Штамм бактерий sтrертососсus тнеrморнilus - продуцент @ - галактозидазы

 

Использование: биотехнология, пищевая промышленность, молочная промышленность для гидролиза лактозы в молоке и молочных продуктах. Сущность изобретения: штамм-продуцента фермента /2 гзлактозидазы создан на основе штамма Streptococcus thermophllus (ВКПМ В-2242), который в настоящее время используется в качестве компонента заквасок при производстве творога. Штамм Streptococcus trermophilus (ВКПМ В-5392) (СМ1351) получен в результате многоступенчатой селекции с применением нитрозгуанидина. У предлагаемого штамма при выращивании на среде М21 с 5% лактозы при постоянном значении рН 8,0 и температуре 37°С в течение 12 ч активность фермента/3-галактозидазы составляет34 ед/мл, что соответствует удельной активности 33 ед/мг белка.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s С 12 N 9/38, 1/20

ГОСУДАРСТ8Е ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОрскОму СвкдЕТЕЛьСтву (21) 4889762/13 (22) 11.12.90

{46) 15.10.92. Бюл, N. 38 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов (72) В. В. Суходолец, В. Н. Данилевич, С. В, Молотов, P. M. Линд и Л. В. Калугина (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1738854, кл. С 12 N 9/38, 1990;

Авторское свидетельство СССР

N. 1440030. кл. С 12 N 9/38, 1988. (54) ШТАММ STREPTOCOCCUS

THE и М О Р H ILU S — П РОДУ ЦЕ НТ,В-ГАЛАКТОЗИД 6! (57) Использование: биотехнология, пищевая промышленность. молочная промышленность для гидролиза лактозы в молоке и

Изобретение относится к микробиологической промышленности, в частности к штаммам продуцентам внеклеточной ф-галактозидаэы. Фермент Р-галактоэидазы используется в ряде отраслей пищевой промышленности, особенно перспективным является использование этого фермента в молочной промышленности для гидролиза лактоэы молока и молочных продуктов. Известен штамм Penlclllium сапезсепз ВКПМ F-436. Активность фермента на среде, содержащей 3 свекловичного жома, 5 БВК и 2.5 одноэамещенного . фосфорнокислого натрия через 120 часов культвирования — 106,4 ед/мл, через 144 ч—

133,7 ед/мл.

В настоящее время не существует продуцентов ф -галактозидаэы полученных на основе молочнокислых бактерий, которые могли бы использоваться как компоненты

5U 1768638 А1. молочных продуктах. Сущность изобретения: штамм-продуцента фермента Р-:ràëàêтозидазы создан на основе uiTамма

Streptococcus thermophllus (ВКПМ В-2242), который в настоящее время используется в качестве компонента эаквасок при производстве творога. Штамм Streptococcus

1гегтор1пЪз (ВКПМ В-5392) (CM1351) получен в результате многоступенчатой селекции с применением нитрозгуанидина. У предлагаемого штамма при выращивании на среде М21 с 5 лактозы при постоянном значении рН 8,0 и температуре 37 С в течение 12 ч активность фермента /3-галактозидаэы составляет 34 ед/мл, что соответствует удельной активности 33 ед/мг белка.

I» заквасок при производстве творога и других молочных продуктов. Использование таких штаммов молочнокислых стрептококков позволит получать сыворотку,в которой вместо лактоэы будут присутствовать глюкоза и галактоза. о

Цель изобретения — создание продуцен- ОО та j3-галактоэидаэы для молочной промыш- О с ленности, обладающего высокой () продуктивностью и способного выделять (© фермент в культуральную жидкость, на основе Str. thermophllus. Цель достигается путем получения нового высокоактивного штамма-продуцента Str. thermophllus

ÑÌ1351. Этот штамм создан на основе штамма Str. thermophllus 6 кб, полученного нами из колекции ВНИКМИ (штамм Str.

thermophllus 6 кб депонирован so Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов института ВНИИгенетика под

1768638

40 номером В-2242). В настоящее время этот штамм писпользуется в качестве компонента закваски для производства творога.

Штамм Str. Феппорй!иэ СМ1351 получен в результате многоступенчатой селекции с применением нитроэгуанидина. Селективный отбор проводили по способности клеток растущей культуры выделять фермент

Р-галактозидазу в культуральную жидкость.

Исходный штамм Streptococcus

thermophllus 6 кб не обладал способностью выделять фермента )3-галактозидазу в культуральную жидкость, Р- галактозидаэная активность Streptococcus thermophilus 6 кб составляет 20000 ед/мл, если за единицу активности принято такое количество фермента, которое гидролизует 1,М субстрата за 1 минуту при 37 С, при пересчете на

1мкМ субстрата активность составляет 20 ед/мл, что соответствует удельной активности 19,6 ед/мг белка. Активность предлагаемого штамма Str. thermophlius CM1351 составляет 34000 ед/мл, если за единицу активности принято такое количество фермента, которое гидролизует 1 М субстрата за 1-йин .,.при 37 С, при пересчете на 1 мкМ субстрзта активность составляет 34 ед/мл, что соответствует удельной активности 33 ед/мл белка; Время ферментации 12 ч. Фермент выделяется в культуральную жидкость.

