Способ приготовления питательной среды для культивирования продуцентов целлюлолитических ферментов

Способ приготовления питательной среды для культивирования продуцентов целлюлолитических ферментов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРВда ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ПРОДУЦЕНТОВ ЦЕЛЛЮЛОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ, предусматривающий внесение в воду целлюлозосодержащего сырья в виде свекловичного жома, органических источников азота и минеральных солей при перемешивании с последующим доведением объема водой до заданного, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью увеличения активности целлюлолитических ферментов, перед внесенией минеральных солей смесь целлюлозосодержащего сырья и органического источника азота отрабатывают целлюлолитическими ферментами при 40-55, рН 4,3-5,5, гидромодуле 1,5-1:10, причем из целлюлолитических ферментов исполь:зуют целловиридин ГЗх или целлоко- :. нингин Пх в количестве 0,2-2,0 и 0,1 1,0 мае.% соответственно, а в качестве источников азота используют пше; ничные отруби и солодовые ростки в ко;личестве по 0,1-0,5% от объема среды, 2.Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что смесь, содержащую целлюлозосодержащее сырье и органические источники азота, об- , рабатывают наряду с целлюлот ртическими ферментами также пектолитичес (Л кими, в качестве которых используют пектофоетидин ГЗхв количестве 0,01 0,1 мае,%. . . 3.Способ по пп. 1 и 2, о т л ичающийся тем, что в качест- S ве целлюлозосодержащего сырья используют свекловичный жом и/или гузапаю соответственно в количествах 2,5-7,0 и 2,0-4,0% от объема среды.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ л н aBTOPCKOMY CWEIElbCTRY

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ. (21) 3486197/28-13 (22) 20.08.82 (46) 30-.01.84 Бюл. 9 4 (72) Б.A.Båëè÷êî, Т.В.Полянская, Г.В.Черкасова, Л.A.Шутова и Г.В,Щусь (71) Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (53) 663.12 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 368303, кл. С 12 M 9/42, 1973.

2. Патент ФРГ М 1945147, кл. ба 22/04, опублик. 1970 °

3. Авторское свидетельство СССР

В 497836, кл. С 12 И 9/42, 1973. (54)(57) 1. СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ

ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ПРОДУЦЕНТОВ ЦЕЛЛ10ЛОЛИТИЧЕСКИХ

ФЕРМЕНТОВ, предусматривающий внесение в воду целлюлоэосодержащего. сырья в виде свекловичного жома, органических источников азота и минеральных солей при перемешивании с последующим доведением объема водой до заданного, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения активности целлюлолитических

Э ферментов, перед внесением минераль3(51) С 12 М 9 42 С 12 и 1 22 ных солей смесь целлюлозосодержащего сырья и органического источника азота отрабатывают целлюлолитическими ферментами при 40-55, рН 4,3-5,5, гидромодуле 1,5-1:10, причем из целлюлолитических ферментов исполь.,зуют целловиридин ГЗх или целлоко-:. нингин Пх в количестве 0,2-2,0 и 0,1

1,0 мас.% соответственно, а в качестве источников азота используют пшеничные отруби и солодовые ростки в ко; личестве по О, 1-0, 5% от объема среды.

2. Способпоп. 1, о тлич аю шийся тем, что смесь, содержащую целлюлозосодержащее сырье и органические источники азота, обрабатывают наряду с целлюлозутическими ферментами также пектолитическими, в качестве которых используют пектофоетидин ГЗх в количестве 0,01

0,1 мас,%.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что в качест- ве целлюлозосодержащего сырья используют свекловичный жом и/или гуэапаю соответственно в количествах 2,5-7,0 и 2,0-4,0% от объема среды.

1070161

/ в количестве 2,5-7 мас.Ъ, а в качест ве органических источников азота— эернокартофельную барду в количестве 5-50 мас.Ъ С31.

Недостатком известного способа является низкая активность целлюлолитических ферментов (8 ед/мл .

Цель изобретения — увеличение активности целлюлолитических ферментов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу приготовления питательной среды для культивирования продуцентов целлюлолитических ферментов, предусматривающему внесение в воду целлюлозосодержащего сырья в виде свекловичного жома, ор. ганических источников азота и минеральных солей с последующим доведением объема водой до заданного, перед внесениеМ минеральных солей смесь целлюлоэосодержащего.сырья и органического источника азота обрабатывают целлюлолитическими ферментами при 40-55. рН 4,3-5,5, гидромодуле 1,5-1:10, причем иэ целлюлолитических ферментов используют целловиридин ГЗх или целлоконингин

Пх в количестве 0,2-.2,0 и 0,1

1,0 мас.Ъ соответственно, а в качестве источников азота — пшеничные отруби и солодовые ростки в количестве по 0,1-0,5Ъ от объема среды.

