Питательная среда для выращивания продуцента молокосвертывающего фермента

Питательная среда для выращивания продуцента молокосвертывающего фермента

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Испублик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

753895 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1404.78 (21) 2606910/28-13 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет

Опубликовано 0708.80. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 10.08.80 (51)М Кп 3

С 12 В 3/00

С 12 0 13/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 577.15.07 (088.8) A. E. Епифанов, П. H. Евтихов, Н. П. Круглова, В. A. Королев, Т. Н. Макарова, В. Д. Маковкина и Л. Н. Федорова (72) Авторы изобретения

Ефремовский ордена Трудового Красного Знамени биохимический завод (71) Заявитель (54) ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ

ПРОДУЦЕНТА МОЛОКОСВЕРТЫВАЮЩЕГО ФЕРМЕНТА

RUSSULA DEC0L0RANS

Изобретение относится к ферментной отрасли микробиологической промышленности и может быть использовано для производства молокосвертывающих ферментов, используемых в сыроделии и в 5 медицине.

Для получения иэ микроорганизмов молокосвертывающих ферментов используются в основном микроскопические грибы из рода Aspergillus, Hucor, 10

Streptomyces, а из бактерий — из рода

Bacillus.

В последние годы ведутся работы по поиску продуцентов молокосвертываю щих ферментов среди баэидиальных 15 грибов, и одним из таких продуцентов является Russ u l à deco 1 orans. Преимуществом базидиальных грибов по сравнению с микроорганизмами является то, что они относятся к съедобным грибам 20 и в процессе культивирования не образуют спор, что значительно упрощает технологию их производства, в частности, очистку, и выделение ферментного препарата. 25

Известна питательная среда для выращивания баэидиалвных грибов

Russula decolorans с целью получения молокосвертывающих ферментов следующего состава: углеводов 1%, в качестве „ ф которых используют глюкозу, мальтоэу, или целлобиоэу, источник азота 0,3%, в качестве которого используют в основном пептон или мочевину, аммоний фосфорнокислый двузамещенный, а также минеральные соли: кальций хлористый 0,05в, калий фосфорнокислый однозамещенный 0,06ll, калий фосфорнокислый двуэамещенный 0,04%, магний сернокислый 0,05%, цинк сернокислый 0,0001%, железо сернокислое 0,00005%. В качестве стимулятора роста используют экстракт иэ солодовых ростков. На среде указанного состава максимальная молокосвертывающая активность достигалась при поверхностном выращивании на 20 — 23 день роста, при глубинном— на 8-9 день роста и соответствовала времени створаживания молока 25 и

30 с $1) .

Наиболее близкой по своей технической сущности к предложенной является питательная среда для выращивания базидиальных грибов из рода

Russula с целью получения молокосвертывающих ферментов, содержащая источники углерода и азота, калий фосфорнокислый .однозамещенньФ, калий фосфорнокислый двузамещенный, хлористый кальций, сернокислый магний и воду сле753895 дующего состава (вес. Ъ): крахмал осахаренный 0,5-1,5,аммоний фосфорно. кислый однозамещеннйй 0,2-0,7, кукурузный экстракт 0,3 — 1,2, молочная. сыворотка 0,4-1,5 и минеральные соли", калий фосфорнокислый одно- и двузамер енные 0,06 и 0,04 соответственно, кальций хлористый 0,05 — 0,5, магний сернокислый 0,03-0,1, цинк сернокислый 0,001-0,001, железо сернокислое

0 00001 0 0005 С21

На среде указанного состава продолжительность культивирования продуцента молокосвертывающих ферментов оказалось возможным сократить с 8-9 суток до 5,5-6,5 сут. без снижения молокосвертывающей активности.

0,01 — 0,03

Недостатком прототипа является наличие в технологии подготовки питательной среды стадии осахаривания крахмала, применение для осахарива ния амилолитических ферментов из расчета 5 ед..активности на 1 г крахмала, длительность культивирования, составляющая 5,5-6,5 сут, получение готовой культуральной жидкости, трудно поддающейся дальнейшей обработке при выделении из нее ферментного препарата, а также сравнительно легкая подверженность питательной среды и культуры контаминации посторонней микрофлорой.

Целью изобретения является сокращение продолжительности выращивания, снижение себестоимости препарата фермента и повышение гарантии микробиологической чистоты процесса.

Поставленная цель достигается тем, что среда содержит в качестве источника углерода муку кукурузную, а в качестве источника азота — натрий .азотнокислый и дрожжи, причем компоненты питательной среды взяты в следующем соотношении (вес.,): мука кукурузная 0,9-1,6 натрий азотнокислый 0,1 — 0,3 дрожжи 0,1 — 0,4 калий фосфорно.кислый однозамещенный калий фосфорнокислый двузамещениый 0 „02-0, 06 кальций хлористый 0,05 — О, 5 магний сернокислый 0,03 — 0,1 вода остальное выпускают гидролизные заводы и другие виды дрожжей. Из состава среды исключается цинк сернокислый и железо сернокислое.

Выращивание на такой среде продуцента молокосвертывающих ферментов .позволяет сократить время культивирования на сутки, т.е. вместо 5,56,5 сут до 4,5-5,5 сут без снижения молокосвертывающей активности культуральной жидкости и получать культуральную жидкость (глубинную кульТУРУ), легко поддающуюся фильтрации, вакуумноцентрированию и выделению из концентрата осадка препарата рыхлой структуры, лишенной темных пигментов.

