Штамм дрожжей ат-2-продуцент белковой биомассы

Штамм дрожжей ат-2-продуцент белковой биомассы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Соеоа Советских

Социалистических

Реслублнн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ВТВЛЬСТВУ

««>773072 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 120479 (21) 2755111/28-13 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 23.10ЯО.Бюллетень Ì39

Дата опубликования описания 231080 (51)М. Кл3

С 12 и 15/00

С 12 С 11/08

Государственный коинтет

СССР но дмаи нзобретеннй н открытнй (53) УДК 663.11 (088.8) (72) Авторы изобретения

С.П.Григорьева, И.В.Домарадский, E.Â.Ùåêèíà и Д.Л.Буэург

Р л

Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ

f (71) Заявитель (54) ШТАММ ДРОХОКЕЙ SACCHAROHYCES CEREVISIAE

AT-2 — ПРОДУЦЕНТ БЕЛКОВОЯ БИОМАССЫ

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма дрожжей, используемого в хлебопечении для брожения теста из пшеничной и ржаной муки. 5

Специфической особенностью определенных родов микроорганизмов является способность окислять углеводороды нефти. Например, дрожжи родов

Candida u ToruIopsis хорошо окисляют t0 н-алканы С1 -С 4и накапливают в больших количествах полноценный белок, используемый в животноводстве в качестве кормовых добавок. С помощью селекции получен ряд штаммов этих дрож-15 жей, применяемых в производстве белково-витаминных концентратов. Но дрожжи рода Candida, на которых работает микробиологическая промышленность, являютСя неспецифическими 20 дрожжами по отношению к пищевому использованию. Как большинство аспорогенных дрожжеподобных грибов они считаются условно патогенными. Поэтому микробиологическая промышленность 25 до сих пор испытывает потребность в штаммах углеводородокисляющих дрожжей сочетающих в себе нетребовательность .к условиям выращивания, способность накапливать большие количества пол-. 30

2 ноценного белка и отсутствие какойлибо возможной патогенности.

Среди штаммов дрожжей рода C a n d i da развивающихся на средах, содержащих в качестве источника углерода углеводороды, в частности алканы нормального строения с длиной цепи до С,2 известен штамм С.gullllermondli

BCB-774, который образует биомассу с содержанием сырого протеина до

57-65% к сухой биомассе. Этот штамм характеризуется следующими свойствами.

Клетки дрожжей на солодовом сусле одиночные, преимущественно короткоовальной формы с однородной прото-. плазмой, Размер клеток (9,0-7,1}ат(5,3 — 6,0) мк. Колонии на суслоагаре светлые, гладкие, со слабым блеском, равномерно возвышающиеся, с ровным краем в виде валика. Штрих на сусло-агаре светлый, плоский, с более темным центром, матовый, края блестящие с поперечными борозд" ками. Саьый край слегка фестончатый;

На солодовом сусле пленку и кольцо не образует. Штамм С.guillie mondii

ВСБ-274 активно развивается в широком диапазоне рН 3,0-6,0 и температуры 28-38 С 1) .

773072

В

Наиболее близким к предлагаемоМу штамму по признакам, определякщим родовую и видовую принадлежности, является штамм Saccharomyces cerevisiae, который характеризуется следующими свойствами. Клетки неподвижные, крупные, размером (5-6)K(1014) мкм. Форма их округлая, опальная яйцевидная или слегка удлиненная.

Размножаются дрожжи почкованием и спорами. Грамоположительные. Штрих на косом сусло-агаре выпуклый, с ровными краями, сочной консистенции желтовато-белого цвета, маслянистый.

На сусло-агаре формируются колонии круглой формы диаметром 0,5-1 см с выпуклым центром и ровными краями желтовато-белого цвета. Оптимальная температура развития 30С, оптимальное значение рН в зоне 4,5-5 f 2).

Предлагаемый штамм Saccharomyces

cerevisiae AT-2 отличается от известного штамма тем, что обладает способностью утилизировать углеводороды нефти с длиной цепи от сi2до

С „, накапливая при этом биомассу с высоким содержанием белка — 50-52%.

Культура AT-2 получена способом межродовой трансформации дрожжей.

В качестве донора ДНК использованы углеводородокисляющие дрожжи Candida guilliermondii ВСБ-774, а в качестве реципиента — штамм ВКМ-У-1169 не растущий на средах с углеводородами нефти.

Предлагаемый штамм близок по спектру потребления углеводородов к штамму С.guilliermondii BCE-774, активно развивается при рН 4,0-4,2, и 28-32 С. Штамм AT-2 не является патогенным и может быть использован для получения кормового белка. Культура AT-2 идентифицирована по содержанию ГЦ и согласно определению принадлежит к роду Saccharomyces, виду

cerevisiae и является новым штаммом, отличаясь от известного размером. клеток и физиологическими признаками, а именно способностью ассимилировать совершенно новые углеводы: мелибиозу, раффинозу, инулин, арабинозу, рибоэу, рамнозу, дульцит.

Штамм Saccharomyces cerevisiae

AT-2 характеризуется следующими свойствами.

Морфологические признаки. Клетки округлые, короткоовальные, одиночные, с однородной протоплазмой.

Размер клеток: (2,0-4,2) ° (2,0-4,8) мк.

Колонии на сусло-агаре круглые, плотной консистенции, серовато-белого цвета, с возвышенными центром и ровными краями °

Пленку и кольцо на солодовом сусле не образует.

Физиологические признаки. Аэроб, оптимум роста при .28-32ОC и рН 4,0,5, 5.

