Штамм дрожжей candida нuмiсоlа - продуцент белково-жировой биомассы

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма дрожжей, который может быть использован для получения белково-жировой биомассы.Целью изобретения является получение нового штамма дрожжей, обла дающего более высокой способностью к синтезу белково-жировой биомассы на углеводных субстратах . Штамм Candida humicola ВКПМ Y-478 (2043) вьделен из подзолистой лесной почвы и способен утилизировать гидролизаты крахмалистого сырья, при этом выход биомассы составляет 75-78% от потребленных. РВ среды, содержание белка в биомассе 34%, липидов 23%. 8 табл. в (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) Fl F(A; n..ка л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) . 4022714/31-13 (22) 26. 12.85 (46) 23.07.83. Бюл. В 27 (71) Московский технологический ин" ститут пищевой промьппленности (72) А.П.Нечаев, И.М.Грачева, Н.Н.Гаврилова, Е.Е ° Зотова, И.А.Быстрова, Г.Б.Бравова, Л.А.Гусарова и Т.Н.Семушкина (53) 663.15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 388621, кл . С 12 N 1/28, 19(4.

Патент США 11 4230806, кл. С 12 N 1/16, 1980. (54) ШТАММ ДРОЖЖЕЙ CANDIDA ННПСОЬАПРОДУЦЕНТ БЕЛКОВО -ЖИРОВОЙ БИОМАССЫ (11 4 С 12 N 1/16// С 12 N 1 16 С 12 R 1:72) (57) Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма дрожжей, который может быть использован для полу-чения белково-жировой биомассы. Целью изобретения является получение нового штамма дрожжей, обладающего более высокой способностью к синтезу белково-жировой биомассы на углеводных суб. . стратах. Штамм Candida humicola ВКПМ

Y-478 (2043) выделен из подзолистой лесной почвы и способен утилизировать гидролизаты крахмалистого сырья, при этом выход биомассы составляет 75-78Х от потребленных. PB среды, содержание белка в биомассе 34Х, липидон 23Х.

8 табл.

1411335

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается

Его нового штамма дрожжей, который

Может быть использован для получения белково-жировой биомассы.

Цель изобретения — получение новогоо штамма дрожжей, обладающего более высокой способностью к синтезу белкоВо-жировой биомассы на углеводных суб- 10 тратах.

Штамм Candida humicola ВКПМ Y-478

1 ьщеляют из лесной подзолистой почвы смешанного леса. Штамм получают смы ом с почвы путем высева на чашки 15 етри с сусло-агаром. Чашки термостаируют при 30 С в течение 2 сут. Ото бранные колонии идентифицируют по орфологическим и физиологическим ризнакам как Candida humicola. 20 тамм храйится в коллекции NTHIIII под

2043.

Полученный штамм обладает следуюми культурально-морфологическими, физиолого-биохимическими признаками 25 и антогонистическими свойстваьщ.

Морфолого-культуральные признаки. Рост культуры на жидком сусле. После о трехдневого роста культуры при 28 С вегетативные клетки имеют различную 30 форму и размеры. Они могут быть оваль,ные, каплевидные, лимоновидные, удли1 ненны, иногда неправильной формы.

Размеры клеток: (3,5-,5)х(4,5-15) мкм, Размножаются многосторонним почкова 35 нием. Если почки образуются на полюсах, то не на широком основании.

После 30-суточного роста культуры при 28 С на поверхности сусла образуется азотная пленка и кольцо Среда 40 мутнеет, появляется специфический дрожжевой запах.

Рост на сусло-агаре. После одного о месяца рос а при 28 С штрих культуры

» елтовато-кремовый, плотный, густой, 45 поверхность штриха морщинистая с мицелиальным краем. Колонии круглые в диаметре 2,5-3 см, желтовато-кремового цвета, поверхность морщинистая, BP HJ1b KoJ1oHHH BbIIIУклый, кРаЯ PQBBb®, 50 консистенция плотная, вокруг колонии среда цвет не изменяет.

