Способ получения ферментного препарата мацерирующего действия

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА МАЦЕРИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ, заключающийся в выращивании микроорганизма-продуцента на жидкой питательной среде, отделении биомассы, концентрировании культуральиой жидкости, добавлении к концентрату наполнителя и высушивании его в вакууме, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь пектинтрансэлиминазной активности ферментного препарата и упрощения технологического процесса его получения, к культуральной жидкости после отделения биомассы добавляют хлористый кальций в качестве стабилизатора в количестве 0,0008-0,001 /о, культуральную жидкость концентрируют в 30-50 раз, а в качестве наполннтеля при сушке концентрата исi пользуют смесь измельченного свекловичного жома и древесных опилок в соотношении 1:1 из расчета 500 г на 1 л концентра (Л та культуральной жидкости.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(Ю С 12 N 9 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3512730/28-13 (22) 09.11.82 (46) 07.05.85. Бюл. № 17 (72) А. Г. Лобанок, Н. Я. Борисевич, Г.В. Жук и Б-Э. А. Маламене (71) Институт микробиологии АН Белорусской ССР (53) 577.15. (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 622838, кл. С 12 N 9/00, 1977.

2. Бравова Г. Б., Калунянц К. А., Самойлова М. В. Получение технических и очищенных ферментных препаратов из концентратов глубинной культуры clostridiшп pectinofermentane-15. — Микробиологическая промышленность, 1980, вып. 4, с. 12. (54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА МАЦЕРИРУ1О

„SU, 1154330 A

ЩЕГО ДЕИСТВИЯ, заключающийся в выращивании микроорганизма-продуцента на жидкой питательной среде, отделении биомассы, концентрировании культуральной жидкости, добавлении к концентрату наполнителя и высушивании его в вакууме, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь пектинтрансэлиминазной активности ферментного препарата и упрощения технологического процесса его получения, к культуральной жидкости после отделения биомассы добавляют хлористый кальций в качестве стабилизатора в количестве

0,0008 — 0,001%, культуральную жидкость концентрируют в 30 — 50 раз, а в качестве наполнителя при сушке концентрата ис-пользуют смесь измельченного свеклович- сного жома и древесных опилок в соотношении 1:1 из расчета 500 г на 1 л концентрата культуральной жидкости.

1154330

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам получения ферментных препаратов, мацерирующих лубоволокнистые растения, и может быть использовано в промышленности первичной обработки льносоломы и в сельской хозяйстве.

Известен способ получения пектолитического ферментного препарата, обладающего способностью мацерировать стебли льносоломы, заключающийся в культивировании продуцента на жидкой питательной среде, отделении биомассы центрифугированием и концентрировании культуральной жидкости на вакуум-выпарной установке в 1Π— 12 раз. Препарат получают путем осаждения из концентрата этиловым спиртом и высушиванием осадка до порошкообразного состояния при комнатной температуре в воздушной среде (1J

Недостатком способа является использование большого количества (четырехкратный объем по отношению к концентрату) этилового спирта, что требует специальных мер по обеспечению пожаро- и взрывобезопасности и ведет к усложнению технологи-. ческого процесса. Кроме того, в результате измельчения высушенного препарата в окружающую среду выделяется пожаро- и взрывоопасная пыль биологического происхождения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения ферментного препарата, заключающийся в культивировании продуцента на жидкой питательной среде, отделении биомассы, вакуум-выпаривании культуральной жидкости в 7,5 — 10,0 раз, добавлении к концентрату в качестве стабилизатора пектолитических ферментов СаС1 (0,1 / ) и в качестве наполнителя хлористого натрия (100 /о к сухим веществам) и высушивании концентрата на распылительной сушилке (2) .

Недостатком известного способа являются большие потери ферментативной активности во время концентрирования культуральной жидкости и сушки полученного концентрата.

В частности, при концентрировании культуральной жидкости на установке типа «Центритерм» в 6 — 7 раз потери пектинтрансэлиминазной активности составляют 17,5 /р от исходной активности культуральной жидкости, а при концентрировании в 10 раз — 51,4 /р. При распылительной сушке 10 /p-ного концентрата, полу,ченного при концентрировании культуральной жидкости в 6 — 7 раз, потери пектинтрансэлиминазной активности составляют

13"/> от исходной активности концентрата.

Общие потери пектинтрансэлиминазной ак5

55 тивности при получении ферментного препарата 30,5 /p.

Кроме того, при концентрировании культуральной жидкости лишь в 6 — 7 раз приходится высушивать большие объемы концентрата, что снижает экономику процесса, а также ведет к образованию большого количества запыленных газовых выбросов

Целью изобретения является снижение потерь пектинтрансэлиминазной активности получаемого ферментного препарата, а также упрощение технологического процесса его получения.

Поставленная цель достигается тем, что при способе получения ферментного препарата мацерирующего действия, заключающемся в выращивании микроорганизма-продуцента на жидкой питательной среде, отделении биомассы, концентрировании культуральной жидкости, добавлении к концентрату наполнителя и высушивании его в вакууме, к культуральной жидкости после отделения биомассы добавляют хлористый кальций в качестве стабилизатора в количестве 0,0008 вЂ,001 /p, культуральную жидкость концентрируют в 30 — 50 раз, а в качестве наполнителя при сушке концентрата используют смесь измельченного свекловичного жома и древесных опилок в соотношении 1:1 из расчета 500 г на 1 л. концентрата культуральной жидкости.

