  für die Gärung verwendet. Für das Impfpräparat werden  30 Milliliter eines wässrigen Kulturmediums, das     2%     Glukose,     1%        Pepton,        1%    Hefeextrakt und     0.25%    Na  triumchlorid enthält, in einen     Erlenmeyerkolben    einge  führt und sterilisiert, wonach man den oben angeführten  Stamm unter Rühren in diesem Medium bei 30 C wäh  rend 24 Stunden wachsen lässt.

   Das Gärungsmedium, das  die folgende Zusammensetzung hat, wird in 250     Milli-          liter-Erlenmeyerkolben    in einzelnen, 20     Milliliter-Portio-          nen    hergestellt und sterilisiert,     anschliessend    mit der  oben beschriebenen Impfkultur geimpft und nach der  Impfung während des weiteren Wachstums bei 30 C  gerührt.  
EMI0002.0048     
  
    Glukose <SEP> 10 <SEP> % <SEP> MgSO, <SEP> - <SEP> 7H20 <SEP> 1,0 <SEP> %
<tb>  Harnstoff <SEP> 1,0% <SEP> Biotin <SEP> 30/Liter
<tb>  KH,P04 <SEP> 1,0% <SEP> CaCl2 <SEP> - <SEP> 211_O <SEP> <B>0,010/,</B>
<tb>  K,HP04 <SEP> 1,0%       Nach der Sterilisation wird der     pn-Wert    auf 8,0 ein  gestellt.  



  Danach werden verschiedene Arten von Metallsalzen  getrennt zugesetzt und     Mangansalze    und andere metal  lische     Salze    werden ebenfalls in Mischungen dem wie  oben beschrieben hergestellten Kulturmedium zugesetzt.  Die Mengen von     D-Ribose,    die sich nach 96 Stunden  Züchtung angesammelt haben, sind in Tabelle 1 ange  geben:

    
EMI0002.0053     
  
    Tabelle <SEP> 1
<tb>  Art <SEP> des <SEP> metal- <SEP> Konzentration <SEP> Erzeugte <SEP> D  lischen <SEP> Ions <SEP> des <SEP> Zuschlages <SEP> Ribose-menge
<tb>  O <SEP> 0 <SEP> 0,08 <SEP> mg/ml
<tb>  Fe-- <SEP> 0,05% <SEP> 4,2 <SEP> > >
<tb>  Mn-- <SEP> 0,05% <SEP> 7,9 <SEP>   <SEP>  
<tb>  Co- <SEP> 0,05% <SEP> 0,0 <SEP>   <SEP>  
<tb>  Ni-"-" <SEP> 0,05% <SEP> 0,0 <SEP>   <SEP>  
<tb>  Zn++ <SEP> 0,05% <SEP> 3,0 <SEP>   <SEP>  
<tb>  Mn- <SEP> -f- <SEP> Fe- <SEP> 0,05% <SEP> -I-- <SEP> 0,05% <SEP> 8,3 <SEP>   <SEP>  
<tb>  Mn++ <SEP> -f- <SEP> Zn++ <SEP> 0,05% <SEP> -I- <SEP> 0,05% <SEP> 7,7 <SEP> > >
<tb>  Mn- <SEP> -I- <SEP> Co- <SEP> 0,05% <SEP> -I- <SEP> 0,05% <SEP> 0,0 <SEP>   <SEP>  
<tb>  <I>MW-'</I> <SEP> -I-- <SEP> Ni- <SEP> 0,05 .o <SEP> -f- <SEP> 0,05% <SEP> 0,

  0 <SEP>   <SEP>         <I>Beispiel 3</I>  Bei Verwendung des gleichen Stammes und der glei  chen Züchtungsbedingungen wie im Beispiel 2 wird die  Menge des dem Medium zugesetzten     MnS04    -     4H20    ver  ändert. Nach 96 Stunden haben sich folgende     D-Ribose-          Mengen    angesammelt:

