Штамм продуцент глюкоамилазы

 

Союз Советски к

Социалистическими

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 25.07.77 (21) 2509672/28-13 (51)M. Кл.

С 12 К 3/00 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

С 12 С 9/00

Гесударственнмй квинтет

СССР нв делам наабретеяий и открытий

Опубликовано30.05.80. Бюллетень .% 20

Дата опубликования описания 03.06.80 (53) УДК 663. . 18 (088.8) А. Я. Панкратов, Г., П, Шуваева, В. С. Григоров и В, В. Щеголев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Воронежский технологический институт (54) ШТАММ ЙНХХОРОВ TRITICAL Т„ПРОДУБЕНТ

ГЛВКОАМИЛАЗЫ

Изобретение относится к пищевой itpoмышленности, к получению нового штам«Rbi opus tr tic 1„продупента высокоактивной глюкоамилазы, используемой при гидролиэе крахмала и крахмалсодержащего сырья в крахмалопаточной, спиртовой и пивоваренной промышленности, Наиболее близким к изобретению является штамм Мд аро fryñò. Культура гриба хранится в коллекции Института микробиологии AH СССР под номером ВКМ %619. ферментативный комплекс исходного штамма содержит глюкоамилазу с активностью 80 ед/г воздушно-сухой культуры и с(.-амилазу с активностью 15-20 ед/г воздушно-сухой культуры.

Rhizapus tritical ВКМз619 - термотолерантный, с максимумом температуры роста 42-43 С (1) .

Недостатком этого штамма можно счятать низкую активность глюкоамилазы и

Q-амилаэы, что осложняет применение

его в ферментной.промышленности.

Бель изобретения — повышение активности ферментов амилолитического комплекса, и, прежде -всего, глюкоамилаэьт.

Псставленная цепь достигается мето5 дом индукцированной селекции, а именно тем, что на споры исходного штамма действуют нитрозодиметилмочевиной и УФ-лучами в комплексе с этиленимином.

Полученный штамм обладает в 2,53,0 раза большей глюкоамилаэной активностью, в 2,2-2,5 раза более высокой активностью Ц=амилазы.

ШтаМм RbiZOpVS 1.1 тС т. обладает

1 следующими свойствами.

M Орфологня.

Столоны слабо выражены. Ризоиды коротко и слаборазветвленные, немногочисленные, Спорангиеносцы до 500 мкм длиной и прямые извилистые, 10-20 мкм в диаметре, простые, отходят по 1-3 от шейки ризоиаа или столоновидных гиф; часто с раздвоенной нли неправильно мутовчато-разветвленной верхушкой. Иногда спорангиеносцы являются продолжением

3 7374В гиф и тогда бопее длинные. Спорангии до 250 мкм в диаметре, при достижении полной зрелости они раскрываются. Колонка чаще ширококоническая, реже приппюснуто-шаровидная или слегка коническая, 50-120-150 50-110-140 .мкм. Споры

5„5-10 4-5-:6-7 мкм в диаметре эллштгические, часто спецуха неравнобокие, часто и неправипьной формы, частично уродливые и тогда до 30 мкм в диаметре, коричневатые. Хпамидоспоры многочислен» ные до 30-40 мкм в диаметре.

Купьтуральные" признаки.

Минеральная среда Чапека с 2% крахмала и 10 /-ным водным экстрактом

in солодовых ростков. Мицепий хорошо развит, войпокообразный, сначала белого цвета, затем буровато-темно серый. Спо рообразование начинается после 24 ч.

Высота мицелия 2-2,5 мм, го

Органическая среда. Сусповый агар.

Мицепий плотно-войлочный, характеризуется врастанием в агар, вначале белый, рыхпый, затем буровато-серый. Высота мицепия 3-5 мм. Агаризованная

25 среда из 57ной вытяжки пшеничных отрубей и 5%-ного водного экстракта из солодовых ростков. Мицепий воздушный вначале белый. Поспе 2-3 суток росI зо та мицелий буровато-темно-серый. Высо та мицелия 2-3 см.

Отношение к углеводам.

Ассимипирует глюкозу, рамнозу, арабиноэу, галактозу, ксипоэу, сахарозу, мальтозу, фруктозу. Ассимипирует слабо пактозу, маннит, раффинозу. Не ассимилирует сорб ит.

Температурный интервал роста 28-55 C ðÍ 3,0-8,0.