После отделения биомассы к культуральной жидкости добавляют в качестве стабилизатора пектинтрансэлиминазы (ПТЭ) хлористый кальций (0,0008 — 0,001 /p), что позволяет концентрировать культуральную жидкость в более высокой степени с небольшими потерями пектинтрансэлиминазной активности. В свою очередь, значительное уменьшение объема концентрата при сохранении на 96 — 98 /р пектинтрансэлиминазной активности позволяет после смешивания его с соответствующим наполнителем высушить препарат в вакууме при комнатной температуре.

Пример 1. На водопроводной воде готовят питательную среду следующего состава, /p . К НРО»0,7; КН РО4 0,2; (NH y.),a $0» 0,1; MgSO» 0,02, экстракт свекловичного жома в количестве, соответствующем 0,5 /p пектиновых веществ; рН среды 7,2 — 7,4. Среду стерилизуют при 0,75 атм в течение 30 мин, охлаждают до 25 — 28 С и засевают суточной культурой бактерий Erwinia carotovora МЛ вЂ” 1 в количестве 1 /p. Продуцент выращивают в литровых колбах Эрленмейера с 250 мл среды на качалке (160 — 180 об/мин) в течение 17 — 19ч при 28 — 30 Ñ. После окончания процесса выращивания культуральную жидкость центрифугируют 30 мин при 5 — 6 тыс. об/мин для отделения биомассы. За гe"., в культуральной жидкости

1154330

Составитель Е. Воробьева

Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Тираж 525 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 2633 24 определяют пектинтрансэлиминазную активность спектрофотометрически, по изменению поглощения при А,д„235 нм реакционной смеси следующего состава:

0,2% полипектата натрия, 1,6 10 4

МСаСЕz, 0,1 мл раствора фермента в соответствующем разведении, 0,05 М трис-HCI и буфер рН 8,5 до 3 мл. 3а единицу активности пектинтрансэлиминазы принято количество фермента, вызывающее изменение абсорбции данной реакционной смеси на 0,1 за 10 мин при 30 С.

Пектинтрансэлиминазную активность в сухом препарате определяют методом.

Для определения активности используют

1 /о-ный раствор препарата в дистиллированной воде.

Активность пектинтрансэлиминазы в культуральной жидкости составляет 720 ед/мл.

В культуральную жидкость добавляют хлористый кальций в количестве 0,0008% и концентрируют на роторной вакуум-выпарной установке ИР-10 при 39-40 С в 30, 40, 45, 50 раз. При концентрировании культуральной жидкости в 30 раз потери пектинтрансэлиминазной активности составляют 2о/о,в 40 раз — 2о/о, в 45 раз — 2 5о/о в 50 раз — Зо/о.

По 100 мл полученных концентратов смешивают с наполнителем из расчета

500 г на 1 л. В качестве наполнителя используют смесь измельченного свекловичного жома и древесных. опилок в соотно- 30 шении 1:1. Смесь высушивают в вакуумном шкафу при комнатной температуре (22—

25 С) до влажности 8 — 10%.

При высушивании культуральной жидкости, сконцентрированной в 30 раз, потери пектинтрансэлиминазной активности составляют 10 /р, в 40 раз — 9 /о, в 45 раз—

9о/о, в 50 раз — 12%

Для оценки мацерирующей способности препарата 100 г льносоломы заливают 1 л водопроводнои воды и добавляют 0,8 — 1

40 ферментного препарата, полученного предлагаемым способом. В контрольном варианте мочку льносоломы проводят в регенерированной мочильной жидкости.

Время вымочки льносоломы в контрольных вариантах 20 — 22 ч а в вариантах с ферментным препаратом 12 — 14 ч.

Пример 2. Питательную среду засевают продуцентом мацерирующих ферментов

Pseudomonas sp. В культуральную жидкость вносят хлористый кальций в количестве 0,001о/о. Активность пектинтрансэлиминазы в культуральной жидкости 860 ед/мл.

Высушивают по 250 мл концентратов.

Остальное так же, как в примере 1.

При концентрировании культуральной жидкости в 30 раз потери пектинтрансэлиминаз ной активности составляют 2о/р, в 40 раз — 3,5 /р в 45 раз — 3,5%, в

50 раз — 4о/о.

При высушивании культуральной жидкости, сконцентрированной в 30 раз, потери пектинтрансэлиминазной активности составляют 11о/о, в 40 раз — 9 /0, в 45 раз—

12 /р, в 50 раз — 15 /о. При высушивании концентратов без внесения наполнителя активность ПТЭ сохраняется лишь на

49 — 52%.

Предлагаемый способ позволяет сохранить в сухом ферме нтном препарате

81 — 89о/о пектинтрансэлиминазной активности исходной культуральной жидкости.

Для получения ферментного препарата не требуется применение распылительной сушилки, органических растворителей этанола, ацетона и др.), не требуется измельчение препарата, а следовательно, в меньшей степени загрязняется окружающая среда и снижается пожаро- и взрывоопасность.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить потери пектинтрансэлиминазной активности и упростить технологический процесс получения ферментного препарата.