    
EMI0002.0058     
  
    Tabelle <SEP> 2
<tb>  Menge <SEP> von
<tb>  zugesetztem <SEP> Mn-H- <SEP> Erzeugte <SEP> D-Ribose-Menge
<tb>  0 <SEP> % <SEP> 0,1 <SEP> Milligramm/Milliliter
<tb>  <B>0,0001%</B> <SEP> 2,0 <SEP>   <SEP>  
<tb>  <B>0,0008%</B> <SEP> 3,8 <SEP>   <SEP>  
<tb>  0,008 <SEP> % <SEP> 7,4 <SEP>   <SEP>  
<tb>  0,004 <SEP> % <SEP> 10,7 <SEP>   <SEP>  
<tb>  0,08 <SEP> % <SEP> 6,5 <SEP> > >
<tb>  0,4 <SEP> % <SEP> 5,1 <SEP>   <SEP>  
<tb>  <U>0,8 <SEP> %</U> <SEP> 1,2 <SEP>   <SEP>         <I>Beispiel 4</I>  Der verwendete Stamm ist     Micrococcus        glutamicus          KY   <I>3803</I>     (ATCC        No.    15455).

   Das     Gärungsverfahren    und  die Zusammensetzung des     Impfkulturmediums    sind die  gleichen wie in Beispiel 1.  



  Die Zusammensetzung des Gärungsmediums wird un  ten angegeben.  



       Zusammensetzung   <I>des</I>     Gärungsmediums:     100 Gramm Glukose, 3 Gramm Harnstoff, 2 Gramm       KH2P04,    1 Gramm     Kf!HP04,    1 Gramm     MgS04    -     7H20,     10 Gramm     Biotin,    0,1 Gramm     CaCl,    -     2H20    und 2  Gramm     MnS0,    -     4H20    werden mit Wasser zu einem  Liter ergänzt und der     pH-Wert    wird vor der Sterilisation  auf 8,0 eingestellt.  



  Nach 120 Stunden Züchtung haben sich 8,2 Milli  gramm     D-Ribose    in jedem Milliliter des Gärungsmediums  angesammelt.  



  Das Gärungsmedium wird auf einen     pH-Wert    von  4,5 eingestellt, während 10 Minuten auf 70 C erhitzt  und zentrifugiert um die Zellen     abzuscheiden.    Aus der  sich ergebenden     Flüssigkeit    wird ein Liter der oben  schwimmenden Flüssigkeitsschicht abgetrennt und mit  wässrigem     NaOH    auf einen     pH-Wert    von 7,8 eingestellt  und mit 50 Gramm zugesetzter gepresster Brothefe wäh  rend 10 Minuten bei 37 C zur Reaktion gebracht, um  die Restglukose zu verbrauchen. Die Flüssigkeit wird  zentrifugiert und die     obenschwimmende    Flüssigkeits  schicht wird gemäss dem gleichen Verfahren wie in Bei-      spiel 1 beschrieben, behandelt.

   Man erhält 5,7 Gramm  kristalliner     Ribose.     



  <I>Beispiel 8</I>       Baciltus        cereus        (ATCC        No.    9139) wird in einem im  Beispiel 2 beschriebenen Medium gezüchtet und auf ein  Medium mit der folgenden Zusammensetzung übertra  gen und darin während 102 Stunden unter Zusatz von       Mn-    und     Zn-        (0,05%    bzw.     0,02%)    gezüchtet. Die Men  ge von angesammelter     D-Ribose    beträgt 7,1 Milligramm  pro Milliliter des Gärungsmediums.

    
EMI0003.0011     
  
    Glukose <SEP> 10 <SEP> a/o <SEP> NH,CI <SEP> <I>0,7 /o</I>
<tb>  <B>K2HPO4</B> <SEP> 0,6% <SEP> <B>KH2PO1</B> <SEP> 0,6%
<tb>  MgS04 <SEP> - <SEP> <B>7H20</B> <SEP> 0,6% <SEP> Hefeextrakt <SEP> <B>1,0%</B>       Die gemäss dem obigen erhaltene     D-Ribose    ergibt  nach der gleichen Behandlung wie im Beispiel 1 5,7  Gramm kristalliner     Ribose.     