Рост на пластинках с картофельноглюкозным агаром. Культура образует хорошо развитый истинный мицелий и псевдомицелий, дифференцированный на псевдогпфы н бластоспоры. Гифы и псевдогифы располагаются волна ы. Характ рно ветвление мин-.лия под узким углом, почти параллельно основной оси.

Бластоспоры плохо дифференцированы, Физиолого-биохимические признаки .

Культура аэробная. Не сбраживает сахара. Ассимилирует D-глюкозу, D-галактозу, L-сорбозу, L-рамнозу, D-ксилозу, D-рибоэу, сахарозу, мальтозу, трегалозу, мелиобиозу, 4 -метил-D-глюкоэид, салицин. Слабо ассимилирует D-арабинозу, лактозу, целлобиозу, растворимый крахмал . Культура не ассимилирует

L-арабиноэу, раффинозу, мелицитозу, и нулин.

Отношение к спиртам. Культура хорошо усваивает этанол, глицерин, i-эритрин, рибит, дульцит, D-маннит, D-сорбит, i-инозит.

Отношение к кислотам. Ассимилирует лимонную кислоту, молочную кислоту.

Не ассимилирует янтарную кислоту.

Рост на безвитаминной среде слабый.

Рост культуры стимулируется тиамином.

Отношение к антибиотикам. Штамм чувствителен к амфотерицину-В-МПК (минимальная предельная концентрация

1 мкг/мл), не чувствителен к пенициллину, ампицилину, эритромицину, тетрациклину, стрептомицину, цефалоридину.

Штамм не ассимилирует нитраты, гидролизует мочевину. На среде, содержа- щей 50Х глюкозы, отмечен рост.

Максимальная концентрация NaC1 на которой наблюдается рост, SX.

Оптимальная температура роста 2830 С, штамм хорошо растет при 37 С.

Максимальная температура роста 40 С. о

Штамм хранят на среде следующего состава: глюкоза 40 г; пептон 5 г; дрожжевая вода (рН 5,8-6,0) 1 л; агар-агар 20 г. После появления хорошего роста дрожжи хранят при -3-4 С.

Штамм устойчив при выращивании, Штамм способен утилизировать ферментолизат пшеничной пыли — отхода мукомольного производства. Состав пшеничной пыли, Х: крахмал 41,9; азотистые вещества 12, 2; клетчатка 15, 2; жир 2, 5.

Ферментолиэат пшеничной пыли приготовляется согласно следующей технологической схеме. Пшеничная пыль:

:вода, 1:8, амилосубтилин ГЗх, целловиридин ГЗх - стадия цитолиза и про0 теолиэа: t — 50 С, время 1 ч; стадия амилолиза: с 75 С, время 50 мин; о стадия раэваривания сырья: t 100 С, время 30 мин; стадия осахаривания:

t 50 С, время 4 ч. Глюк аваморин Г20х.

Для получения бепково-жировой биомассы штамм С.humicola 2043 выращивают на питательной среде следующего состава — в ферментолизат с содержанием РБ 17, вводят минеральные соли в количестве, /: MgSO х7Н„О 0,02; мочевина О, 096.

Соотношение азота и углерода в среде 1: 25. I0

Выход белково-жировой биомассы составляет 68-76Х от питательных веществ ср еды, с од ержа ни е общих лип идов в биомассе 24 — 29/, в том числе фракции триглицеридов до 85Z, содержание сырого протеида 34-387 В составе растворимых питательных веществ ферментолизата кроме РВ присутствуют другие продукты гидр оли эата сырья: редуцирующие несахара, низкомолекулярные 2р полисахара, органические кислоты и спирты, продукты гидролиза белка и жира, являющиеся дополнительным источником питательных веществ для роста кул ьтуры. 25

Пример 1. Культуру С.humicola

2043 выращивают в глубинных условиях в колбах объемом 750 мл на качалке при следующих условиях: температура о, культивирования 37 С; рН среды 5 0; 30 число оборотов качалки 180 об. /мин (сульфитное число 1,53 r О /л - ч при объеме среды в колбе 50 мп).

