Способ получения комплекса целлюлолитических ферментов

Способ получения комплекса целлюлолитических ферментов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к ферментной отрасли микробиологической промышленности и может быть использова но при получении глюкозы из целлкшозосодержащего сырья. Способ позволяет получить в условиях одной ферментации сбалансированный комплекс целлюлолитических ферментов, эффективно гидролизующий целлюлозу, повысить активность комплекса и увеличить выход глюкозы. Совместному культивированию подвергают штамм микроскопического гриба Trichoderma.longib- rachiatura 7-26 - продуцент эндои экзоглюканаз и культуру Trichoderma aureoviride-2807 или Trichoderma harzianum ВКПМ F-2029. Культивирование проводят в течение 6-7 сут. Посевной материал обеих культур вносят в питательную среду одновременно или продуцент.целлобиазы вносят в культуральную жидкость Trichoderma longib- rachiatum 7-26 через 1-2 сут после начала культивирования, что позволяет варьировать соотношение компонентов мультиэнзимного комплекса. 2 з.п. ф-лы, 2 табл. СЛ со ее

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3885268/31-13 (22) 19.04.85 (46) 15.06.87. Бюл. Ф 22 (71) Московский технологический институт пищевой промышленности (72) Е.Д.Альперович, M.Â.Ãåðíåò, И.М.Грачева и Г.Е.Индисова (53) 577.15 (088.8) (56) Целлюлолитические ферменты.

Реальные возможности и перспективы их применения. Обзорная информация, M. Сер ° У, вып.2, 1983, с .30-83.

Гавристов А.В. и др. Культивирование гриба Trichoderma longibrachiatum совместно с Endomycopsis

fibuliheru, Микробиология, 1985, Ф 2, с.274-279.

Авторское свидетельство СССР

Ф 983141, кл. С 12 N 9/12, 1981. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПЛЕКСА

ЦЕЛЛЮЛОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ (57) Изобретение относится к ферментной отрасли микробиологической промышленности и может быть использова(58 4 С 1 2 N 9 / 4 2 / / (С 1 2 N 9 / 4 2, С 1 2 R 1 : 8 8 5 ) но при получении глюкозы из целлюлозосодержащего сырья. Способ позволяет получить в условиях одной ферментации сбалансированный комплекс целлюлолитических ферментов, эффективно гидролизующий целлюлозу, повысить активность комплекса и увеличить выход глюкозы. Совместному культивированию подвергают штамм микроскопического гриба Trichoderma longibrachiatum 7-26 — продуцент эндо- и экзоглюканаз и культуру Trichoderma

aureoviride-2807 или Trichoderma

harzianum ВКПМ F-2029. Культивирование проводят в течение 6-7 сут. Посевной материал обеих культур вносят е в питательную среду одновременно илн продуцент целлобиазы вносят в культуральную жидкость Trichoderma longibrachiatum 7-26 через 1-2 сут после начала культивирования, что позволяет варьировать соотношение компонентов мультиэнзимного комплекса.

2 з.п. ф-лы, 2 табл.

1317023

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам получения ферментов, и может быть использовано при получении глюкозы для пищевой, микробиологической, химической отраслей промышленности, медицины и животноводства из целлюлозосодержащего сырья.

Цель изобретения — повышение активности целлюлолитического комплекса и увеличение выхода глюкозы при гидролизе целлюлоэосодержащего сырья.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Комплекс целлюлолитических ферментов, получаемый культивированием гриба Trichoderma longibrachiatum

7-26, содержит эндоглюканазы, в том числе прочно сорбирующиеся, экзоцеллобиогидролазы и экэоглюкозидазы, но недостаточное количество целлобиазы. Этот комплекс обеспечивает эффективный гидролиэ целлюлозосодержащего сырья, однако в продуктах гидролиэа кроме глюкозы присутствует целлобиоза, которая может являться дополнительным источником получения глюкозы, при условии присутствия гидролизующего ее фермента — целлобиазы.

Грибы рода Trichoderma, такие как

Trichoderma aureov ride BKM F-2807 Д и Trichoderma horzianum BKM F 2029 Д, также являются продуцентами целлюлаз, однако активность этих ферментов зна чительно ниже активности соответствующих ферментов гриба Trichoderma

longibrachiatum 7-26, напротив, целлобиазная активность у этих грибов значительно выше. Данные представле— ны в табл. 1.

