Способ культивирования @ @ -продуцентов @ -амилазы

 

СПОСОБ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ BACILLUS SUBTILIS - ПРОДУЦЕНТОВ с/ АМИЛАЗЫ в условиях аэрации на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, минеральные соли, стимуляторы роста и воду, отличающийся тем, что, с целью повышения амилолитической активности , в качестве стимуляторов роста используют соли высокомолекулярных сланцевых кислот,, содержащие ионы Со , Маи Mcj , Na и N-l , которые добавляют в среду в концентрации 0,0005-0,00 мас.% О)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК (1Ю (И1

y(5D С 12 N 9/32; С 12 М 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2I) 3537070/28-13 (22) 10.01.83 (46) 07.09.84. БюЛ. -33 (72) Н.М.Павловец, В.И.Сухаревич, В.И.Яковлев-, В.А.Исаев,В.В.Алесковский„ Б.К.Тваска и Е.К.Старикова (71) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени технологический институт им. Ленсовета (53) 557.15(088.8) (56) 1. Joshikava H., Naruo В.-"Б оchim. Biophys Asia", 1960, 45, 270.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 502023, кл. С 12 И I/38, 1974.

3. Промьппленный регламент но производству ферментного препарата амилосубтилина ГЗХ, ГФХ, 25.09.79. (54) (57) СПОСОБ КУЛЬТИВИГОВАНИЯ

ВАСХКЫБ БиВТТЫБ — ПРОДУЦЯНТОВ g—

АИИЛАЗЫ в условиях аэрации на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, минеральные соли, стимуляторы роста и воду, о т л и ч ающий ся тем, что, сцелью повышения амилолитической активности, в качестве стимуляторов роста используют соли высокомолекулярных сланцевых кислот, содержащие ионы

Со, Na и Мс ", Na и Й( которые добавляют в среду в концентрации 0,0005-0,001 мас.7

;I 1 "" 2 0 t g

Таблиц а

Содержание элементов, мас. 7

Стимулятор

Дополнительный

Н; N

Na ион металла разности) 9,0 т1а-BNK 59 6 5 3 Следы 26 1

37Ni 62

2,6 Ng; 3,5

Со; 2,4

26,5

25,5

Изобретение относится к биосинте::эу ферментов, а именно к способу культивирования продуцентов ал:- лазы., например Васх11из заЬ;.111а, ча гитательной среде с биостимуляторами и может быть использовано дпя полу:, чения высокоактивных поепаратов для животноводства, а т якже ц,па г*. :;ще-вой, легкой и других отраслей промышленности. (9

Известны способы с использованием стимуляторов для биосинтеза амилаз у бактериальных продуцентов, например, с использованием в качестве стимуляторов полиалкилдиаминов, извлека-,,:-., емых из культуральной жидкости после выращивания этих же бактерий 112, а также .полиоксинропиленового эфира, добавляемого в больших количествах и порционно t. 2 3 .

«7Q

Однако указанные стимуляторы или добавляются в среду в больш,.=.х количествах, или имеют сложную технологию получения и нестандартны.

Наиболее близким к предлагаемому по технической. сущности и достигаемому положительному эффекту является способ культивирования продуцентав

cL-амилазы в условиях аэрации на пита-тельной среде, содержашей источники 10 углерода, азота, минеральные соли, стимуляторы роста и воду, согласно которому микроорганизлы выращивают

Ni-Na-BNK 59,5 5,0

Ng-Na-ВИК 61,8 5,5

Со-BNK 60,9 6,1

Способ осуществляют следуюшим образом.

Для культивирования продуцентов,. например ВасхПиз subtilis, готовят питательную среду следующего сос;аиа богатых крахмалом средах с применением стимуляторов роста - кукурузного экстракта и гидролизата дрожжей g3 3.

Однако интенсивность биосинтеза амилазы при известном способе куль.;вирования недостаточно высока, особенно если учесть высокое содержание крахмала в питательной среде . 2eZ j .

Цель изобретения - повышение ами" политической активности.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу культивирования Вас . 11Us sU5 ti 118 продуцентов ь --амилазы в условиях аэрации на питательной среде, содержащей источники углерода, азота, минеральные соли, стимуляторы роста и воду, в качестве стимуляторов роста исюльзуют сопи высокомолекулярных сланцевых кислот, содержащие ионы

Со, Na и Nq+, йа+ и М1 которые добавляют в среду в концентрации 0,0005-0,001 мас, Е.

Используемые стимуляторы — соли высокомолекулярных сланцевых кислот

1.8NK1 — представляют собой смесь полифункциональных соединений с молекулярной массой от 1 тыс. до !00 тыс. и элементным составом, приведенным в табл. 1. ва, мас.Х; крахмал 24,0; кукурузный экстракт (507 СВ) 1,20;.сухие дрожжи О, 24, л акт оза О, 30; магнии сернокислый 0,015; калий фосфорнокислый 0,30; аммоний фосфорнокислый

Таблиц а 2

Контроль беэ стимулятора

668,0 100,0

706,0 105,7

735,0 110,0

760,0 113,8

779,0 116.6

С)4в-ВМК

ССо-ВИК

CMq& а-ВМК

С Ю-Ча-ВМК

З 11120 двузамещенный 0,84; натрий хлористый 0,03; медь сернокислая 0,00039; окись кальция 0,012; кальций углекислый 0,03; амилосубтилин ГЗХ О, 165 рН среды 6,2-6,4.

