Штамм гриба aspergillus fоетidus - продуцент инулиназы

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, точнее к получению штамма - продуцента инулиназы, который может найти применение для получения фруктозоглкжозных сиропов из инулинеодержащего сырья. Цель изобретения - получение штамма гриба Aspergillus foetidus ВКПМ F-406 1 обладающего более высокой активностью инулиназы. Штамм Asperp,illus foetidus BKJIM F-406 (НГУ-9) получен путем направленной селекции исходного штамма Asper illus foetidus 11-51 с применением мутагенов. При глубинном культивировании на питательной среде, содержащей пшеничные отруби, свекловичный жом, инулин и соли, штамм синтезирует активную систему ферментов - инулиначу, ксилаиазу, целлобназу,,, З-глюкозидазу. Активность инулиназы 250-260 ед/г. Аналогичные показатели достигаются при поверхностном культивировании на среде, содержащей солодовые ростки, пшеничные отруби, молочную сыворотку, свекловичный жом и соли 1 табл. а Ж

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СО!!!ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (g1) g С 12 N 1/14, 9/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР!

К А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4647002/ 13 (22) 06„02.89, (46) 28, 02. 91. hioп, !;" 8 (71) Московский технологический институт пищевой пр омышле нн ости (72) H.È.11ÿâëîâë, Т.A. Нярсия, К.А. Калунянц, Е. Ф.!(!яненко, В.11. Крименцова, Р.В.Зуевя и Г.В.Слободкина (53) 663.15 (088.8) (56) Выделение и характеристика тер мофильных бактериальных штяммов, обладающих инуливязной активностью.

Микроб. произв-во зя рубежом Г1,, 1989, вып. 3.

Авторское свиде ельство СССР !! 1445180, кл . С 12 !1 1/14, 1987. (54) ШТАМИ ГРИНА АНРЕКСП.1,!18 EOETTDUS — НРОЛУЦЕНТ !1!1УЛ11!!ЛЗ! (57) Изобретение относится к микробиологической промьппленности, точнее к получению штамма — продуцента инулиназы, который может найти применение

Изобретение относится к микробиологической промьицленности, касается получения штяммов — продуценг тов инулиназы, применяемой в пищевой

) промышленности, в медицине и в произв одс тве диетических продук то в, Цель изобретения — получение штамма гриба Aspergillus foetidus HKTM

F-406, обладающего более высокой активностью инулиназы.

Штамм Aspergillus foetidus ВКП1

F-406 (НГУ-9) получен селекционным путем при комбинированной обработ„„SU„„163107() А 1 дня получения фруктозоглюкоэных сиропов из ивулинсодержящего сырья.

Цель изобретения — почучевие штамл "-, гриба Aspergi11 us foet idus ВКПМ Г-406 обладающего более вьк:окой активностью инулиназы. Штамм Aspcrgi llus foetidus

ВК111! à †4 (НГ" -9) получен путем направленной селекции исходного штамма

Asper8i11us Гоet Лаз !1-51 с применением мутягенов. !1ри глубинном культивировании ня питательной среде, содержащей пшеничные отруби, свеклови п ый жом, инулчн и соли, штамм синтезирует активну-ю систему ферментов и зу, кс илявязу, целлобна з у, 1, -глюкоз идя зу. Лкт ив ность инулина зы

250 — 260 ед/г. Лвялогичнь!е показатели достигаются при llARepõuocòöoì культивировании на среде, содержащей солодовые ростки, пшеничные отруби, Молочную сыворотку, свекловичный жом и соли. табл. ке конидий исходной культуры Aspergillus .оее1.с1пз М-51 нитрозогуанидином (концентрация 0,57, экспозиция

1 и УФ-лучами (доза 25 10 эрг/см экспозиция 8 мин) и последующим скринингом мутантов, обладающих вы-, сокой инулинязной активностью.

Особенностью штамма Aspergillus

foetidus НГУ-9 является то, что при глубинном культивировании на питательной среде, содержащей пшеничные отруби, свекловичный жом, инулин и соли, он синтезирует активную сис1631070 тему ферментов — инулиназу, ксиланазу, целлобиазу.

Культурально-морфологические признаки, 5

Иицелий разветвленный, из вилис тый, гифы утонченные, септированные. Ширина клеток мицелия 4 — 6,5 мк, Длина клеток 30-45 мк . Конидиеносцы изогнуты, без перегородок, ширина . 10

3,0-6,0 мк, Головка конидиеносца булавовидной формы, диаметр 1520 мк. Конидии округлые, шиповидные, диаметр 2,5-4 5 мк .