Длительность выращивания 24 ч.

Состав питательной среды — в ферментолизат с содержанием PB 17. вводят ми35 неральные соли в количестве, Х:

MgSO0 0,02; мочевина 0,096.

Соотношение С:N=25 1.

По окончании процесса культивиро-- 40 вания биомассу отделяют центрифугированием, определяют выход биомассы, содержание в ней сырого протеида, липидов, нуклеиновых кислот. Определяют состав липидов и аминокислотный сос- 45 тав белка.

В табл. 1 представлена характеристика получаемой биомассы.

Пример 2. Культуру С.humicola

2043 выращивают в ферментаторах объемом 5 л, снабженных мешалкой, барботером для подачи воздуха. Число оборотов мешалки 700 об./мин, степень аэрации 1,7 об./об.мин (сульфитное число 2,5 r О>/л ч) . Температура культивирования 37 С, рЛ среды 5,0. Длительность выращивания 24 ч.

Состав питательной среды — в ферментолизат с содержанием PB 1/ вводят

1411335 4 минеральные соли в количестве, Ж:

Хд80 х7Н О 0,02; мочевина 0,096. Со— отношение С:N в среде 25:1.

В табл. 2 представлена характеристика полученной биомассы.

Пример 3. Культуру С.humicola

2043 выращивают в ферментаторе объемом 250 л, оборудованном мешалкой и барботером для подачи воздуха, Степень аэрации 7 об./об.мин, температура культивирования 37 С, рН среды 5,0.

Число оборотов мешалки 300 об,/мин.

Время культивирования 24 ч.

Состав пита тел ьной ср еды — в ферментолизат с содержанием PB 17 вводят минеральные соли в количестве, 7: MgSO

Соотношение С:N в среде 25: I..

Характеристика полученной биомассы представлена в табл ° 3, групповой состав липидов белково-жировой биомассы дрожжей С.humicola 2043 — в табл.4, жирнокислотный состав липидов биомассы дрожжей С.humicola 2043 в сравнении с составом арахисового маслав табл. 5, аминокислотный состав белка препарата белково-жировой биомассы в сравнении с эталоном ФАО/ВОЗ вЂ” в табл. Ь.

Пример 4. Продуцент белковожировой биомассы С.humicola 2043 выращивают в ферментаторе объемом 250 л, оборудованном мешалкой и барботером для подачи воздуха. Степень аэрации

1,7 об./об. ын, температура культивирования 37 С, рН среды 5,0. Число оборотов мешалки 300 об./мин. Время культивирования 24 ч. В качестве питательной среды используют ферментолизат картофельного крахмала.

Подготовку крахмала к осахариванию проводят при 75 С, в течение 1 ч под действием амилосубтилина "Г 3х, после разваривания крахмала при 100 С в течение 30 мин, осахаривание осуществляют глюкаваморином Г 20х при 50 С в течение 4 ч. На основе ферментолизата готовят питательную среду следующего состава — в ферментолизат с содержанием PB 1X вводят минеральные соли в количестве,Е: мочевина О, 1;

MgSO<х7Н О 0,02; КН РО 0,05; К НРО х хЗН О 0,02. Соотношение С:N в среде

25: 1.

В табл. 7 дана характеристика полученной биомассы.