  <I>Beispiel 6</I>       Brevibacterium        ammoniagenes        (ATCC        No.    6872) wird  in der gleichen Art und Weise wie in Beispiel 2 gezüch  tet. Das     Impfkulturmedium    wird in Portionen von 150  Millilitern in     2-Liter-Erlenmeyerkolben    gegeben, 18 Stun  den lang unter Rühren gezüchtet und dann in     5-Liter-          Gärungskolben    (in Portionen von 3 Litern) eingeführt,  worin es mit einem     Belüftungsvolumen    von 3     Liter/Mil-          liliter    und unter Rühren mit 400 U/min. weiter gezüchtet  wird.

   Die     Zusammensetzung    des wässrigen Gärungsmit  tels ist folgende:       10%        Glukose;        1,07,        KH@P04;        1,0%        K@HP04;        1,0%          MgS04    -     7H20;    100     y/Liter        Biotin;        0,010/,        CaCl2    . 2H20;       0,2a/o    Harnstoff und     O,loo        MnSO,        -4H,0.     



  Das     pH    des Gärungsmediums wird mit Harnstoff auf  einen geeigneten Wert eingestellt. Nach 66 Stunden Züch  tung haben sich 12,7 Milligramm     D-Ribose    in jedem    Milliliter des Gärungsmediums angesammelt. Die     D-Ri-          bose    wird in der gleichen Art und Weise wie im Beispiel 2  behandelt. Man erhält 30 Gramm     D-Ribose-Kristalle.  



  Process for the production of D-ribose The present invention relates to a process for the production of D-ribose.



  The methods used so far for the production of D-ribose (for example by hydrolysis of yeast nucleic acid) depend on the decomposition of substances that are related to ribonucleic acid; as a result, these known methods are quite costly.



  The present invention is based on the finding that fermentations that are carried out with a large number of microorganisms in media that contain a relatively high concentration of metal salts, in particular potassium and magnesium salts, contain a remarkably large amount of D-ribose Fermentation medium is accumulated when this ge separates or in combination an addition of certain metal salts in a relatively high concentration is added.



  It has been found that the observation described above is independent of the strain of the microorganisms, so it is also valid for strains of microorganisms belonging to the genera Micrococcus, Brevibacterium, Aerobacterium, Co rynebacterium, Bacillus, etc. . The invention can also be applied to nutrient-requiring mutants obtained by various mutation-promoting treatments.



  The culture medium can contain sufficient amounts of saccharides and other carbon sources (e.g. glucose, starch, hydrolysis starch and molasses), nitrogen sources (e.g. urea, ammonium chloride and ammonium nitrate), inorganic compounds (e.g. potassium phosphate, magnesium sulfate, manganese sulfate, zinc sulfate, iron sulfate, Iron chloride, zinc chloride and calcium chloride) as well as nitrogen-containing natural substances (e.g. liquid from maize mash, yeast extract, meat extract,

       Peptone, hydrolysis protein and fish meal). In the case of mutation strains that require nutrients, the necessary nutrients must of course be added to the medium to ensure the growth of these mutants.



  The process according to the invention for the production of D-ribose is characterized in that in an aqueous near soil containing a saccharide with 0.01 to 0.2 wt / o magnesium ions, 0.1 to 1.5 wt 0.0001 to 1 g of manganese, iron and / or zinc ions in <B> 100 </B> milliliter solution aerobically cultivates a D-ribose-forming microorganism and separates the D-ribose produced.



  The fermentation is carried out aerobically, e.g. with a stirring or ventilation - fermentation - carried out, for example at a cultivation temperature of 20 to 40 C. After a culture period of 2 to 8 days, a remarkably large amount of D-ribose has formed in the culture medium and in the cells.