Морковный агар (30 С, 6 сут.), 15

Образует гигантскую колонию округлой формы с ровными краями и с небольшой радиальной складчатостью. Нижняя поверхность колонии белая, отмечаются концентрические зоны в центре жел- 20 того цвета с конидиями на приподнятом над субстратом мицелии и зона белая с хорошо развитым воздушным мицелием. Диаметр колоний 8-9 см.

Сусло-агар (30 C 6 сут), Колонии круглые, белые, с ровными краями, с воздушным мицелием белого цвета. 1 ентр колонии окрашен в ярко.:;елтый цвет. Конидиеобразование отсутствует, диаметр гигантской коло- 30 нии 5 5 см.

Среда Чапека (30 С, 5 сут.). Колонии мелкие, гладкие, округлые, белого цвета, складчатость отсутствует.

Диаметр колонии 2,5-3,0 см. 35

Мясо-пептонный агар (30 С, 6 сут.), Форма колоний округлая, края ровные, радиальная складчатость, воздушный мицелий и подложка белого цвета. Колонии мелкие, диаметр коло- 40 нии 3 3 3 5 см

Ломтики картофеля (30 С, 4 сут,), Рост очень интенсивньп, мозговидная складчатость, хорошее конидиеобразование, цвет белый. 45

Молоко (30ОС, 5 сут. ) . Рост в виде плотной белой пленки. Молоко не свертывает и не пептонизирует. Края колоний окрашены в желтыи цвет, конидиеобразования нет, 50

Желатина (30 С, 5 сут.). Рост ввиде тонкой пленки со слабым конидиеобразованием, конидии темно-коричневого цвета, Физиолого-биохимические признаки.

Гидролизует инулин, пектин, раствор желатины разжижает.. В качестве источника углерода использует глюкозу, ксилозу, пектиновую кислоту„ крахмал, ксилан, Наиболее интенсивный рост наблюдается на глюкозе, сахарове, фруктозе, мальтозе, крахмале.

g процессе роста среды подкисляются с рН 6,8 до рН 3,0. Газообразования нет °

На средах, где в качестве источника азотного питания используются соли аммония, рост хороший.

Культура НГУ-9 может использовать в процессе культивирования разнообразные фосфорные соединения, хороший рост отмечен на среде с однозамещенным фосфатом калия. Желатину разжижает. Штамм не ассимилирует нитраты.

Штамм Asperpillus foetidus НГУ-9 хорошо растет при температуре 22о, 23 С, но при этом конидии на морковном агаре не образуется. При 37 С рост очень хороыий, отмечается интенсивность конидиеобразования. При о, 50 С роста нет. Культура хорошо растет в интервале рН 2,8-8,0. Оптимальная температура роста и биосинтез инулиназы 32 С и рН среды 4,6.

Штамм хранится на морковном агаре.

Температура хранения 5 С. Пробирки о с культурой закрывают колпачками из полиэтиленовой пленки. Пересевается культура 2-3 раза в год. Для длительного хранения используется лиофильновысушенная культура.

Пример 1. Получение инулиназы П10х при поверхностном культивировании штамма Asperpillus foetidus

НГУ-9.

Штамм Aspergil lus foetidus НГУ-9 используют для получения ферментного препарата инулиназы П10х. Посевную культуру готовят в конических колбах вместимостью 0,7 л на среде, : отруби 68,0, жом свекловичный 30,0; сульфат аммония 1,0, двухзамещенный фосфат калия 1,0, Культивируют в термостате .о при 32 С в течение 5 сут.. Посевной материал в количестве 15 колб используют для засева 300 кг питательной среды. Ферментацию проводят в растительных установках на среде, содержащей следующие компоненты, i!: отруби пшеничные 58 0 солодовые ростки

10,0; жом свекловичный 30,0; сульфат аммония 1,0; фосфат калия 1,0. Культивирование проводят при 32 С в течение 56 ч, Выращенную культуру дробят в течение 40 мин при 32 С (гидромо- дуль 1:7). Затем экстракт выпаривают для удаления взвешенных частиц. ОсажАктивность, ед/г

Название препарата

1— глюка- инули- P -ãëîêoзиназная назная дазная

240,0

300,0

Ииулин аза

Целлопе ктофо260,0

60,0

38,0

40,0 етидин дение препарата проводят спиртом на установке непрерывного действия при концентрации его в смеси 757.. Ферментный сок отделяют от смеси в кла" рификаторе. Сушку препарата проводят в вакуум-сублимационной сушилке в течение 12 ч.

