Штамм дрожжей dеваryомyсеs glовоsus - продуцент липидов на этанолсодержащей среде

 

Изобретение относится к биотехнологии и касается нового штамма дрожжей - конститутивного продуцента липидов на этанолсодеражащих средах. Микробные липиды и жирные кислоты, выделенные из них, могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства взамен жиров растительного и животного происхождения. Целью изобретения является получение штамма дрож-; жей Debaryomyces globosus ВКПМ У-953 (БИМД-76Э), способного активном росте на среде с этанолом в качестве i единственного источника углерода к конститутивному синтезу липидов. При выращивании на синтетической среде с этанолом в периодическом режиме с подпиткой штамм накапливает до 32,7 г/л биомассы с содержанием в ней 32,5% липидов.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Я5. А1 (19) (11) (1) С 12 P 7/64, С 12 N 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ .К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4617495/13 (22) 27.10,08 (46) 28.02.91. Бюл. 1= 8 (71) Институт микробиологии АН БССР и Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (72) Л.Д. Михеева, Е.С.Романовец, А.Н.Капич, Н.А.Дедюшко, И.П.Стратейчук, М.И. Ясенко и 1).Е.Казанцев (53) 663.15(088.8) (5G) Авторское свидетельство СССР

11- 1440039, кл. С 12 Р 7/64, 1987.

Kaneko Н., Х1озсЬага M., Tanaka М., Ito» Lipid composition of 30 spe-

cies of yeasts. Lipids, v. 11, 1976, Ф 12, р. 837-874 ° (54) ИТАММ ДРОЖЖЕЙ РЕВАКУОЖКСЕБ Ж0B0SUS — ПРОДУЦЕНТ ЛИП ЩОВ НА ЭТАНОЛСОДЕРЖАЩЕЙ СРЕДЕ

Изобретение относится к биотехнологии и касается нового штамма дрожжей -конститутивногопродуцента липидов на этанолсодержащих средах. Микробные липиды и жирные кислоты, выделенные из них, могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства взамен жиров растительного и животного происхождения.

Цель изобретения — получение штамма дрожжей Debaryomyces globosus

ВКПМ У-953 (БИМД-76Э), способного при активном росте на среде с этанолом в качестве единственного источни,ка углерода к конститутивному синтезу линидов.

1 (57) Изобретение относится к биотехнологии и касается нового штамма дрожжей — конститутивного продуцента липидов на этанолсодеражащих средах. Микробные липиды и жирные кислоты, выделенные из них, могут быть использованы в различных отраслях народного хозяйства взамен жиров растительного и животного происхождения. Целью изобретения является получение штамма дрожжей Debaryomyces globosus ВК1Т1 У-953 (БИМД-76Э), способного при активном росте на среде с этанолом в качестве 1 единственного источника углерода к конститутивному синтезу липидов. При выращивайии на синтетической среде с этанолом в периодическом режиме с подпиткой штамм накапливает до

32,7 г/л биомассы с содержанием в ней 32,5Ж липидов.

Предлагаемый штамм получен путем многократного пассирования исходного штамма Debaryomyces globosus Д-76 на этанолсодержащей среде следующего состава, г/л: NH4H P04. 10," Иа НР04 "

7Н О 0,7; IIgS04 7Н О 0,7; KH Ð046,8, этанол 1, ОХ (объемный) .

Ытамм хранят при +3-4 С на косяках с суслоагаром. Пересевы 2 раза в год, Штамм имеет следующую характеристику.

К у л ь т у р а л ь н о — м о р4ологические признак и.

Колонии на сусло-агаре, глюкозопептонном агаре и мясопептонном ага1631085 ре крупные, серо-белые, поверхность гладкая, край волнистый, пастообразной консистенции. 11трих на суслоагаре серо-белый до кремового, имеет гладкую, ровную с блеском поверхность, кромка сплошная или имеет ломаный контур.

На жидкой глюкозопептонной среде образование пленки не наблюдается, после продолжительного инкубирования (свыше 10 сут) образует незавершенное кольцо и осадок. Изменения среды (запах, окрашивание) не наблюдается.

В трехсуточной культуре на глюкозопептонной среде клетки шаровидные или округлые размером 3-6 х 3-6,5 мкм, располагаются по одиночке, в парах или небольшими группами, могут npuc ò| òÂoÂÿTü клетки, имеющие Выпячивание. Почкование многостороннее. Псевдомицелия не образуют, Образование аскоспор: аскообразованию предшествует коньюгация отдельных клеток или почки и материнскои клетки, которая превращается в аск. Аскоспоры неровные, сфероидальные с бугристыми стенками, содержат липидные глобулы; аски обычно содержат одну-две аскоспоры.

Физиолого — биохимические признаки.

Отношение к источникам углерода: ассимилирует глюкозу, ксилозу, маннозу, трегалозу, фруктозу, сахарозу, рафииозу, этанол, глицерин; не ассимилирует галактозу, мальтозу, мелибиозу, крахмал; сбраживает глюкозу, маннозу, фркутозу, сахарозу, рафинозу (на 1/3), этанол; не сбраживает галактозу, мальтозу, мелибиозу, 40 крахмал.