  After fermentation has ended, the D-ribose can be obtained by treatment with an ion exchange resin, adsorption, precipitation and extraction, as is described in the examples given below, which are only intended to be illustrative and are not intended to limit the invention in any way.



  In the following examples, unless expressly stated otherwise, the percentages are based on weight.



  <I> Example 1 </I> Brevibaeterium ammoniagenes ATCC No. 6872 is used. It is grown with stirring in the seed culture medium, which contains 2% glucose, 1% peptone, 1% yeast extract and 0.25% NaCl and then placed in 30 milliliter portions in a 250 milliliter Erlenmeyer flask, in which there are 24 Stays at 30 C for hours.

    A fermentation medium listed below, which is introduced in 20 milliliter portions into the 250 milliliter Erlenmeyer flask, is inoculated with approximately 10% by volume of the above-mentioned inoculum. The fermentation medium is also grown at 30 C with stirring.



  <I> Composition of the fermentation medium: </I> 100 grams of glucose, 6 grams of urea, 10 grams of KH.-P04, 10 grams of K, HP04, 10 grams of MgSO, -7H1! 0, 30 y biotin, 0.1 grams of CaCl2 - 2H20 and 2 grams of MnSO, - 4H20 are added to one liter with water, after which the pH is adjusted to 8.0 before sterilization.



  In this way, 11 milligrams of D-ribose per milliliter are produced in the fermentation medium grown for 120 hours. A similar accumulation of D-ribose is also found in the cells. Almost all of the glucose is used up.



  The cells are removed from this fermentation medium and one liter of the filtrate is adjusted to a pH of 5.0 with hydrochloric acid and then passed through a resin slide ion column SK No. 1 (H type) sent.



  Then distilled water is sent through the column and ribose accumulations in the outflows are collected and again passed through a Dia-ion column SA No. 21A (OH type), keeping the pH unchanged. The ribose accumulations of the outflows are collected together, adjusted to a pH of 6.5 and then concentrated at 50 ° C. under reduced pressure.

   The concentrated solution is decolorized with activated charcoal powder and then left in a cold room after adding alcohol. Ribose is obtained in crystalline form (yield 8.6 grams).



  <I> Example 2 </I> Brevibacterium ammoniagenes ATCC No. <I> 6872 </I> is used for fermentation. For the inoculation preparation, 30 milliliters of an aqueous culture medium containing 2% glucose, 1% peptone, 1% yeast extract and 0.25% sodium chloride are introduced into an Erlenmeyer flask and sterilized, after which the above strain is stirred in this medium at 30 C is allowed to grow for 24 hours.

   The fermentation medium, which has the following composition, is prepared and sterilized in 250 milliliter Erlenmeyer flasks in individual 20 milliliter portions, then inoculated with the above-described inoculum and, after inoculation, stirred at 30 ° C. during further growth.
EMI0002.0048
  
    Glucose <SEP> 10 <SEP>% <SEP> MgSO, <SEP> - <SEP> 7H20 <SEP> 1.0 <SEP>%
<tb> Urea <SEP> 1.0% <SEP> Biotin <SEP> 30 / liter
<tb> KH, P04 <SEP> 1.0% <SEP> CaCl2 <SEP> - <SEP> 211_O <SEP> <B> 0.010 /, </B>
<tb> K, HP04 <SEP> 1.0% After the sterilization, the pn value is set to 8.0.



