Питательная среда для культивирования продуцента целлюлозы @ @ 7-26

Питательная среда для культивирования продуцента целлюлозы @ @ 7-26

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ГЛУБИННОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ПРОДУЦЕНТА ЦЕЛЛЮЛАЗЫ IRICHODERMA LONGIBRACHIATUM 7-26f содержащая источник целлюлозы. источник азота, Пшеничные отруби, минеральные соли - калий фосфорнокислый однозамещенный, нитрат аммония , и водопроводную воду, отличающаяся тем, что, с целью повьшения биосиктетической способности фермента и удешевления питательной среды, в качестве источника целлюлозы используют отходы бумажной промьшшенности, содержащие 90-95% делигнифицироБанной целлюлозы, в качестве источника азота - гидролизат Или автолизат хлопкового шрота, при следующем соотношении компонентов , мас.%: Отходы б мажной промышленности , содержащие 90-95% (Л делигнифицированной целлюлозы1-5 Гидролизат или автолизат хлопкового шрота 0,1-0,3 Пшеничные отруби 0,3-0,6 Нитрат аммония ,9 Калий фосфорнокислый |С однозамещенный , 0,1-0,4 Н ko Водопроводная вода Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

CNNV5

РЕСПУБЛИК

„SU„„1127900 зШ С 12 N 1/14; С 12 N 9/42;

С 12 R 1/885

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

4 - -:- APE«р

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ . 9ч. у „„,, Ф

М

О, t-0,3

0,3-0,6

О, 1-0,9 (54) (57) ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ГЛУБИННОГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ПРОДУЦЕНТА

ЦЕЛЛЮЛАЗЫ IRICHODERNA LONG IBRACHIATUM

7-26, содержащая. источник целлюлозы, (21) 3639352/28-13 (22) 02.09.83 (46) 07.12.84. Бюл. N 45 (72) И.М. Грачева, М. В. Гернет, Л.П.Замотайлова и Г.Е.Индисова (71) Московский ордена Трудового

Красного, Знамени технологический институт пищевой промышленности (53) 577.15(088.8) (56) 1 ° Целлюлолитические ферменты: реальные возможности и перспективы их применения. Обзорная информация.

Сер. Ч.Получение и применение ферментов, витаминов, аминокислот, примексов. М., 1983, с. 15-19.

2. Саловарова В.П. Исследование биосинтеза целлюлолитических ферментов при глубинном культивировании гриба Irichoderma ongibrachiatum

7-26. Дис. на соиск. учен. степени канд. техн. наук. M., 1978 (прототип) источник азота, пшеничные отруби, минеральные соли — калий фосфорнокислый однозамещенный, нитрат аммония, и водопроводную воду, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения биосинтетической способности фермента и удешевления питательной среды, в качестве источника целлюлозы используют отходы бумажной промышленности, содержащие 90-95Х делигнифицироьанной целлюлозы, в качестве источника азота гидролизат или автолизат хлопкового шрота, при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Отходы бумажной промышленности, содержащие 90-95Х делигнифицированной целлюлозы 1-5

Гидролизат или автолизат хлопкового шрота

Пшеничные отруби

Нитрат аммония

Калий фосфорнокислый однозамещенный О, 1-0,4

Водопроводная вода Остальное

1127900

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к разработке питательных сред для культивирования ферментов целлюлоли-. тического комплекса:, в частности

Iã.: 3 ongibrachiatum 7-26.

Известно использование в составе естественных сред для биосинтеза целл алолитических ферментов различных целлюлозных субстратов — отходов

10 сельхозяйственного производства, деревообрабатывающей и пищевой промышленности, а также источников органического азота f1) .

Однако разнообразие органических сред указывает на то, что питательные потребности различных грибов далеко не одинаковы.

Наиболее близкой к изобретению является питательная среда для культивирования гриба Irichoderma 3ongibrachiatum 7-.26, содержащая источник целлюлозы, источник азота, пшеничные отруби, минеральные соли — калий фосфорнокислый однозамещенный, нитрат аммония, и водопроводную воду.