0,2

Не сбраживает глюкозу, сахароэу, мальтозу, раффиноэу, галактоэу.

Ассимилирует галактозу, сорбозу, сахароэу, мальтозу, целлобиозу, мелибиозу, раффинозу, мелицитозу, инулин, арабиноэу, рибозу, рамноэу, глицерин, адонит, дульцит, маннит, сорбит.

Не ассимилирует лактозу, растворимый крахмал, эритрит, инозит.

Источники азота: хорошо растет на аммонийной форме азота, азотнокислый калий не ассимилирует.

Растет на обычных синтетических средах, применяемых для выращивания углеводородокисляющих дрожжей и со15 держащих кроме источника углерода, калий; магний, витамины и микроэлементы.

Предлагаемый штамм AT-2 использует в качестве источника углерода и

Щ энергии высокомолекулярные н-парафиновые углеводороды С 2-С2 . Время регенерации на среде с парафинами

4-5 ч.

П p H M e p 1. o H Saccharomyces cerevisife,AT-2 выращивают в колбах с отбойниками на качалке при

200 об/мин. на среде, содержащей 1 или 23 смеси жидкого парафина от

С 2 до CI8 Температура выращивания

32 С, рН 5,5.

1 л среды содержит:

Аммоний фосфорнокислый однозамещенный, г 2,0

Аммоний фосфорнокислый двузамещенный, г 0 5

Калий сернокислый, г

Магний сернокислый, г 0,2

Автолизат дрожжей, мл 20

Микроэлементы, r

-6

ZnSO4i7H20 1,09 10

45 MgSO4 7Н20 0,75 10 геь04 7н о 2, 48 10"

Через 31 ч выращивания выделяют прессованную биомассу, содержащую

50% белка. Выход биомассы находится в прямой зависимости от содержания парафина в культуральной среде. С увеличением в питательной среде содержания смеси жидких парафинов

C0I С в 2 раза (с 1 до 2%) увеличивается и выход биомассы штаммовтрансформантов.

Пример 2. Дрожжи S.cerevisiae AT-2 выращивают непрерывным способом в 1 0-литровом ферментере марки Siotec" с аэрацией и перемешиванием на среде, содержащей в качестве источника углерода смесь жид-, ких очищенных парафинов фракции 270340 С, характеризующуюся содержанием о ф5 углеводородов от С 2 до С2„Темпера773072

1,21

Состав и тель М. Лари на

Редактор О.Колесникова Техред C.ÌHãóíoâà Корректор О.Ковинская

Заказ 7429/31 Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Е-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тура процесса ферментации 31-32ое, рН 4,0-4,2, содержание парафина в среде 2,0Ъ к-.протоку.

Минеральный состав среды следующий (г/л водопроводной воды):

Ортофосфорная кислота, 70% . 2,15

Калий хлористый 2,20

Магний сернокислый

Железо сернокислое 0,55

Марганец сернокислый 0,22

Цинк сернокислый 0,23

Азот подают в виде NH OH (аммиачной воды) в процессе ферментации и одновременно используют для поддержания рН среды на уровне 4,0-4,2.

Биомассу после ферментации отделяют . от культуральной жидкости и высушивают. Высушенная биомасса содержит

523 белка и 0,183 парафинов.

Предлагаемый углеводородутилизирующий штамм AT-2 относится к роду пищевых дрожжей Saccharomyces, представители которого никогда не растут на средах с углеводородами (т.е. в природе никогда не существовал). Использование предлагаемого штамма практически в любых областях микробиологии позволит устранить даже возможность возникновения патогенности.

Формула изобретения

Штамм дрожжей Saccha romyces cerevisiae AT-2 — продуцент белковой биомассы. Хранится в коллекции ВНИИсинтезбелок и депонирован в центральном музее промышленных микроорганизмов института "ВНИИгенетика" Главмикробиопрома при Совете Министров СССР за номером — ЦМПМУ-208.

Морфологические признаки. Клетки округлые, короткоовальные, одиночные, c одиородной протоплазмой.

Размеры клеток: (2,0-4,2) ° (2,04,8) мк.

Колонии на сусло-агаре круглые, плотной консистенции, серовато-белого цвета, с возвышенным центром и ровными краями.

Пленку и кольцо на солодовом сусле не образует.

Физиологические признаки. Аэроб, оптимум при 28-32 С, рН 4,0-5,5.

Не сбраживает глюкозу, сахарову, мальтозу, лактозу, раффиноэу, галактоэу.

Ассимилирует галактоэу, сорбоэу, сахароэу, мальтозу, мелецитоэу, ину

15 лин, ксилозу, арабинозу, рибозу,. рамнозу, глицерин, адонит, дульцит, маннит, сорбит.

Не ассимилирует лактоэу, раство-, римый крахмал, эртрит.

Источники азота: хорошо растет

2О на аммонийной форме азота, азотнокислый калий не ассимилирует.

Ассимиляция углеводородов: использует в качестве источника углерода н-парафиновые углеводороды от С до С

Штамм дрсикжей Saccha romyces ce revisiae AT-2 - продуцент белковой биомассы, способен активно развиваться на минеральных средах с углеводородами нефти при рН 4,0-4,2 и 28-32 С, накапливает в оптимальных условиях роста белковую биомассу с содержанием сырого протеина 50-52% к сухой биомассе. Штамм не патогенен.

3S

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2654691/13, кл. С 12 К 1/02, 1978.

40 2. Афанасьева O.В. Микробиологический контроль хлебопекарного производства. "Пищевая промышленность", 1976, с. 6-8.