  Thereafter, different types of metal salts are added separately and manganese salts and other metallic salts are also added in mixtures to the culture medium prepared as described above. The amounts of D-ribose accumulated after 96 hours of cultivation are given in Table 1:

    
EMI0002.0053
  
    Table <SEP> 1
<tb> Type <SEP> of the <SEP> metal- <SEP> concentration <SEP> <SEP> generated <SEP> ions <SEP> of the <SEP> addition <SEP> amount of ribose
<tb> O <SEP> 0 <SEP> 0.08 <SEP> mg / ml
<tb> Fe-- <SEP> 0.05% <SEP> 4.2 <SEP>>>
<tb> Mn-- <SEP> 0.05% <SEP> 7.9 <SEP> <SEP>
<tb> Co- <SEP> 0.05% <SEP> 0.0 <SEP> <SEP>
<tb> Ni - "-" <SEP> 0.05% <SEP> 0.0 <SEP> <SEP>
<tb> Zn ++ <SEP> 0.05% <SEP> 3.0 <SEP> <SEP>
<tb> Mn- <SEP> -f- <SEP> Fe- <SEP> 0.05% <SEP> -I-- <SEP> 0.05% <SEP> 8.3 <SEP> <SEP>
<tb> Mn ++ <SEP> -f- <SEP> Zn ++ <SEP> 0.05% <SEP> -I- <SEP> 0.05% <SEP> 7.7 <SEP>>>
<tb> Mn- <SEP> -I- <SEP> Co- <SEP> 0.05% <SEP> -I- <SEP> 0.05% <SEP> 0.0 <SEP> <SEP>
<tb> <I> MW- '</I> <SEP> -I-- <SEP> Ni- <SEP> 0.05 .o <SEP> -f- <SEP> 0.05% <SEP> 0 ,

  0 <SEP> <SEP> <I> Example 3 </I> When using the same strain and the same cultivation conditions as in Example 2, the amount of MnS04-4H20 added to the medium is changed. After 96 hours, the following amounts of D-ribose have accumulated:

    
EMI0002.0058
  
    Table <SEP> 2
<tb> amount <SEP> of
<tb> added <SEP> Mn-H- <SEP> <SEP> amount of D-ribose produced
<tb> 0 <SEP>% <SEP> 0.1 <SEP> milligrams / milliliter
<tb> <B> 0.0001% </B> <SEP> 2.0 <SEP> <SEP>
<tb> <B> 0.0008% </B> <SEP> 3.8 <SEP> <SEP>
<tb> 0.008 <SEP>% <SEP> 7.4 <SEP> <SEP>
<tb> 0.004 <SEP>% <SEP> 10.7 <SEP> <SEP>
<tb> 0.08 <SEP>% <SEP> 6.5 <SEP>>>
<tb> 0.4 <SEP>% <SEP> 5.1 <SEP> <SEP>
<tb> <U> 0.8 <SEP>% </U> <SEP> 1.2 <SEP> <SEP> <I> Example 4 </I> The strain used is Micrococcus glutamicus KY <I> 3803 < / I> (ATCC No. 15455).

   The fermentation process and the composition of the inoculum culture medium are the same as in Example 1.



  The composition of the fermentation medium is given below.



       Composition <I> of </I> the fermentation medium: 100 grams of glucose, 3 grams of urea, 2 grams of KH2P04, 1 gram of Kf! HP04, 1 gram of MgS04 - 7H20, 10 grams of biotin, 0.1 grams of CaCl, -2H20 and 2 grams MnS0.4H20 are made up to one liter with water and the pH is adjusted to 8.0 before sterilization.



  After 120 hours of cultivation, 8.2 milli grams of D-ribose have accumulated in each milliliter of the fermentation medium.



  The fermentation medium is adjusted to a pH value of 4.5, heated to 70 ° C. for 10 minutes and centrifuged to separate the cells. One liter of the liquid layer floating above is separated from the resulting liquid and adjusted to a pH of 7.8 with aqueous NaOH and reacted with 50 grams of pressed bread yeast for 10 minutes at 37 ° C. in order to consume the residual glucose . The liquid is centrifuged and the floating liquid layer is treated according to the same method as described in example 1.

   5.7 grams of crystalline ribose are obtained.



  <I> Example 8 </I> Baciltus cereus (ATCC No. 9139) is grown in a medium described in Example 2 and transferred to a medium with the following composition and placed therein for 102 hours with the addition of Mn- and Zn- ( 0.05% and 0.02%) are bred. The amount of D-ribose accumulated is 7.1 milligrams per milliliter of fermentation medium.