Активность целлюлаэного комплекса ферментов в культуральной жидкости

Cr 150 ед/мл, С 14 ед/мл, эндоглюканазы 3,1 ед/мп.

Недостатками известной питательной среды являются дороговизна, дефицитность сырья, нетехнологичность.

Свекловичный жом, используемый в сре де, является дефицитным сырьем. Кро- 35 ме того, жом при культивировании . набухает, забивает коммуникации и создает предпосыпки нестерильности всего процесса культивирования..

Во Избежание нетехнологичности 40 среды дефицитный свекловичный жом дополнительно измельчают, проводят ферментный или кислотный гидролиэ, что ведет к удорожанию процесса культивирования. 45

Целью изобретения является повышение биосинтетической способности фермента и удешевление питательной среды. о

Поставленная цель достигается 50 тем,. что питательная среда для глубинного культивирования продуцента целлюлазы Irichodermi Fongibrachiatum,7-26,.содержащая источник целлюлозы, источник азота, пшеничные 55 отруби, минеральные соли -. калий фосфорнокислый одиозамещенный, нитрат аммония, и водопроводную воду, в качестве источника целлюлозы используют отходы бумажной промышленности, содержащие 90-95Х делигнифицированной целлюлозы, в качестве источника азота — гидролиэат или автолизат хлопкового шрота, при следующем соотношении компонентов, мас.7.:

Отходы бумажной промьппленностн, содержащие

90-957. делигнифицированной целлюлозы 1-5

Гидролизат или автолиэат хлопкового шрота . О, 1-0,3

Пшеничные отруби 0,3-0,6

Калий фосфорнокислый одноэамещенный О, 1-0,4

Нитрат аммония О, 1-0,9

Вода водопроводная Остальное

Сущность изобретения заключается в использовании модифицированных отходов бумажной промышленности в составе новой питательной среды, что позволяет заменить такое дефицитное сырье как свекловичный жом, обеспечивая при этом интенсивный синтез ферментов целлюлаэного комплекса, составными частями которого являются С х и С1 факторы и эндоглюконаза. Проводимая модификация бумажных отходов в пределах 1-5 мас.% дает оптимальное соотношение углеводов. и углеводсодержащих остатков после деструкции полимера. Увеличение содержания модифицированных отходов бумажной. промышленности в составе среды вьппе 5 0 мас.7 оказывает ингибирующее действие на биосинтез ферментов целлюлаэы, а их недостаток нв обеспечивает. достаточного углеводного:питания для данного гриба.

Использование дешевого гидролизата или автолизата хлопкового.шрота взамен солодовых ростков в составе питательной среды стимулирует биосинтез такого фермента как эндоглюконаза. Гидролизаты и автолизаты хлопкового шрота богаты белком и аминокислотами и приготовление нх нетрудоемко.

Наилучшим источником азота является азотнокислый.аммоний. Из источников фосфора наилучшим оказался однозамещенный фосфат калия. Указанйые пределы их использования обеспечивают наилучший рост культуры гриба °

Питательную. среду готовят следующим образом.

3 1127

Соли растворяют в холодной водопроводной воде. При постоянном перемешивании добавляют отходы бумажного производства. Затем их модифицируют о нагреванием до 100 С и кипячением в течении 30 мин с получением при этом продукта с содержанием 90-95% делигнифицированной целлюлозы. В отдельной емкости готовят гидролизаты хлопкового шрота. Хлопковый шрот 10 заливают водой и доводят рН до 11-13

1 0

NaOH. Нагревают до 100 С и кипятят

60 мин, после чего обработанные отходы бумажного производства в определенном соотношении смешивают с гид- 15 ролизатами хлопкового шрота, добавляют пшеничные отруби, проверяют рН и доводят его до значения 4,5. Стерилизацию проводят в системе УПС или в автоклаве. Простерилиэованную и 20 ,0 охлажденную до 30 С питательную среду засевают посевным материалом в количестве 1-2 к объему питательной среды. Выращивают культуру Iã. 8ongibrachiatum 7-26 в условиях интенсив- 25 ной аэрации при соотношении количества подаваемого воздуха к объему питательной среды 1:1. Контроль за ферментацией ведут по накоплению активности и изменению величин рН. По окончании ферментации смесь подают на распылительную сушку для получения ферментного технического препарата целлобранин ГЗХ.

