Питательная среда для выращивания спорового посевного материала бактерий рода bocillus - продуцентов гидролитических ферментов

Питательная среда для выращивания спорового посевного материала бактерий рода bocillus - продуцентов гидролитических ферментов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Питательная среда для выращивания спорового посевного материала бактерий рода BACILLUS - продуцентов гидролитических ферментов, содержащая органический источник углерода, минеральный источник азота и фосфора, марганец сернокислый и воду, отличающаяся тем, что, с целью повышения выхода биомассы и увеличения продуктивности выращиваемых культур, она содержит в качестве органического источника углерода, азота и фосфора саго искусственное, а в качестве минерального источника азота аммоний хлористый при следующем соотношении ингредиентов, г/дм<SP POS="POST">3</SP>: Саго искусственное - 400 ÷ 600, Марганец сернокислый - 0,1 ÷ 1,0, Аммоний хлористый - 0,1 ÷ 1,0, Вода водопроводная Остальное.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3852742/28-13 (22) 30.01.85 (46) 23.07.89, Бюл. Р 27 (71) Ладыкинский завод ферментных препаратов и Всесоюзный научно-исследовательский биотехнический институт (72) Л.Н.Мирошник, Т.М.Романова, Г.Б.Бравова, Т.Е.Смирнова и Н.M.Màêaðoâà (53) 577.15 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 410079, кл. С 12 N 3/00, 1972.

Авторское свидетельство СССР

Р 756838, кл. С 12 N 15/00, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 1068479, кл. С 12 N 15/00, 1984.

Изобретение относится к ферментной отрасли микробиологической промышленности и может быть использовано при производстве ферментных препаратов при глубинном культивировании микроорга- . низмов, например, Вас. subtilis 72 и Вас. circulans 31.

Целью изобретения является повышение выхода биомассы и увеличение продуктивности выращиваемык культур

Bacillus subtilis 72 и Bacillus circulans 31.

Изобретение заключается в том, что питательная среда, содержащая марга» нец сернокислый и аммоний хлористый, „;SU„., 1495369 (50 4 С 12 N 1/20//(С 12 N 1/20, С 12 R 1:07) (54) (57) ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ СПОРОВОГО ПОСЕВНОГО МАТЕРИАЛА

БАКТЕРИЙ РОДА ВАСП.ЬНБ — ПРОДУЦЕНТОВ

ГИДРОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ, содержащая органический источник углерода, минеральный источник азота и фосфора, марганец сернокислый и воду, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с — целью повышения выхода биомассы и увеличения продуктивности выращиваемых культур, она содержит в качестве органического источника углерода, азота и фосфора саго искусственное, а в качестве минерального источника азота аммоний хлористый при следующем соотношении ингредиентов, г/дм :

Саго искусственное 400-600

Марганец сернокислый О, 1-1,0

Аммоний хлористый О, 1-1,0

Вода водопроводная Остальное дополнительно содержит саго искусственное, как источник углерода, азота и фосфора при следующих соотношениях ингредиентов, г/дм : саго искусственное 400-600; марганец сернокислый О, 1-1,0; аммоний хлористый

О, 1-1,0, вода водопроводная остальное.

Саго искусственное получают из картофельного и кукурузного крахмала высшего и первого сортов. Цена 1 кг саго искусственного 0,60 руб.

Пример 1. Среда для выращивания спорового посевного материала

Вас. subtilis 72 продуцента щелочной

1495369 протеаэы и Вас. circulans 31 — продуцента мацирирующих Ферментов, r/дмз:

Саго искусственное чОО,О

Марганец сернокисльп» 0,1

Аммоний хлористый 0,1, Вода водопроводная Остальное

Среду стерилизуют 1 ч при 1 ати.

Для продуцента щелочной протеазы продуцент выращивают на данной среде 10 при 37 С в колбах емкостью 0 75 дм при объеме питательной среды О, 1 дмз в Течение 3 сут, Для культивирования применяют посев»»ой материал, полученный выращиванием культуры на ИПБ в 15 течение 24 ч на качалке и засевают для получения спорового посевного материала в количестве 5Х, Протеолитическая активность через 1-3 сут

10000 ед/см . Условия культивирования 20 во всех опытах аналогичны. Отличие опытов заключается в процентном со держании компонентов питательной среды.

Протеолитическая активность харак- 25 теризует способность ферментов катализировать расщепление белка до пептидов и аминокислот и выражается числом единиц протеазы в 1 r препарата.

За единицу протеолитической актив- 30 ности принимается такое количество фермента, которое катализирует гидролиз 1 r белка (казеина) при расщеплении его ЗОБ в принятых условиях: о температура 40 С, рН реакционной сре- 3g ды 10,5, время гидролиза 60 мин.

Метод основан на колориметрическом определении продуктов гидролиза белка с применением фенольного реактива

Фолина. 40

Динамика изменения активности посевного материала на данной среде в процессе хранения представлена в табл. 1.

Для продуцента мацерирующих ферментов: продуцент выращивают на данной среде в течение 8 сут в аналогичных условиях. Активность посевного маматериала через 3 сут составляет: петат-транс-эмилаза (ПТЭ) 2500 ед/см ; эндо-ПГ 12 ед/см ; экзо-ПГ 1,5 ед/см

Активность ПТЭ характеризует способность фермента катализировать расщепление с4 -1,4-связи низкометоксилированного пектина с образованием продуктов с ненасыщенными связями между 4 и 5 атомами углерода. 3а единицу активности ПТЭ принято такое количество фермента, которое sa 1 ч при

40 С катализирует расщепление пектина с образованием ненасьш енных продуктов реакции, в результате чего происходит увеличение оптической плотности реакционной смеси на 0,1.