Кроме того, выбранное сочетание азотистого питания с кукурузной мукой позволяет сократить лагфазу развития культуры за счет первоначального потребления неорганического азота (натрий азотнокислый), после чего наступает период использования органического азота дрожжей, что очень важно, так как такое сочетание компонентов приводит к стабильному снижению РН в процессе роста культуры гриба до 2,5 — 3,1 в конце периода выращивания.

Этот фактор очень важен в отношении ослабления развития посторонних микроорганизмов, проникновение котощ рых иногда наблюдается при столь длительном процессе выращивания и, следовательно, повышает микробиологическую чистоту производства. Стоимость кукурузной муки ниже стоимости крахмала более чем в 2 раза (157 и

420 руб. за тонну соответственно).

Кукурузная мука к тому же более доступна и однородна по составу по сравнению с крахмалом. Использование в качестве источника азота натрия азотнокислого с дрожжами позволяет получать почти бесцветную (слабо-золотистую) культуральную жидкость, лишенную темных пигментов, что в дальнейшем позволяет исключить из технологии стадию освобождения пигментов из культуральной жидкости или ферментного препарата.

Примеры, иллюстрирующие использование рекомендуемой питательной среды

4О для выращивания продуцента молокосвертывающего фермента Rusgu1а deco1orans

Пример 1. Б ферментере емкостью 0,25 мз.

Среда, содержание в %: мука кукурузная 1,1 натрий азотнокислый 0,15 дрожжи 0,25 калий фосфорнокислый однозамещенный 0,04 калий фосфорнокислый двузамещенный 0,06 кальций хлористый . 0,05 магний сернокислый 0,05 вода до 100

Среду стерилизуют, охлаждают, затем вносят посевной материал из расчета 4Ъ от объема засеваемой среды и выращивают с соблюдением разработанных условий. Максимальный уровень молокосвертывающей активности в культуральной жидкости (400 ед/мл) наблюдают через 107 ч роста, при этом рН культуральной жидкости составил

2,6.

Пример 2. В ферментере .. емкостью 2 мз.

753895 формула изобретения

0,01-0,08

Составитель Н. Паников

Редактор И. Ахмедова Техред;Н,Ковалева Корректор Е. Папп

Заказ 4846/22 Тираж 522 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобреТений и открытий

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

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

Среда, содержание в %: мука кукурузная 1,1 натрий азотнокислый 0 1 дрожжи 0,3 калий фосфорнокислый одноэамещенный 0,04 калий фосфорнокислйй двуэамещенный 0,06 кальций хлористый 0,05 магний сернокислый 0,05 вода до 100

Среду стерилизуют через систему

УНС, охлаждают, засевают посевным материалом из расчета 4,4% от обьема засеваемой питательной среды и выращивают принятым на заводе способом.

Максимальная майокосвертывающая.активность в культуральной жидкости (360 ед/мл) наблюдается через 124 ч, при этом рН культуральной жидкости был равен 2,8.

Таким образом, предлагаемая пита тельная среда позволяет сократить длительность выращивайия продуцента молокосвертывающих ферментов Russula .decoIo rans с 5,5-6,5 до 4,5-5,5 суток с заменой раствора осахаренного крахмала кукурузной мукой, а введение в среду таких источников неорганического и органического азота как натрий азотнокислый и дрожжи позволяет сократить лагфазу продуцента, получать глубинную культуру, легко поддающуюся дальнейшей переработке, культуральная жидкость почти бесцветная, а следовательно, не требует очистки ее от пигментов. На таком сочетании источников углеводов и азота при выращивании продуцента наблюдается стабильное снижение рН глубинной культуры в кислую сторону, что предотвращает развитие посторонних микроорганизмов,проникновение которых не исключается при таком длительном процессе выращивания.

Ориентировочный экономический эффект только эа счет снижения длительности выращивания и эа счет замены осахаренного крахмала кукурузной мукой из расчета на 1. товарную тонну препарата с молокосвертывающей активностью 100000 ед/г составляет около

5 10 тыс. рублей.

Питательная среда для выращивания продуцента молокосвертывающего фер " мента Russula decolorans, содержащая источники углерода и азота, калий фосфорнокислый однозамещенный, калий фосфорнокислый двузамещенный, хлористый кальций, магний сернокислый и воду, отличающаяся тем, что, с целью сокращения продолжительности выращивания, снижения себестоимости препарата фермента и повышения гарантии микробиологической чистоты процесса выращивания, среда содержит в качестве источника углерода муку кукурузную, а в качестве источника азота — натрий азотнокислый и . дрожжи, причем компоненты питательной

25 среды взяты в следующем соотношении (вес. %): мука кукурузная 0,9-1,6 натрий азотнокислый 0,1-0,3 дрожжи 0,1-0,4

30 калий фосфорнокислый одноэамещенный калий фосфорнокислый двуэамещенный 0,02-0,06 кальций хлористый 0,05-0,5

35 магний сернокислый 0,03-0,1 вода остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Щ 1. Авторское свидетельство СССР 9 522230, кл. С 12 0 13/10, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР .Р 595997, кл. С 12 Д 13/10, 1976

45 (прототип).