Стандартный препарат представляет собой порошок светло-коричневого цвета, имеет специфический грибной залах и .следующие активности: P глюканаза 240 ед/г инулиназная. 260 ед/г и Р-глюкозидазная 60 ед/г.

Пример 2. Получение инулиназы ГЗх при глубинном. культивировании штамма Asperpillus foetidus НГУ-9.

Для приготовления посевной культуры конидиальную суспензию вносят в колбу вместимостью 1л с питательной средой следующего состава, 7.: жом топинамбуровый 29, О, отруби пшеничные 70,0; аммоний сернокислыи 1,0, увлажненную до 602. Выращивают посевной материал при 32 С в термостате до обильного спороношения. Ва 1 ч до внесения в ферментатор в колбу с посевной культурой приливают 300 мл стерильной водопроводной воды. Культивирование проводят в ферментаторе вместимостью

1 мз (коэффициент заполнения — 0,4) Пример 3. Получение инулиназы ГЗх при глубинном культивировании штамма Asperpillus foetidus НГУ-9.

Посевную культуру готовят на питательной среде следующего состава, 7: отруби пшеничные 62,0, жом свекловичный 28,0; лактоза 3,0, инулин 5,0; аммоний сернокислый 1,0; калий фосфорн ок ислый 1, О. Температура выращивания 32 С, время 68 ч. За один час до внесения в йерментатор в колбу с посевной культурой приливают 300 мл стерильной водопроводной воды. Фер— ментацию осуществляют на среде, состоящей из следующих компонентов, 7: экстракт хлебопекарных дрожжей 20,0, 1070 с выполнением следующих условий; аэрацию осуществляют в течение всего, цикла культивирования, расход воздуха 1 м /м среды в час; перемешивание — непрерывное при работе мешалки 200 об/мин; температуру поддерживают на уровне 32+0,5 С. Ферментацию осуществляют на среде, состоящей из, 10 7.: жом топинамбуровый 3,0; ростки солодовые 1,0; аммоний сернокислый

О, 7; калий фосфорнокислый О, 1; магний сернокислый 0,05, рН естественный. ! 5 По окончании ферментации культуральную жидкость отделяют на сепараторе, проводят жидкостную стандартизацию культуральной жидкости сернокислым аммонием и сушат на вакуум?О сублимационной сушилке и на распылительной сушилке с параметрами сушильного агента: «а входе 160 С на о выходе 55 С.

Полученный препарат инулиназы

?5 ГЗх — порошок светло-коричневого цвета, по сравнению с препаратом, полученным при использовании известного штамма, имеет активность (таблица).

30 Характеристика ферментного комплекса Aspergillus foetidus НГУ-9 представлена в таблице. фосфат натрия 0,5; сульфат аммония

7 0.

Культивирование, отделение и сушку проводят, как указано в примере 2.

Полученный препарат инулиназа ГЗх— порошок коричневого цвета, обладает специфическим грибным запахом, имеет следующие активности, ед/г: инулиназную 250,0; целлобиогидролаэную

60,0, (-глюкозидазную 44,0.

Пример 4. Получение инулиназы. Г10х при поверхностном культивировании штамма Asper8illus foetidus

НГУ-9.

Посевной материал готовят в колбах вместимостью 0,7 л на питатель 1631070

Формула изобретения

Штамм гриба Aspergillus fnetidus

BIGIII F-406 — продуцент инулиназы.

Составитель Е.Воробьева

Техред Л.Сердюкова

Корректор И.Демчик

Редактор Н.Горват

Заказ 523 Тираж 374 Подписное

ВН ИПИ Государственного комитета ло изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". г.ужгород, ул. Гагарина,101

;ой ". "де., Х: отруби пшеничные 60,0, : плодовые ростки 8,0; молочная сыворотка 10.0; жом свекловичный 28,0; сульфат аммония 1,0; фосфат калия

1,0. Культивирование, осаждение, сушку проводят как указано в примере 1.

Препарат стандартизируют и выпускают в виде порошка светло-коричнево— го цвета с активностями, ед/г: -глюканаза 230,0; целлобиогидролаза

60,0, инулиназа 250,0> (-глюкозидаза 42,0.

Преимущества штамма Aspergillus

foetidus ВКПМ F-406 по сравнению со штаммом Aspergillus foetidus И-51: более высокий уровень актив î" òè инулиназы (в 5 раз в среднем, более короткий срок ферментации, более высокий выход целевого продукта, более высокая устойчивость к фагам. Кроме того, штамм Aspergillus foetidus

BIGIN 7-406 характеризуется низкой вязкостью культуральной жидкости, что позволяет использова-ь данный штамм для получения очищенных препаратов.