Для интенсификации процесса образования oL-амилазы перед посевом культуры бактерий в среду вводят стерильно стимулятор биосинтеза ферментов, в качестве которрго нсполь- !1! зуют соли высокомолекулярных кислот " продуктов водно-щелочного окисления керогена сланцев, содержащие ионы кобальта, натрия, а также никеля или магния при концентрации сти- 15 мулятора 0,0005-0,001Х.

Культивирование микроорганизмов проводят в колбах на качалке или в полупромышленных условиях на ферментаторах емкостью 1,5 м периоди- 20 ческим методом.

Эффект от применения стимулято" ров биосинтеза амилазы определяют по приросту ее активности по сравнению с активностью„ полученной в условиях 25 без стимулятора, и выражают в единицах активности и в процентах.

Пример 1. При выращивании бактерий Bacillus subtilis SK-52 на питательной среде с крахмалом,состав которой приведен выше — производственной среде Вильнюсского ОПЗ ферментных препаратов — и при добавлении в качестве стимулятора биосинтеза а -амнлазы натриевых солей высокомолекулярных сланцевых кис35 лот ф!а-ВМК) в количестве 0,001%. в ферментаторах емкостью 1,5 мэ активность амилаз в опыте составляет

4395-5160 ед/мп по сравнению с

4028 ед/мп в контроле (т.е. 1 10,5l28X в опыте по сравнению со 100Х контроля).

Пример 2. При выращивании производственной культуры бактерий

Bacillus зиЬ ilis SK-52 в условиях примера 1, но при добавлении в качестве стимулятора кобальтовых солей высокомолекулярных сланцевых кислот. (Со-ВМК) в концентрации

0,0005Х биосинтез:. амилаз составляет в среднем 3554 ед/мл по сравнению с 3025 ед/мл в контроле 4 1!6 и 100Х соответственно).

П р и и е р 3. При выращивании культуры Bacillus subtilis 5140 в лабораторных условиях на производственной среде с крахмалом B качапочных колбах емкостью 750 мп

57 4 с объемом среды 50 мп при 32 С и при добавлении в качестве стимулятора 0,0075% натриевых солей высокомолекулярных кислот (Йа-ВМК ) биосинтез амилаз составляет в среднем 706 ед/мп по сравнению с 668 ед/мл в контроле (105,7 и 100Х соответственно ).

Пример 4. При выращивании

Bacillus subtilis SK-52 в условиях примера 3, но при использовании в качестве стимулятора магниево-натриевой соли высокомолекулярных сланцевых кислот (И -Йа-ВМК) в количестве 0,0005Х биосинтез ачилаз состав1 ляет в опыте в среднем 779 ед/мп ,по сравнению с 668 ед/мп в контроле ((113,8 и 100Х соответственно7..

Пример 5. При выращивании культуры Bacillus sub ti 1 is 5 140 в условиях примера 3, но при использовании в качестве стимулятора 0,0005Х кобальтовых солей высокомолекулярных сланцевых кислот (Со-ВМК> биосинтез амнлаз в опыте составляет 735 ед/мп по сравнению с 668 ед/мп в контроле (110 и 100Х соответственно) .

Пример 6. При выращивании ,культуры Bacillus subtilis SK-52 в условиях примера З,но при использовании в качестве стимулятора биосинтеза d.-амилазы никелево-натриевых солей высокомолекулярных сланцевых кислот (М -!!а-ВМК) в количес ве

0,0005Х биосинтез амилаз составляет в среднем в опыте 779 ед/мл, в контропе 668 ед/мл, т.е. 116,6 и lOOX соответственно .

В табл. 2 приведены результаты лабораторных испытаний стимуляторов бносинтеза et-амилазы у Bacillus subt,111s °

1112057

Продолжение табл.3

Амилолитическая активность

Вариант ед/мл %

Таблица 3

Вариант

Амилолитическая активность ед/мл 7

Контроль без стимулятора С

0,0017 М à-BNK

4028

100,0

119,2

4778

Составитель Е. Воробьева

Техред Т.Дубинчак Корректор О.Тигор

Редактор С.Пекарь

Заказ 6419/18 Тираж 521 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35„ Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

В табл. 3 приведены результаты опытно-промышленных испытаний применения стимуляторов биосинтеза б-амилазы у бактерий Bacillus subtilis SK-52 в условиях глубинного культивирования на ферментаторах

1,5 м .

Контроль без стимулятора С

1О 0,00057 Со-BNK 3025 100,0

3554 116,0

Таким образом, использование предлагаемого способа культивирования продуцентов о -амилазы из рода

Bacillus обеспечивает увеличение амилолитической активности на

5,7-16,67 в лабораторных условиях и на 16,0 — 9,27 в полупроизводственных условиях,