Кроме того, смесь, содержащую целлюлозосодержащее сырье и органические источники азота, обрабатывают наряду с целлюлолитическими ферментами также пектолитическими; в качестве которых используют пектофоетидин ГЗх в количестве 0,01

0,1 мас.Ъ.

При этом в качестве целлюлозосодержащего сырья используют свекловичный жом и/или гузапаю соответственно в количествах 2,5-7 и 2,0-4,0Ъ от объема среды.

Целлюлозосодержащее сырье и îðганический источник азота вносят в воду до получения гидромодуля

1,5-1:10, устанавливают рН 4,0

5,5, затем вносят целлюлолитические ферменты, устанавливают температуру 40-55 С и выдерживают полученную смесь при укаэанных параметрах в течение 1-2 ч. В полученный гидролизат добавляют необходимые минеральные соли и воду до установления заданного объема. Готовую среду стерилизуют и охлаждают.

Наряду с целлюлолитическими ферментами рекомендуется вводить и пектолитические. Из целлюлолитических ферментов можно испольэовать целловиридий ГЗх или целлоконингин Пх.

Целловиридин ГЗх вносят в среду в количестве 0,2-2Ъ а целлоконингин

Изобретение относится к,микробиологической промышленности, в част ности к производству ферментов, и может быть использовано для получения целлюлолитических ферментов.

Целлюлолитические ферменты, полу- 5 чаемые с помощью различных микроорганизмов, находят широкое применение в народном хозяйстве, в частности в животноводстве при приготовлении кормов, в пищевой промышленности для получения глюкозы, в гидролизной для получения этилового. спирта иэ целлюлозосодержащего сырья;.

Известны способы приготовления питательных сред для культивирования 15 продуцентов цеплюлолитических ферментов, предусматривающие обработку цел- . люлозосодержащего сырья с последующим введением в обработанное сырье минеральных солей и доведением объе- 2р ма до заданного, Известен способ приготовления среды для культивирования продуцентов целлюлолитических ферментов, предусматривающий термообработку 25 целлюлозосодержащего сырья — свекловичного жоггга при 121 С в течение

-30 мии с последующей промывкой его и высушиванием 511 .

Недостатком способа являетСя использование оборудования, работающего под давлением, а также трудоемкость при промывке обработанного жома и сушке.

Кроме того, при культивировании на укаэанной среде продуцентов целлюлолитических ферментов активность ферментов невысокая, Известен также способ, в котором целлюлоэосодержащее сырье — багассу обрабатывают щелочью (4Ъ-ной МаОН ) при комнатной температуре в течение ночи с последующей промывкой, введением в обработанную багассу органического источника азота и минеральных солей и доведением объе- 45 ма водой до заданного t;23

Недостатком способа является его . трудоемкость, а применение кислот и щелочей снижает срок эксплуатации используемого оборудования.иэ-за 50 коррозии.

Наиболее близким по технической. сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ приготовления питательной среды для культивирования продуцентов целлюлолитических ферментов, предусматривающий внесение в воду целлюлозосодержащего сырья, органического источника азота и минеральных солей при перемешивании с последующим доведением объема водой до заданного, согласно которому в качестве источника целлюлозосодержащего сырья используют свекловичный жом 65

1070161

Пх 0,1-1% от веса смеси. Из пек по гидролизу фильтровальной бутолитических ферментов можно ис- маги 3,8 мг гл/мл. пользовать пектофоетидин ГЗх в коI

В контрольном опыте при испольличестве 0,01-0,1% от веса смеси. зовании среды без гидролиза целлюПриготовления таким образом среда лозосодержащего сырья и источника может быть использована для культи- 5 азота эндоглюканазная активность вирования Trichoderma ч ride, Tricho- составляет 0,9 ед/мл, по гидролиэу

derma i dngibrachiatum, egeotridum фильтРовальной бумаги — 2,4 мг гл/мл, candi.див и др. Пример 3. В 6 л воды вносят