Способ осуществляют при одновременном или разновременном внесении посевного материала грибов в питательную среду следующим образом.

Одновременное внесение посевного материала.

Посевной материал культуры гриба

Trichoderma longibrachiatum 7-26 и культуры гриба — продуцента целлобиазы: Trichoderma aureoviride

BKM F-2807 Д или Trichoderma harzianum BKM F-2029 Д, в виде споровой суспензии или мицелиального материала вносят в питательную среду, содержащую целлюлозу и другие источники углерода, источники азота и минеральные соли. Культивирование проводят при 28-30 С в течение 6-7 сут. В фильтрате культуральной жидкости определяют активность целлюлаз по фильтровальной бумаге (АФБ) и по

Na-карбоксиметилцеллюлозе: К 1Ц-осахаривающую и KMIJ-раэжижающую, а также целлобиазную активность.

Разновременное внесение посевного материала.

Посевной материал культуры гриба

Trichoderma 1ongibrachiatum 7-26 вносят в питательную среду того же состава и культивируют 1-2 сут при о

28-30 С, после чего в культуральную жидкость вносят. посевной материал культуры гриба — продуцента целлобиаэы: Trichoderma aureoviride BKM

35 F-2807 Д или Trichoderma harzianum

BKM F 2029 Д.Совместное культивирование при тех же условиях продолжают

5-6 сут.В фильтрате культуральной жидкости определяют активности тех

40 же целлюлолитических фермеHTOB и целлобиазы.

Совместное культивирование гриба

Trichoderma longibrachiatum 7-26 и гриба рода Trichoderma — продуцента целлобиазы необходимо для получения комплекса ферментов, включающего целлюлазы и целлобиазу, что позволяет увеличить выход глюкозы в гидролиэатах целлюлозы. Получаемый способом совместного культивирования двух грибов рода Trichoderma целлюлолитический комплекс не содержит сопутствующих ферментов, в частности пектинаэ. Активность ферментов при смешанном культивировании представлена в табл. 2.

Пример 1. Посевной материал грибов Trichoderma longibrachiatum

7-26 и Trichoderma aureoviride

BKM F-2807 Д вносят в виде споровой суспензии в питательную среду состава, : свекловичный жом 4,0; солодовые ростки 0,35; пшеничные отруби

0 35; аммоний азотнокислый 0,7; калий фосфорнокислый однозамещенный

0,3; вода водопроводная до 50 мл, рН до стерилизации 5,0 и культивируют в колбах на качалке n=200 oo/ о

/мин при 28-30 С. На седьмые сутки активность ферментов в фильтрате культуральной жидкости составляет, ед/мл: АФБ 9,0; КИЦ-осахаривающая

17023 4

30 культивирование посевного материала.

35 микроскопических грибов,в том чис ле рода Trichoderma-продуцентов целлюлолитических ферментов в течение

6-7 сут. с последующим отделением биомассы, отличающийся

40 тем, что, с целью повышения активности комплексов и увеличения выхода глюкозы при гидролизе целлюлозосодержащего сырья, совместному куль" тивированию подвергают штамм Тг 45 choderma longibrachiatum 7-26-продуцент эндо- и экзоглюканаз и штамм

Т. aureoviride ВКПМ F-2807 Д или

T. harzianum BKMII-2029 Д вЂ” продуцента целлобиазы.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что посевной материал обеих культур вносят в питательную среду одновременно.

3. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что посевной материал продуцента целлобиаэы вносят в культуральную жидкость T.longibrachiatum 7-26 через 1-2 сут.после на.чала культивирования.

Пример 5. Посевной материал гриба Trichoderma longibrachiatum

7-26 вносят в виде споровой суспензии в питательную среду того же состава, что и в примере 1. Культиви— руют 2 сут,при тех же условиях, что и в примере 1. После этого в культуральную жидкость вносят споровую суспензию гриба Trichoderma aureoviride

BKM F-2807 Д и совместное культивирование продолжают при том же режиме в течение 5 сут. Активность ферментов в фильтрате культуральной жидкости на седьмые сутки составляет, ед/мл: АФБ 13,0; КМЦ-осахаривающая

3 13 300; КМЦ-разжижающая 3,0; целлобиаэа 0,4 °

Пример 2. Посевной материал грибов Trichoderma longibrachiatum

7-26 и Trichoderma harzianum ВКМ

F 2029 Д вносят в виде споровой суспензии в питательную среду того же состава, что и в примере 1.

