Штамм бактерий 199-продуцент лимонной кислоты

Штамм бактерий 199-продуцент лимонной кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

, т4Й1 1 Ф,й»4Ъ@ »

Союз Советскими

Социалистических

Республнк

ОП ....-,„ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<11 798172

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт; свид-ву (5!)М. Кл.3 (22) Заявлено 280378 (21) 2745923/28-13 с присоединением заявки йд (23) Приоритет

С 12 N 15/00

С 12 0 1/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 230181, Бюллетень No 3

Дата опубликования описания 230181 (53) УДК 663.131..576:661.734 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. P . Мовчан, Е. Б. Львова, Е.Я. Щербакова, В.A. Смирнов .и Г.A.Õðû÷åâ (71) Заявитель

Ленинградский межотраслевой научно-исследовательский институт пищевой промышленности (5 4 ) ШТАММ БАКТЕРИЙ A R T H RO B A C T E R T E R R E G E N S 199 пРОдуцент лимОннОЙ кислОты

Изобретение относится к микробиологической проьыаленности и касается нового штамма бактерий, способного накапливать лимонную кислоту, в условиях глубинного культивирования на мелассных средах.

В настоящее время при производстве лимонной кислоты используют мицелиальные грибы, дрожжевые и бактериальные культуры.

Taic, известен штамм гриба Aspergi11us niдеr P-1 как продуцент лимонной кислоты. Этот штамм на мелассных средах образует в среднем

97,8S лимонной кислоты от суммы кис- 15 лот 11 .

Мицелиальные штаммы обладают длинным циклом развития, во время культивирования накапливаются побочные 20 кислоты. На ранних стадиях развития вследствие малой начальной скорости роста эти штаммы очень подвержены инфицированию. Выращивание и получение посевного материала, по существу, является отдельным производством. Эти особенности мицелиальных штаммов в значительной степени усложняют производство и повышают стоимость конечного продукта. 30

Одним иэ средств увеличения производства лимонной кислоты без значительных капитальных вложений является получение бактериальных штаммов-продуцентов лимонной кислоты.

Бактериальные культуры, обладая более высокой начальной скоростью роста и более коротким циклом развития, при этой же производительности способны увеличить производство кислоты при тех же мощностях и сократить расходы на борьбу с заражением посторонней микрофлорой.

Цель изобретения — штамм бактерий, способный накапливать при культивировании в глубинных условиях на мелассных растворах. лимонную кислоту эа более короткий срок и более устойчивый к заражению. посторонней микрофлорой, чем штамм мицелиального гриба эа счет высокой начальной скорости роста, а также расширение арсенала продуцентов лимонной кислоты.

Для получения данного штамма иэ естественных углеводбогатых субстратов были выделены бактериальные культуры. Они были проверены на твердых индикаторных средах на способность к образованию лимонной кислоты. В

798172 результате лабораторных исследований был отобран штамм, идентифицированный как Аг throbacte r te r regens 199, выделенный с виноградной ягоды, который имеет следующие морфологические и физиолого-биохимические признаки.

Морфологические признаки. Клетки округлые и палочковидные, неподвижные, грамвариабильные. Цикл разви1 тия: кокк-палочка-кокк. Размер кокковидных клеток 0,6-0,8 мк, размер палочковидных форм 2,0-2,5 Х 0,50,6 мк. Сусло-агар. Колонии 2-4 мм в диаметре, круглые, выпуклые, гладкие, матовые, бесцветные с ровными или фестончатыми краями. Не пигментированные.

1$

Физиолого-биохимические признаки.

Отношение к кислороду: облигатный аэроб. Максимум роста при 28-30 С о

I при 37 С не растет. Оптимум рН вЂ” 6,87,0. Молоко не пептонизирует, жела- 20 тин не разжижает, крахмал не гидролиэует, нитраты не восстанавливает, индол не образует, лецитиназа отсутствует. Этанол энергично окисляет.

Отношение к углеводам: усваивает сахарозу, глюкозу, фруктозу, арабиноэу, ксилоэу, галактоэу, маннозу, рамнозу с образованием кислоты без выделения газа. Не усваивает лактоэу, мальтоэу.

Отношение к спиртам. Усваивает глицерин, сорбит. Не усваивает салицин, дульцит, иноэит.

Предпочитает аммонийные формы азота.