Пример 5. Культуру С.humicola

2043 выращивают на питательной среде

1411335

Таблица

Содержание, Ж от от АСБ от суммы

Линолевая Z ненасыОлеиновая

Нуклеиновые кислоты щие пиды шенных кислот о8

74,5

32,2

82,6 36,7

38224858

Таблица 2

Содержание, 7. от АСБ от суммы ой Общие Нуклеино- ТГ Олеиновая Линолевая теин липиды вые кислоты ненасыщенных кислот

35,2

27,6 6,0

Таблица3

Содержание, Х от АСБ

Выход биомассы, 7. от питательных

Нуклеино- Зольность вые кислоты

Сырой Общие протеин липиды веществ среды

34,6 29,3 6,0

9,0

76 ферментолиэате рисовой мучки. Рисовая мучка образуется в виде отходов в процессе переработки риса-сырца при проведении шлифовки рисовой кру5 пы. Ферментолизат готовят согласно, предлагаемой технологической схеме.

:На основе ферментолиэата готовят пи(,тательную среду следующего состава в ферментолизат с содержанием PB 1Е вводят минеральные соли в количестве,,7.: AgSO

:объемом 250 л, при следующих парамет-15 ! рах. степень аэрации 1,7 об./об.мин, ! о температура культивирования 37 С, рН среды 5 0 число оборотов мешалки

300 об./мин, время роста 24 ч.

В табл. 8 дана характеристика полученной биомассы. (Таким образом, по групповому и wi нокислотному составу липиды белковожировой биомассы дрожжей С.humicola

2043 соответствуют растительным маслам линолево-олеинового типа, в них отмечено высокое содержание триглицеридов — до 84,5Х, содержание незаменимой линолевой кислоты — до 30,17 от общего содержания жирных кислот, суммарная ненасыщенность липидов

84,47. По содержанию незаменимых аминокислот биомасса превосходит эталон

ФАО, однако дефицитна по метионину.

Формула изобретения

Штамм дрожжей Candida humicola

BIGIN Y †4 — продуцент белково-жировой биомассы.

84,6 42,6 31, 5 81,6

1411335

Табл и ца4

Групповой состав липидов, % от суммы

ТГ ЭС + В + У

СЖК

ДГ

Пол + МГ НД

84,5

5005232504

3,3

П р и м е ч а н и е, Пол + Мà — полярные липиды и моноглицериды; НД вЂ” неидентифицированные липиды; Дà — диглицериды; С вЂ” стерины; П вЂ” пигменты; СЖК вЂ” свободные жирные кислоты;

Тà — триглицериды; ЭС + В + У вЂ” эфиры стеринов, воска и углеводороды.

Табли ца 5

Жирнокислотный состав липидов, Ж от суммы ЖК

,.ненасыС С

С С С

14:0 16:0 16:1

Препарат щенных кислот

18:3 20:0 20: 1

1S:2

18:0 18: 1

Белково-жир овая биомасса 0,3 15,0 0,3 4,0 46,8 30, 1 3, 1 1,0 2,5 84,4

Арахисовое масло

0,3- 6,0- 0,4- 2,0- 39,8- 13,0- До 0,1 До 1,О До

06 180 25 70 700 380 40

Та блица 6 незаменимых аминокислот в биое С.humicola 2043

Биомасса, r/ 100 r белка

ВОЗАМ ка

Изолейцин

4,2

4,5

Лейцин

4,3

8,1

7,6

Лизин

4,2

Фенилаланин+

+тирозин

7,4

5,6

Метионин

2,8

1,0

2,8

4,5

4,2

6,5

1,4

Треонин

Валин

Триптофан

1411335

Таблица от суммы

34,2

30,2

80, 1 79,3

15-50 Таблица8

Содержание, .

СБ от суммы

36,1

27,5

797 392 325 746

Составитель З,Фалунина

Редактор Н.Яцола Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Заказ 3621/24

Тираж 520

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4J5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый штамм С.humicola 52

Известный

Rh.glutinis

40-48

Выход биомассы, от питательных веществ среды и" ТГ Eíåÿacüùåêных кислот и про- Общие ли- ТГ Олеиновая Линоле- ненасыпиды вая щенных кислот