Метод основан на спектрофотометрическом определении продуктов реакции с ненасыщенной двойной связью между

4 и 5 атомами углерода, имеющих максимальное поглощение при длине волны 230-235 нм.

Активности эндо-ПГ и экзо-ПГ определяют в соответствии с ГОСТом.

Количество биомассы через 3 сут

1,2 10

Количество биомассы определяют по массе сухого вещества клеток, содержащихся в определенном объеме культуры путем высушивания до постоянной массы и последующего взвешивания, Динамика определения активности посевного материала Вас, circulans 31 на данной среде в процессе хранения представлена в табл,2.

Пример 2. Предлагаемая сре а г/,э .

Саго искусственное 500,0

Марганец сернокислый 0,5

Аммоний хлористый 0,5

Вода водопроводная Остгльное

Для продуцента щелочной протеазы.

Bac. subtilis 72 после 3 сут выращи=вания протеолитическая активность посевного материала 16500 ед/см, а на среде протеине 15500 ед/см .

Динамика изменения протеолитической активности в процессе хранения посевного материала представлена в табл.3.

Для продуцента щелочной протеазы

Вас. subtilis 72, Через 3 сут выращивания протеолитическая активность посевного мате- . риала 12000 ед/см .

Динамика изменения протеолитической активности в процессе хранения посевного материала представлена в табл.6.

Для продуцента ферментов Вас. circulans 31 через 3 сут выращивания на данной среде активность посевного материала составила: ПТЭ 3550 ед/см ; эндо-ПГ 12 ед/см ; экзо-ПГ 2,7 ед/смз,, Количество биомассы 1,4 10

Динамика изменения активности посевного материала Вас. circulans 3 1 на среде э процессе хранения представлена в табл.7.

1495369

Для продуцента мацерирующих фер-.. ментов Вас. circulans 31 через 8 сут выращивания на данной среде активность представлена в табл.4.

Количество биомассы 1,7 10

Динамика изменения активности посевного материала Вас. circulans 31 .в процессе хранения представлена в табл ° 5.

Таблица 1

Возраст, сут Протеолитическая активность, Уо

1-5

5-15

Таблица 2

10.

Bos сут

Пример 3. Предлагаемая среда, г/дм :

Саго искусственное

Марганец сернокислый

Аммоний хлористый

Вода водопроводная

4L.

98

96

102

101

93

108

103

102

5

244

600, 0

1,0 15

1,0

Остальное

Пример 4. При варьировании содержания саго искусственного от

200 до 800Х получены результаты, иэ которых видно, что выход за предельные значения выбранных нами оптимальных соотношений не приводит к повышению выхода биомассы и увеличению продуктивности испольэуемык культур.

Данные представлены в табл.8.

Преимущество предлагаемой среды заключается в том, что введение в качестве органического углерода, азота и фосфора саго искусственного, а в качест- 30 ве минерального источника азота — аммония хлористого ведет к улучшению качества посевного материала на 1520Х увеличению срока хранения посев ного материала на 10-15%, снижению трудоемкости процесса за счет сокращения числа компонентов питательной среды.

Таблица 3

Активность, 7, на среде реддагаемой иввестеой

5

24

102,5

105,8

84,0

87,5

96 9

101

83,0

88,0

80 0

Таблица 4

ПТЭ . энд о-ПГ экзо-ПГ

1560

1 2

3700

Таблица 5

Активность, 7, на среде

Возраст, сут

Экэо-ПГ эндо-ПГ

ПТЭ предла- извест- предла- иэвест- предла- известгаемой ной гаемой ной гаемой ной

106

108

112

112

101

108

97

96

98

94

78

101

96

82

108

112

11 4

110

5

24

1495369

Таблица 6

Таблица 7

Возр сут

Активность, 7

Возраст, сут

5

i0 10

Таблица 8

Содерканне> %

Для продуцента мацернрух>лих ферментов экзо-ПГ

Cего Мп804 NH4C1 Биомасса, титр птэ ед/см Продухтивность ед/см Продуктинность одной клетки одной клетки

10 1000 ° 10

20 2000 10

2500 208333 10

3700 217647 ° 10

3550 25357 ° 10

100 833 ° 10

77 700 10

Продолжение табл.8

Для продуцента протеолнтнческнх ферментов

Содеркание, Х

Саго Мп804 нн4С1

Биомасса, ПС ед/см> Продуктивность одной клетки

300 500

2700 794

10000 1333

16500 2200

12000 1500

5300: 760

4000 615

200 0,03 0,03 0,5

300 О 05 О 05 О 8

400 0,1 О, 1 12

500 0,5 0,5 14

600 1,0 1,О 12

700 1 2 1 2 6 1

800 1 5 1 5 4 8

Составитель В.Соина

Техред М,лидыкl

Редактор Н.Рогулич

Корректор Л>Бескид

Заказ 4216/ 25 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5

24

200 0,03 0,03

300 0 05 0 05

400 0, 1 О, 1

500 О 5 О 5

600 1,О 1,О

700 1 2 1 2

800 15 15

104

103

82

О, 01 ° 10

0i 01 10

0,012 . 10

0,017 10

0> 14 10

0,12 10

0,11 10

50 ° 10

80 10

1000 10

824. 10

85,7 10, 50,8 ° 10

43,6 1О

0,6 ° 10

3,4 . 10

7,5 . 10

7,5 10

8,0 10

6,9 10

6,5 ° 10

106

107

0,08 8

0,1 80.

1,5 125

3,0 176

2>7 19 3

2>03 16,9 °

1,6 14,5 °

1О

99

1 О ю

10 м

109

93