Пример. Культивирование ведут в среде следующего состава, г/л: меласса 100, (NH4)2 S04 1, MgS04 7Н О

0,5, КН<РО4 1,5, рН = 6,7. Содержание сахара в мелассе 50%. Среду разливают в качалочные колбы емкостью

750 мл по 50 мл среды в каждую, после чего стерилиэуют при 0,5 ати сверх нормального давления. Посевным материалом служила двухсуточная культура с сусло-агара. Засев опыт- 45 ных колб проиэводилк петлей, по одной петле на каждую колбу. Культивирование ведут на качалке при

180 об/мин и 30 С. Через 96 ч с начала выращивания в культуральной жйдкости накопилось 35 мг/мл лимонной кислоты. Выход продукта составил

7/% от внесенного в среду источника углерода. Лимонная кислота составляла 98% от суммы кислот в растворе.

Предлагаемый штамм АгthrоЬасtеr

teãregens 199 представляет собой вновь вселенный штамм бактерий, способный накапливать лимонную кислоту при культивировании на мелассных растворах. 60

Основой для создания крупнотоннажного производства лимонной кислоты являются глубинный и непрерывный способы культивирования. При этих способах преимущество получают бакте- Я риальные штаммы, которые, обладая высокой начальной скоростью роста, в меньшей степени подвержены инфицированию.

Бактериальные продуценты не требуют отдельного выращивания посевного материала.

Еще одним преимуществом бактериального штамма является то, что, >помимо основного продукта, его биомасса является дополнительным источником белка, пригодного для подкормки сельскохозяйственных животных.

В настоящее время высушенный мицелий

Aspergi11us niger идет в качестве добавки в рацион животных, но он является грубым кормом, а биомасса бактерий более пригодна для этой цели, к тому же обогащенная витаминами и аминокислотами.

При культивировании предлагаемого штамма бактерий на мелассных растворах концентрация лимонной кислоты в растворе через 96 ч культивирования составляет 3,5%, что составляет

70%.от внесенного в среду источника углерода.

Использование данного штамма позволяет интенсифицировать существующий способ производства лимоннойкислоты эа счет следующих факторов: сокращение сроков ферментации, отсутствие побочных кислот, лимонная кислота от cyme кислот составляет

98-99%, в то время как при использовании штамма Aspergillus niger эта величина составляет около 93%, увеличение выхода конечной продукции посевного материала для мицелиальных штаммов, сокращение затрат на борьбу с посторонней микрофлорой.

Формула изобретения

Штамм бактерий Arthrobacter ter" гедепь 199 - продуцент лимонной кислоты. Хранится в коллекции культур микроорганизмов ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии под 9149.

Морфологические признаки. Клетки неподвижные, округлые и палочковидные, грамвариабильные. Цикл развития: кокк-палочка-кокк. Размер кокковидных клеток 0,6-0,8 мк, размер палочковидных форм 2,0-2,5х 0,50,6 мк. Сусло-агар. Колонии размером 2-4 мм в диаметре, круглые, выпуклые, гладкие, матовые с ровным или фестончатым краем. Пигменты не образуют.

Физиологические признаки. Отношение к кислороду: облигатный аэроб.

Максимум роста при 28-30 С, при

37 С не растет. Оптимум рН 6,8-7,0.

Молоко не пентониэирует, желатин не разжижает, крахмал не гидролиэует, нитраты не восстанавливает, индол не образует.

798172

Составитель M.Ëàðèíà

Техред М. Федорнак Корректор В. Синицкая

Редактор Т.Киселева

Заказ 9950/31 Тираж 539 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113О35, Москва, )Х-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4

Отношение к углеводам. Усваивает сахароэу, глюкозу, фруктозу, арабиноэу, ксилозу, галактозу., маннозу, рамноэу с образованием кислот без выделения газа. Не усваивает лактозу, мальтоэу.

Отношение к спиртам. Усваивает глицерин, сорбит. Этанол энергично окисляет. Не усваивает салицин, дульцит, инозит.

Предпочитает аммонийные формы ,азота.

При культивировании заявляемого штамма в аэробных условиях при 30 С в среде, содержащей раствор свекловичной мелассы, источник азота н неорганической соли, через 96 ч концентрация лимонной кислоты достигает 3,4-3,6В, что составляет около

70В от первоначально внесенного в среду источника углерода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9568677, кл. С 12 0 1/04, 1975.