Пример 1. В 3 л воды при 250 r свекловичного жома и 250 г перемешивании вносят 300 r (3%1 свек-10 гуэапаи, 30 г пшеничных отрубей и ловичного жома, 50 г (0,5%) солодо- 40 г солодовых ростков, РН устанаввых ростков и 20 r (0,2%) пшеничных ливают 4,5, добавляют 2,3 r целловиотрубей, устанавливают РН 4,8 добав- Ридина ГЗх и 0,6 r пектофоетидина лением ортофосфорной кислоты, затем ГЗх. Полученную смесь Ьыдерживают.„ вносят 7,4 целловиридина ГЗх, тем- 15 при 45 С в течение 1,5 ч. Добавляют пературу смеси поднимают до 50 и соли, указанные в примере 1, Объем гидролизуют в течение 1 ч,, затем среды доводят до 10 л. Полученную добавляют 20 г однозащемленного фос- среду стерилизуют при 121 С в течефорнокислого калия и 20 г азотно- ние 1,ч, охлаждают и засевают мицели кислого аммония, объем среды дово- go ем Tr i choderma ч i r i de-44. дят до 10 л. Полученную среду сте- Культивируют в.ферментерах емрилизуют при 121 С в теченик 1 ч, костью 14 л при аэрации и перемешиохлаждают и засевают мицелием Tricho- ванин в течение 6 сут.

derma v1r de-44. Активность культуральной жидкости.

Культивируют.в ферментерах ем- 25 эндоглюканазная 2,2 ед/мл,, костью 14 л при аэрации и перемеши-. по гидролизу фильтровальной бувании в течение 6 сут, маги 12,2 мг гл/мл.

Активность культуральной жидкос В контрольном опыт0 EIpH использоти по гидролизу фильтровальной бу-,вании среШя без гидролиза цЕллюлозо- маги составляет 12,7 мг гл/мл, по содержащего сырья и источника азота эндоглюканазе — 2,1 ед/мл. :.эндоглюканаэная активность составВ контрольных опытах при исполь- ляет 1,6 ед/мл по гидролизу фильтзовании среды без гидролиза целлюло- ровальной бумаги — 9,4 мг гл/мл. зосодержащего сырья и источника азо- П Р и м е р 4. В 5 л воды внота активность в культуральной жид- сят 400 г гузапаи, 50 г пшеничных кости составляет по гидролизу фильт- отрубей и 50 г солодовых ростков, ровальной бумаги 9,2 мг гл/мл по РН ус тан а влив ают 5, О, добавляют эндоглюканазе - 1,5 ед/мл. 7,5 r. целловиридина ГЗх. ПолученПри использовании целлюлозосо- ную смесь выдерживают при 50 С в ! держащего сырья, обработанного течение 2 ч. Добавляют соли„ ука4%-ной NaOH и нейтрализованного 40 занные в примере 2. Объем среды уксусной кислотой, активность по . доводят до 10 л. Полученную среду эндоклюканазе составляет 1,3 ед/л, стерилизуют при 121 C в течение по гидролизу фильтровальной бумаги 1 ч, охлаждают и засевают мицели10,1 мг гл/мл. ем Trichoderma viride — 44.

Пример 2. В 5 л воды вно- 45 Культивируют в ферментерах емсят 400 г свекловичного жома, 50 г костью 14 л при аэрации перемешипшеничных отрубей и 10 г солодо- вании в течение 7 сут. вых ростков, РН устанавливают 5,0, Активность культуральной жид - добавляют 2,30 г целлоконингина Пх.

Полученную смесь выдерживают 50 эндоглюканазная 2,1 ед/мл

О

У при 45 С в течение 2 ч, затем по гидролизу добавляют 40 г сернокислого аммония, Фильтровальной .

20 г азотнокислого натрия и по 10 г бумаги 11,7 мг гл/мл. сернокислого магния и одноэаме- В контрольном опыте при исщенного фосфорнокислого калия. Объем 55 пользовании среды без гидролиза среды доводят до 10 л. Полученную целлюлозосодеряащего .сырья и иссреду стерилиэуют и засевают мицели- точника азота эндоглюканазная ем 9eotrichum candidum С-3. активность составляет 1,4 ед/мл, Культивируют в ферментерах ем по гидролизу фильтровальной костью 14 л при аэрации и перемеши-. 0 бумаги - 9,0 мг гл/мл. ванин в течение 7 сут., Таким образом, реализация изобАктивность культуральйой жидкости,ретения позволяет повысить активэндоглюканазная 1,5 ед/мл, ность целлюлолитических ферментов.

ВНИИПИ Заказ 11642/26 Тираж 522 Подписное Филиал GGG "Патент", .г. Ужгород, ул. Проектная,4