Культивируют при тех же условиях.

На седьмые сутки активность ферментов в фильтрате культуральной жидкости составляет, ед/мл: АФБ 9,3;

КМЦ-осахаривающая 310; КМЦ-разжижающая 3,1; целлобиаза 0,3.

Пример 3. Посевной материал гриба Trichoderma longibrachiatum

7-26 вносят в виде споровой суспензии в питательную среду того же состава, что и в примере I.Êóëüòèâèðóþò

1 сут.при тех же условиях, что и ,в примере 1. После этого в культуральную жидкость вносят споровую суспенэию гриба Trichoderma aureoviride BKM F-2807 Д и совместное культивирование продолжают при том же режиме в течение 6 сут. Актив— ность ферментов в фильтрате культуральной жидкости на седьмые сутки составляет,.ед/мл: АФБ ll 0; КМЦ-оса харивающая 310; КМЦ-разжижающая 3,2; целлобиаза 0,32.

Пример 4. Культивирование начинают так же, как и в примере 3.

Через 1 сут, в культуральную жидкость вносят споровую суспензию гриба

Trichoderma harzianum BKM F 2029 Д и совместное культивирование продолжают при том же режиме в течение 6

6 сут. Активность ферментов в фильтрате культуральной жидкости на седьмые сутки составляет, ед/мл: АФБ

11,5; КМЦ-осахаривающая 320; КМЦ-разжижающая 3,5; целлобиаза 0,25.

330; КМЦ-разжижающая 3,7; целлобиаза

0,2).

Пример 6. Культивирование начинают так же, как и в примере 5.

Через 2 сут. в культуральную жидкость вносят споровую суспензию гриба Trichoderma harzianum BKM F-2029 Д: и совместное культивирование прожолжают при том же режиме в течение

5 сут. Активность ферментов в фильтрате культуральной жидкости на седьмые сутки составляет, ед/мл: АФБ

14,0; КМЦ-осахаривающая 340; КМЦразжижающая 3,9; целлобиаза 0,18.

Как видно из табл. 2, предлагаемый способ позволяет повысить целлобиазную активность по сравнению с монокультурой Trichoderma longibrachiatum 7-26 и варьировать соотношение компонентов ферментативногокомплекса.

Способ позволяет получить в условиях одной ферментации сбалансированный мультиэнзимный комплекс, включающий эндоглюканазы, экзоцеллобиогидролазы экзоглюкоэидазы и целло) биазы, необходимый для эффективного гидролиза целлюлозосодержащего сырья до глюкозы.

Формула изобретения

1. Способ получения комплекса целлюлолитических ферментов, предусматривающий совместное глубинное

1317023

Т а б л и ц а ?

Ферментативные активности на седьмые сутки культивирования, ед/мл

Штамм

АФБ КМЦ-оса- КМЦ-раз- целлохариваю- жижающая биаза щая

4,4

0,7

1,0

Таблица2

Ферментативные активности на седьмые сутки культивирования, ед/мл

Время подсева

АФБ КМЦ-оса- КМЦ-разжи- целлохаривающая жающая биаза

Т.aureoviride

BKM F-2807 Д

Одновременно

9,0 300

0,400

3,0

Т.harzianum

BKM F-2029 Д

Одновременно

0,300

9,3 310

3,1

Т.aureoviride

BKN F-2807 Д

Через

1 сут.

3,2

0,320

11,0 310

Т.harzianum BKM

F-2029 Д

Через

1 сут.

11,5 320

0,250

3,5

Т. aureovir ide ВКМ

F-2807 Д

Через

2 сут.

0,210

3,7

13,0 330

Т.harzianum

BKN F-2029 Д

Через

2 сут.

0,180

3,9

14,0 340

Составитель И.Привалова

Редактор И.Сегляник Техред М.Ходанич .Корректор А.Обручар

Заказ 2394/23 Тираж 499

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытии

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4

T,longibrachiatum 7-26

Т.aureoviride BKM F 2807 Д г

Т.harzianum BKM F- 2029 Д

Штамм, подсеваемый к

Trichoderma longibrachiatum 7-26

17,0 390

2,8 54

3,3 92

0,015

0,450

0,350