Отношение к источникам азота: усваивает аммонийный и органический азоr не усваивает нитратный азот.

Отношение к фактораМ роста: штамм растет на безвитаминных средах.

Оптимальная температура роста 28300С; максимальная температура роста

35-40 С. . Оптимальный рН вЂ” 5,0 — 5,5; рост 50 в пределах рН от 3 до 8.

Факультативный анаэроб.

Штамм непатогенен.

Пример 1. 1 1тамм выращивают в колбах Зрленмейера на 500 мл со 100 мл среды на качалке (200 об/мин) при 28-30 С в течение 3 сут на среде следующего состав», г/л: NH4HzP04 10;

Na

КН РО, 6,8; этанол 1,0% (объемный); начальный рП 5,0. Биомассу дрожжей отделяют центрифугированием, промывают водой, высушивают лиофильно.

Концентрация биомассы достигает

7,9 г/л при содержании в ней липидов

32,9%, что составляет 2,6 г/л. Содержание липидов в биомассе в экспоненциальную фазу роста 32,6-33 6%. Удельная скорость синтеза безлипидной биомассы и удельная скорость синтеза липидов достигают максимума одновременно и составляют 0,09 и 0,04 ч соответственно, т.е, синтез липидов штаммом проходит параллельно росту.

Пример 2. Культивирование штамма в периодическом режиме с подпитками проводят в лабораторном фер тентере АНКУМ-2И с рабочим объемом 5 л.

Процесс ферментации осуществляют периодическим способом с дозированным внесением питательной среды следующего состава, г/л: КС1 12,9; NgS04 7Н О

7,7; Fes04 7няд 0,8; Zns04 7Н20 095iю

NnS0y 5Н О 0,4; H+S04, 36,4; этанола

29,6 об„/. При этом в качестве исходной питательной среды используют смесь указанного состава, которую предварительно разводят водопроводной водой до содержания этанола 0,2-0,3%.

При культивировании дрожжей фоновую концентрацию этанола, составляющую 0,2-0,3%, поддерживают дозированным внесением питательной смеси.

Сигналом для подачи подпиток в ферментЕр служит самопроизвольное увеличение концентрации растворенного кислорода и самопроизвольное увеличение рН среды. Условия культивирования: температура 28 С, аэрация 1,31,5 л/л мин, скорость вращения мешалки 400 об/мин, рН 5,0. Поддержание рН проводят путем автоматической подтитровки 10%-ным раствором NH

48 ч. Концентрация дрожжей достигает

32,7 г/л, при содержании липидов

32,5%, что составляет.10 6 г/л. Содержание липидов в биомассе в экспоненциальную фазу роста 32,4-33,0%.

Удельная скорость синтеза безлипидной биомассы и удельная скорость синтеза липидов достигают максимума од- —.1 новременно и составляют 0,12 и 0,06 ч соответственно, т.е, синтез липидов штаммом проходит параллельно росту, Штамм обладает постоянством жирнокислотного и фракционного составалипиФормула изобретения

Составитель Л. Минеева

Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Редактор И. Келемеш

Заказ 524 Тираж 360 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,303

5 163 дов во все фазы роста. ЭкстрагированI ные известным способом липиды имеют следующий фракционный состав, Ж: моноглицериды + фосфолипиды 2,4.; диглицериды 1,6; стерины 6,1; спирты +

+ диглицериды 1,7; свободные жирные кислоты 9,2; триглицериды 63,6; эфиры стеринов + воска 15,1. Жирнокислотный состав, 7.: С,б 12,3;

C«. 20,6; С1я,o следы; C s ° < 67,1; сумма ненасыщенных кислот 87,7.

Пример 3. Культивирование штамма в непрерывном режиме проводят в лабораторном ферментере АНКУИ-2И с рабочим объемом 5 л. Процесс ферментации осуществляют при подаче питательной среды следующего состава, г: КС1 3,2 г; M8$04 ° 7H40 1,9 г;

FeSO4 7Н О 0,2 мг; Zn$04 ° 7Н 0 0,1мг;

MnS0g 5Н 0 0,4 мг; Н $04 2,0 мл;

Н Р04 2,3 мл; этанол 2,9 об,X дистиллированная вода до 1 л.

Фоновая концентрация этанола в аппарате составляет 0,2-0,3Х ° Скорость протока 0,06 ч 1, стабилизацию рН осуществляют 107.-ным раствором

ИЙ40Н, температура культивирования

28оС. Содержание липидов в биомассе составляет 32,87..

Таким образом, предлагаемый штамм дрожжей имеет следующие преимущества по сравнению с известным: способен к активному росту на средах с этанолом в качестве единственного источника углерода; накапливает повышенное содержание липидов в биомассе; является конститутивньж продуце .— том липидов, т.е. синтезирует липнды параллельно с ростом, что позволяет исцользовать его для получения микробных липидов в условиях непрерывного культивирования; обладает постоянством жирно-кислотного и фракционного состава во все фазы роста, что позвоЮ ляет получать продукт стандартного состава.

25 Ытамм дрожжей Debaryomyces g1obo-.

sus ВКПИ У-935 — продуцент липидов на этанолсодержащей среде,