Пример промышленного применения штамма. Предпагаемый штамм может быгь испопьзован в ферментной промышпенности как продуцент гпюкоамипазы при культивировании поверхностным 45 и глубинным способами.

Поверхностнре культивирование. Питательной средой для поверхностного купьтивирования цпесневого гриба hiZopug г1111с1 t служат отруби с влажностью 5о

62%, которые раскпадываются на кюветы слоем порядка 3 см. Температура выращивания 34оС. Допустим разогрев культуры в процессе роста до 50-55 С. е

Время выращивания 34 ч.

Состав отрубей пшеничных,%:

Крахмал :,i3-15

Кпеччатка 8-12 Еепок 15-17

6 4

Опытное выращивание поверхностной культуры проводилось в условиях Тлраксинского ферментного завода.

Глубинное купьтивированке, Питательная среда %: картофельная мезга 9;

Ьр.&0, 0,15; СаИ 0,05; КСС 0,5; (Н41 НРО4 0,9. Выращивают и качалочных колбах емкостью 0,75 и на круговой качалке, 200 об/мин. Объем среды

100 мл. Время вырашивания 72 ч. Темо пература 34 С. Активность глюкоамилазы

15-20 ед/мл (глюкоксидазный метод).

Пример применения в пивоваренной промышленности. Используется концентрированный ферментный препарат Глюкстритицин П10Х" полученный из поверхносг ной культуры штамма R9jgppug г с для приготовления пива с 40% несоложенного сырья.

Затирание проводят по следующему режиму.

Затирание (ячмень + 10% солода + 1/4 ферментного препарата) при температуре 45 С; белковая пауза 20 мин,- подогрев до 50 ; выдержка 30 мий подогрев до температуры осахарйвания 70оС; осахаривание 30 мин.

Одновременно с выдержкой несоложенного затора при 50 С затирают оставшиеся части сопада: и ферментного препарата при 50-52 С и выдерживают 30 мин. о

Затем температуру повышают до 61-63С и выдерживают 30 мин.

Отбирают густую часть солодового затора и присоединяют к несоложенному затору дпя совместного кипячения в течение 30 мин. Отварку соединяют с солодовым затвором, температуру устанавливают 67-70 С и выдерживают при этой о температуре до полного осахаривания по иодной пробе. Затем температуру повышают до 75-76 С и центрифугируют.

В качестве контроля спужат сусло и пиво, попученные с применением 15%-ногс несоложенного материала, такое кодичество применяется в промышпенности беэ добавления ферментных препаратов.

Затор готовят иэ того расчета, что зерно1 тгрипасы и всма расходуются в соотношении 1:4.

Сусло готовят по режиму Воронежского пивзавода следующим образом.

Затирание (15% ячменя+1/3 солода, температура 40 С); бепковая пауза 30 мин, подогрев до 63 С; мапьтозная пауза

О

40 мищ подогрев до 1емпературы осахаривания, осахаривание 30 мин; подогрев до кипениш кипячение 40 мин; затирание

73 7456

Состав и показатели

2,45

6.,08

32,9

6,09

32,1

11,0

11,0

Содержание СВ, %

1,81

1,95

Вязкость, спз

Коагулируемый азот, мг/IOO мл

20,38

26,88

Содержание общего азота, мг/100 мл

89,6 блица 2

19,4

26,2

54,4

22,3

24,9

52,8

5 основного затора 2-3 солода, темперао тура 40 С; белковая пауза 30 мин; сме шивание отварки и затора, температура л 0 ° о3 С; мальтозная пауза 40 ми ц подогрев до температуры осахаривания 70 С; осахаривание;подогрев до 75ОС; центрифуги рование.

Сусло кипятят с хмелем в течение

2 ч задают хмель в 3 приема.

Состав и основные показатели свойст, сусла приведены в табл. 1.

Охмеленное сусло охлаждают до 6 С о и засевают дрожжами. После главного брожения зеленое" пиво снимают с осадка и ставят на дображиваиие при 1-2 С.

По истечении 21 суток пиво подвергают фил ьтрации.

Показатели готового пива представлены в табл, 2.

По органолептической оценке опытное пиво аналогично контрольному.

Методы определения активностей.

Определение глюкоамилазной активности проводят глюкозооксидазным методом по Далквисту, модифицированным лабораторией технохимконтроля института

ВНИИс интезбелок, Содержание декстринов, .

r /100 мл

- — сахаров, г/199 мл

- - аминного азота, мг/100 мл

1 азота по Лундину, в% к общему азоту: фракция А фракция В фракция С

Активность с -амилазы определяется колориметрическим методом (Фертман Г.И. и Шойхет М. И.).