    
EMI0003.0011
  
    Glucose <SEP> 10 <SEP> a / o <SEP> NH, CI <SEP> <I> 0.7 / o </I>
<tb> <B> K2HPO4 </B> <SEP> 0.6% <SEP> <B> KH2PO1 </B> <SEP> 0.6%
<tb> MgS04 <SEP> - <SEP> <B> 7H20 </B> <SEP> 0.6% <SEP> yeast extract <SEP> <B> 1.0% </B> The D After the same treatment as in Example 1, ribose gives 5.7 grams of crystalline ribose.



  <I> Example 6 </I> Brevibacterium ammoniagenes (ATCC No. 6872) is grown in the same manner as in Example 2. The inoculum culture medium is placed in 150 milliliter portions in 2 liter Erlenmeyer flasks, cultured for 18 hours with stirring and then introduced into 5 liter fermentation flasks (in 3 liter portions) in which it is filled with a ventilation volume of 3 liters / mil - liliter and with stirring at 400 rpm. is further bred.

   The composition of the aqueous fermentation agent is as follows: 10% glucose; 1.07, KH @ PO4; 1.0% K @ HP04; 1.0% MgSO 4 - 7H 2 O; 100 y / liter biotin; 0.010 /, CaCl2. 2H20; 0.2 a / o urea and 0.100 MnSO, -4H, 0.



  The pH of the fermentation medium is adjusted to a suitable value with urea. After 66 hours of cultivation, 12.7 milligrams of D-ribose have accumulated in each milliliter of the fermentation medium. The D-ribose is treated in the same way as in example 2. 30 grams of D-ribose crystals are obtained.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von D-Ribose, dadurch gekennzeichnet, dass man in einem ein Saccharid ent haltenden wässrigen Nährboden mit 0,01 bis 0,2 Gew.-0/, Magnesiumionen, 0,1 bis 1,5 Gew.-% Kaliumionen und 0,0001 bis 1 g Mangan-, Eisen- und/oder Zinkionen in 100 Milliliter Lösung einen D-Ribose bildenden Mikro organismus aerobisch züchtet und die erzeugte D-Ribose abtrennt. UNTERANSPRÜCHE 1. PATENT CLAIM Process for the production of D-ribose, characterized in that in an aqueous nutrient medium containing a saccharide containing 0.01 to 0.2 wt .-% magnesium ions, 0.1 to 1.5 wt .-% potassium ions and 0.0001 to 1 g of manganese, iron and / or zinc ions in 100 milliliters of solution aerobically cultivates a D-ribose-forming microorganism and separates the D-ribose produced. SUBCLAIMS 1. Verfahren nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Mikroorganismus der Mi- crococcus-Gattung. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung von Micrococcus glutamicus (ATCC No. 15455). 3. Verfahren nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Mikroorganismus der Brevi- bacterium-Gattung. 4. Method according to patent claim, characterized by the use of a microorganism of the Micrococcus genus. 2. The method according to dependent claim 1, characterized by the use of Micrococcus glutamicus (ATCC No. 15455). 3. The method according to claim, characterized by the use of a microorganism of the Brevibacterium genus. 4th Verfahren nach Unteranspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung von Brevibacterium ammoniage- nes (ATCC No. 6872). 5. Verfahren nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Mikroorganismus der Ba- cillus-Gattung. 6. Verfahren nach Unteranspruch 5, gekennzeichnet durch die Verwendung von Bacillus cereus (ATCC No. 9139). Method according to dependent claim 3, characterized by the use of Brevibacterium ammoniage- nes (ATCC No. 6872). 5. The method according to claim, characterized by the use of a microorganism of the Bacillus genus. 6. The method according to dependent claim 5, characterized by the use of Bacillus cereus (ATCC No. 9139).
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