Штамм streptococcus lactis - продуцент бактериоцина низина

 

Изобретение относится к биотехнологии и представляет новый штамм Streptococcus lactis 47 ВКПМ В-6794 - продуцент бактериоцина низина, обеспечивающий стабильный биосинтез целевого продукта в процессе управляемого непрерывного культивирования, продуктивность на уровне 1500-1600 МЕ/см³ч, характеризующийся устойчивостью к антибиотикам, используемым в ветеринарии. 1 табл.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в пищевой, молочной, медицинской и микробиологической промышленности.

Известны штаммы Streptococcus lactis продуцента низина [1, 2] Наиболее близким к предлагаемому является штамм Str.lactis F 116, устойчивый к медицинским антибиотикам: рифампицину, неомицину, пенициллину [3] Недостатками этого штамма при использовании в производстве низина на естественных молочных средах являются сравнительно невысокая продуктивность по целевому продукту и недостаточная устойчивость к антибиотикам, наиболее часто употребляющимся в ветеринарии.

Задачей изобретения является селекция штамма-продуцента низина, обеспечивающего повышенную продуктивность в процессе управляемого непрерывного культивирования и устойчивого к антибиотикам, применяемым в ветеринарии.

Технический результат заключается в получении штамма-продуцента низина, обладающего продуктивностью 1500-1600 МЕ/см³ч и устойчивого к антибиотикам, употребляющимся в ветеринарии, что не ограничивает возможность культивирования его на естественных молочных средах.

Штамм Str. lactis 47 хранится во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов института "ВНИИгенетика" под номером ВКПМ В-6794.

Штамм Str.lactis 47 отселектирован из штамма Str. lactis 94, полученного из ВНИИМС.

Морфологические признаки. Клетки сферической формы до 2 мкм в диаметре, расположенные как моно-, дипло- и стрептококки в зависимости от возраста. Грамположительные бактерии, неподвижные, спор, капсул и пигментов не образуют.

Культуральные признаки. На плотной питательной среде (гидролизованное молоко с 2% агара Дифко) образуют белые блестящие выпуклые колонии с ровными краями, диаметром до 2 мм. В бульоне из гидролизованного молока образует равномерную муть. Молоко свертывает за 15-16 ч, предельная титруемая кислотность молока 101^оС. Лакмусовое молоко свертывает и обесцвечивает. Желатину не разжижает.

Оптимальная температура роста 29-32^оС, растет при 10^оС и не растет при 45^оС.

Оптимальное значение pH 6,7-6,8. Не растет в бульоне при pH 9,6 и в среде с 6,5% NaCl.

Физиолого-биохимические признаки. Факультативный анаэроб. Штамм образует аммиак из аргинина, сбраживает глюкозу, галактозу, фруктозу, лактозу, сахарозу, маннозу, слабее маннит, мальтозу, декстрин, не сбраживает ксилозу, раффинозу, арабинозу, сорбит, рамнозу. Азот использует в аминной форме.

Брожение гомоферментативное. Образует правовращающую молочную кислоту. Содержание Г+Ц в ДНК варьирует в пределах 33-42 мол. Штамм фагоустойчив.

Отличительной особенностью штамма является устойчивость его к антибиотикам, используемым в ветеринарии, и поэтому часто присутствующим в средах на основе молока или сыворотки. Штамм устойчив к пенициллину, неомицину, бацитрацину, тетрациклину, окситетрациклину, левомицетину, бициллину.

Штамм хранится в сублимационно высушенном состоянии в ампулах при температуре 2-6^оС не менее 12 мес.

Использование штамма Str. lactis 47 иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. Штамм Str.lactis 47 восстанавливают в стерильном обезжиренном молоке и инкубируют при 30^оС до образования сгустка. Из восстановленной культуры готовят инокулят на обезжиренном молоке.

Условия ферментации.

Состав питательной среды, Гидролизованное молока 5 Кукурузный экстракт 0,5 Молочная сыворотка до 1 л Температура культивирования 30^оС, pH 6,8. Регулирование pH производится путем непрерывной подачи 10%-ного раствора щелочи. В подготoвленную среду вносят 5% инокулята и проводят процесс ферментации в периодических условиях в течение 14 ч, что соответствует достижению культурой наибольшей скорости образования низина. Непрерывное культивирование осуществляют со скоростью разбавления Д=0,30 ч^-1, при этом биосинтез низина стабилизируется на уровне А= 5200 МЕ/см³. Продуктивность штамма Str.lactis 47 при указанных условиях культивирования составила П=АхД=1560 МЕ/см³ч.

Известный штамм Str.lactis F-116 в этих же условиях показал продуктивность 1260 МЕ/см³ч.

П р и м е р 2. Осуществляют аналогично примеру 1, с той разницей, что ферментацию в периодических условиях проводят в течение 16 ч, а непрерывное культивирование проводят со скоростью разбавления Д=35 ч^-1, при этом биосинтез низина стабилизировался на уровне А=4600 МЕ/см³. Продуктивность предлагаемого штамма при указанных условиях культивирования составила 1610 МЕ/см³ч. Продуктивность известного штамма Str.lactis F116 в этих же условиях не превышала 1400 МЕ/см³ч.

Отличительные признаки предлагаемого и известного штаммов-продуцентов низина по их устойчивости к антибиотикам приведены в таблице.

Таким образом, использование предлагаемого низинообразующего штамма Str. lactis 47 целесообразно при получении низина непрерывным способом на естественных молочных средах, так как он обладает высокой продуктивностью биосинтеза бактериоцина в условиях длительного культивирования и устойчив к антибиотикам, наиболее употребляемым в ветеринарии.

Формула изобретения

Штамм Streptococcus lactis ВКПМ В-6794 продуцент бактериоцина низина.

РИСУНКИ

Рисунок 1