Преимуществом данного штамма по сравнейию с известным штаммом является короткое::.время ферментации, а таже способность данного штамма продуцировать внеклеточную. Р-галактозидазу. Следует отметить, что новый продуцент ф-галактоэидаэы получен на основе уже применяемого в молочной промышленности штамма Streptococcus thermophllus 6 кб, таким образом использование созаданного нами штамма позволит беэ именения существующей технологии получать сыворотку с гидролизованной лактозой.

Штамм Streptococcus thermophllus

СМ1351 депонирован во Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов института В Н И И генетика под номером В—

5392.

Штамм Streptococcus thermophllus

СМ1351 имеет следующие культуральноморфологические признаки:

Морфология клеток. Малоподвижные грамположительные кокки в парах и цепочках, не образуют спор.

На агаризованной среде М21 (101 с 17 лактозы при температуре 37 C через 24 ч образует круглые, беловатые, слабо выпук- лые колонии диаметром 0,7-1,5 мм.

На молоке с гидролизованным белком (1.5 агар) при температуре 37 С через 24 ч образует круглые, беловатые, слабо выпуклые колонии диаметром 0,5-1 мм.

На лактозном агаре (111при температуре 37 С через 24 ч образует круглые, беловатые, слабо выпуклые колонии диаметром

0,3-0,6 мм.

В жидкой среде М21 с 17; лактоэы и в жидком гидролизованном молоке через 12 часов образует сильное равномерное помутнение, при дальнейшем культивировании наблюдается осаждение клеток.

Физиологические признаки. Штамм хорошо растет на синтетических средах (М21), молоке и молочной сыворотке

Отношение к углеводному питанию. Усваивает глюкозу, галактозу, лактозу, ñàõàðoзу и фруктозу.

Отношение к кис@сроду. Факультативный аэроб.

Отношение к источникам азота. Хорошо усваивает пептон дрожжевой экстракт.

Отношение к температуре. Термофил, растет при температуре от 10 до 55 С, оптимальная температура 43 С.

Отношение к кислотоности среды. Растет при рН 4,0-9,0, оптимальное значение рН 7,0.

Генопит. Полиауксотроф, не содержит плазмид, устойчив к канамицину (10 мкгlмл), не патогенен.

Продукт, синтезируемый штаммом. Молочная кислота, Хранение штамма. Культура хранится в лиофилиэированном состоянии либо в глицерине при -20 С в течение 1 года.

Пример использования штамма для получения фермента Р-галактозидазы.

Для получения исходного посевного материала культуру штамма Streptococcus йеппорЫЬз СМ1351 выращивают в течение 20 часов при 37 С на среде М21, содержащей следующие компоненты, г/л: пептон — 10. дрожжевой экстракт — 5, лактоэа — 10.

Ма2НР04 — 8,5, КН2РОд — 2, МЯВОМ вЂ” 1.

Полученную клеточную суспензию используют для засева ферментационной среды М21, Процесс ферментации проводят в ферментере "Marublschl (объем 1 литр), среда М21 с 5 лактозы при постоянном значении рН8,0, итемпературе37 С. Постоянное значение рН поддерживают за счет автоматической подтиртовки щелочью (NeOH). Процесс ферментации идет без искусственной аэрации при слабом перемешивании. Через 12 часов полученную культурал ьную жидкость центрифугируют для отделения клеток, Активность - 9-галак.1768638

Составитель В. Суходолец

Техред М.Моргентал Корректор В. Петраш

Редактор В. Петраш

Заказ 3622 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 тозидазы определяют по реакции с О-нитрофенил Р-галактопиранозидом по методике Парди, Жакоба и Моно. За единицу активности фермента принимали такое количество фермента, которое гидролизует 1 мкМ субстрата за 1 мин при 37 С. В этих условиях активность фермента в культуральной жидкости через 12 ч ферментации составила 34 ед/мл (34000 ед/мл; если за единицу активности принято такое количество фермента, которое гидролиэует 1 M субстрата за 1 мин при 37 С), что соответствует удельной активности 33 ед/мг белка.

Таким образом, преимуществами предлагаемого штамма по сравнению с извест- ным штаммом являются: короткое время ферментации, высокая активность фермента и способность выделять )3-галактозидазу в культуральную жидкость, Кроме того. предлагаемый штамм легко встраивается в

5 технологический процесс производства пищевых продуктов, так как создан на осНоее уже используемого в промышленности штамма.

10 Формула изобретения

Штамм бактерий Streptococcus йегворЫЬз ВКПМ В-5392-продуцент Р-галактозйдазы.