Протеолитическую активность опреде ляют модифицированным методом Ансона.

Предлагаемый штамм Rhiz.opus tr 1tiki t< может быть внедрен в производство как высокоактивный продуцент rliloкоамилазы, устойчивый к повышенным температурам при культивировании в камерах без кондиционирования воздуха и не имеющий ферментов трансферазного действия.

Наряду с глюкоамилазой гриб синтезирует активную Д.-амилазу (30-40ед/г

15 воздушно-сухой культуры), что выгодно отличает его от известных шт ммов КЫ7орю де6ьмаг В wWrizopvs pug <

Наличие активной d. -амилазы в ферментативном комплексе продуцента позволяет облегчить

20 и ускорить процесс раскладки питательной среды при производственном выращивании.

Использование комплексного препарата

Глюкотритицина П10Х" в пивоваренной промышленности при переработке 40% несоложенного ячменя для завода производительностью. 7 мли.ад. в год обеспечивает экономический эффект 104 тыс.рублей. .Таблица 1

73745 1родолжение табл. 2

2. Таннновы и показатель, ед. опт. пл.

0,37

3. Холодное помутнение, ед. опт.пл, 2,03

0,46

4. Предел осаждения, мл

5. Высота пены, мм

6. Пеностойкость, мин

6,0

8,0

50,0

45,0, 5ъ5

4,0

Составитель И, Привалова

Техред Н. Бабурка Корректор Г. Назарова

Редактор Г. Прусова

Заказ 2607/8 Тираж 522 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5. филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формула изобретения

Штамм Rhizopus 4v1t1c1 t.„продуценг глюкоамилазы.

Штамм хранится в музее культур кафед- 2О ры микробиологии и биохимии Воронежского технологического института.

Морфологические признаки.

Столоны слабо выражены. Ризоиды коротко и слаборазветвленные, немного25 численные. Спорангиеносцы до 5000 мкм длиной прямые и иэвилястые, 10-20мкм в диаметре, простые; отходят по 1-3 от шейки рнзоида или столоновидных гиф ; часто с раздвоенной или неправильно мутовчато-разветвленной верхушкой. Иногда спорангиеносцы являются продолжением гиф и тогда более длинные. Спорангии до 250 мкм в диаметре, при достижении полной зрелости они раскрываются. З5 .Колонка чаше ширококоническая, реже приплюснуть-шаровидная или слегка коническая, 50-120-150 50-110-140 мкм.

Споры 5,5 10 > 4-5л.6-7 мкм в диа 4етре4 аллиптические, часто и неправильной фор- . мы, частично уродливые и тогда, до

30 мкм в диаметре, коричневые. Образует многочисленные хламидоспоры до 3040мкм в диаметре.

Культура льные признаки.

Минеральная среда Чапека с 2% крах» мала и 10-ным водным екстрактом из солодовых ростков. Мнцелнй хорошо развит войлокообраэный, сначала белый, затем буровато-темно- серого цвета. Спорообразование начинается после 24 ч. Высота мицелия 2-2,5 мм.

Органическая среда. Сусловый агар.

М ицелий плотн< -войлочный, характеризуется врастанием в а,гар вначале белый, рыхлый, затем буровато-серы . Высота мнцелия 3-5 мм. АГаризованная среда из 5%-ной вытяжки пшеничных отрубей н 5%-ного водного екстракта из солодовых ростков. Мицелий воздушный, плотйьвойлочный, вначале белого цвета. После

2-3 суток роста мицелнй буровато-темносерый. Высота мицелия 2-3 см.

Отношение к углеводам.

Ассимилирует глюкозу, рамнозу, арабинозу, галактозу, сахарозу, мальтозу, фруктозу. Ассимилирует слабо лактоэу, манннт, раффиноэу. Не ассимилирует сорбит, /

Температурный интервал роста 28-5з С о в оптимальный рост при 34 С, Активность глюкоамилазы составляет

200-250 ед/г воздушнсь сухой культуры.

Свободен от глюкоэилтрансфераз, имеет, ендо- Р -глюконазу и протенназу.

Источники информации, принятые во внимание пря экспертизе

1. Коллекция Института микробиоtf логии AH СССР Штамм В1120 ж 1лг111с1

ВКМ1619 (прототип).