Пример 1. Культивирование 35 гриба Iã. 3 ongibrachiatum 7-26 проводят в колбах емкостью 750 мл на круговой качалке при 200 об/мин с соо держанием 50 мл питательной среды состава, мас. : модифицированные 40 отходы бумажной промышленности 3; гидролизат хлопкового шрота 0,2; пшеничные отруби 0,3; NH4NO 0,7;

КН2РОФ 0,3» вода до 100

Питательную среду готовят следую- 45 щим образом.

В водопроводной воде растворяют соли в заданных количествах, затем в солевой раствор добавляют отходы бумажной промьппленности в количест- S0 ве 3 мас.% ° При постоянном перемешивании доводят температуру смеси до

100 С и кипятят в течение 30 мин.

В отдельной емкости готовят гидролиэат хлопкового шрота. Хлопковый шрот у в количестве 4 мас.Х заливают водой, доводят рН раствора. 1 н. щелочью до 12, нагревают до 100 С и кипятят о

900 ч. После этого смешивают модифицированные отходы бумажного производства и гидролизат хлопкового шрота в соотношении 10: 1 объемов так, что- . бы концентрация хлопкового шрота в смеси составляла 0,2% затем добавляют пшеничные отруби и доводят рН до 4 2н. H>804 . Стерилизуют в автоклаве в течение 40 мин при атм. Простерилизованную и охлаж-, о денную до 30 С питательную среду засевают 1Х-ной суспензией культуры, полученной смывом с большого косяка.

Температура культивирования 30 С, длительность 6 сут. Активность целлюлазного комплекса ферментов в культуральной жидкости на новой среде составляет по С11 фактору ..280 ед/мл, по С 1 22 сд/мл, эндоглюконазе 3,0 ед/мл.

Пример 2. Отличается от примера 1 тем, что питательная среда содержит, мас. : модифицированные отходы бумажной промышленности 4,0; автолизаты хлопкового шрота 0,3; пшеничные отруби 0,5; NH NO 0,6;

КН2РО4 0,25; вода до 100 мл. Питательную среду готовят по примеру 1, но вместо гидролизата хлопкового шрота в состав среды добавляют его автолизат. Автолизат хлопкового шрота получают следующим образом. Хлопковый шрот смешивают с водой в соотношении 1:3 и выдерживают 15 мин

О при 30 С.Полученную суспензию подвергают трехкратному замораживанию и быстрому оттаиванию в смеси спирт— твердая кислота (углекислая) .Процесс культивирования осуществляют по примеру 1.Активность ферментов эндоглюконаэы

3,0 ед/мл; Сх 290 ед/мл; Су 25 ед/мл.

Изобретение позволяет по сравнению с известной питательной средой повысить биосинтез целлюлолитических ферментов, эндоглюконазы в два раза (с 1,5 до 3, 1 ед/мл), С фермента в два раза (с 150 до 300 ед/мл), С1 фермента в 1,9 раэ с 14 до

26 ед/мл), сократить остаточное содержание в питательной среде непотребленных веществ, создать технологичную среду, обеспечивающую высокую степень стерильности процесса культивирования, полностью заменить дефицитный свекловичный жом в составе питательной среды на модифицированные отходы бумажной промышленности»

1127900

Составитель И.Привалова

Редактор Н.Джуган Техред З.Палий Корректс А.Ильин.

Заказ 8876/19 Тираж 521 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Кроме того, изобретение позволяет полностью заменить солодовые ростки на эффективный источник азота — гидролизат хлопкового шрота, утилизировать. отходы бумажной промышленности, удешевить новую питательную среду за счет замены свекло° .ВИ вичного жома и солодовых ростков, ускорить процесс фильтрации культуральной жидкости.

Ожидаемый экономический эффект

5 от использования изобретения составит 5,5 тыс. руб. на 1 т технического препарата.