Штамм гриба aspergillus foetidus - продуцент целлюлазно- пектиназного комплекса

 

Изобретение относится к биотехнологии. Цель - получение высокопродуктивного штамма, сбалансированного по компонентному составу целлюлозолитического и пектолитического комплексов для глубинного и поверхностного культивирования. В качестве мутагенов применяли УФ-лучи и этиленимин на 1-й ступени и нитрозометилмочевину на 2-й ступени обработки. В результате индуцированной селекции был выделен мутант Aspergillus foetidus-51 с активностями: АФБ 8 ед/мл, β глюкозидазная 38 ед/мл, Пка 7,1 ед/мл. Мутант был испытан в полупроизводственных условиях. Технологические преимущества предлагаемого штамма заключаются в том, что обеспечиваются высокая активность и сбалансированность целлюлазно-пектиназного комплекса при твердо- и жидкофазных методах ферментации. Препарат целлопектофоетидин П10х и ГЗх, полученный на основе предлагаемого штамма, может найти широкое применение для гидролиза некрахмалистых полисахаридов, интенсификации процессов, приготовления пива, спирта, соков, при кормопроизводстве в сельском хозяйстве. 1 табл.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в пивоваренной, спиртовой и других отраслях промышленности и в сельском хозяйстве при кормопроизводстве. Цель изобретения получение высокопродуктивного штамма, сбалансированного по компонентному составу целлюлозолитического и пектолитического комплексов, для глубинного и поверхностного культивирования. Штамм получен в результате индуцированной селекции исходного штамма Aspergillus foetidus Д-73 с применением комбинированной обработки УФ-лучами, этиленимином на первой ступени (УФ-лучи: 25˙ 10³ эрг/см², экспозиция 5 мин, ЭИ 0,5% экспозиция 30 мин) и нитрозометилмочевиной на второй ступени (1% экспозиция 30 мин). В результате двух ступеней селекции получен активный штамм Aspergillus foetidus-51, синтезирующий комплекс целлюлозолитических и пектолитических ферментов при поверхностном и глубинном способах культивирования. Штамм имеет следующие характеристики. Морфологические признаки. Среда сусло-агар. На сусле-агаре мицелий 5-суточной культуры микроскопического гриба Aspergillus foetidus-51 разветвлен, ширина клеток мицелия составляет 3-5 мкм. Конидиеносцы прямые длинные шириной 4-8 мкм. Диаметр головки конидиеносца 11-17 мкм. Конидии ровные круглые. Диаметр конидий 3-5 мкм. Физиологические признаки. Среда сусло-агар. Колонии имеют радиальную складчатость, бархатистый вид. Верхняя поверхность колонии с воздушным мицелием и несколькими концентрическими неярко выраженными зонами различных цветов: черного, желтого, белого. Конидиеобразование незначительное в центре колонии. Диаметр гигантской колонии 5-6,5 см. Среда Чапека. Колонии ровные плоские. Конидиеобразование незначительное. Диаметр колонии 3-4 см. Нижняя сторона колонии характеризуется радиальной складчатостью. Картофельный агар. Колония с ровными краями, радиальной складчатостью. Диаметр колонии 2,5-3,5 см. На нижней стороне заметная складчатость. Морковный агар. Колонии с мозговидно-радиальной складчатостью, с ровными краями. Концентрирование в центре колоний незначительное. Диаметр колонии 3-4 см. Синтетическая агаризованная среда. Мелкие плоские колонии диаметром 2-2,5 см. Конидиеобразование отсутствует. Температурные границы развития. При 20^оС рост замедлен, при 30 и 40^оС рост хороший, при 50^оС рост очень слабый. Рост на молоке. Молоко не свертывает и не пептонизирует. Рост на ломтиках картофеля. Рост хороший, конидиеобразование слабое. Декстрины, крахмал, сахарозу, мальтозу, лактозу, глюкозу, глицерин потребляет, при этом происходит подкисление среды. Предлагаемый штамм Aspergillus foetidus-51 активный продуцент целлобиогидролазы, β-глюкозидазы, пектиназы. Активности гидролитических ферментов определяли следующими методами. Интерферометрически общую пектолитическую (ПкА) активность определяли по ГОСТ 20264.4.74 (Препараты ферментные. Методы определения пектолитической активности). Вискозиметрически активность эндо-1,4-глюканазы (С_х) определяли по методике Рухлядевой А.П. Полыгалина Г.В. (Методы определения активности гидролитических ферментов). При гидролизе ксилана, полученного из ячменных оболочек, определяли ксиланазную (КС) активность по методике Рухлядевой А.П. Полыгалина Г.В. (Методы определения активности гидролитических ферментов). При гидролизе фильтровальной бумаги активность целлобиогидролазы (АФБ) определяли по Mandels M. Weber J. П р и м е р 1. Получение целлопектофоетидина П10х при поверхностном культивировании штамма А. foetidus-51. Штамм А. foetidus-51 используют для получения ферментного препарата целлопектофоетидина П10х. Выращивание проводят в растильных установках на среде, содержащей компоненты, жом свекловичный 70, отруби пшеничные 20, биошрот 10. Посевной материал готовят следующим способом. В колбу емкостью 1 л с питательной средой (отруби пшеничные 70% жом свекловичный 30%) вносят конидиальную суспензию. Посевной материал выращивают в термостате при 30^оС до обильного спороношения. Содержимое 20 колб используют для засева 300 кг питательной среды. Ферментацию проводят при 30^оС в течение 48 ч. Выращенную культуру дробят, подвергают экстрагированию в течение 40 мин при 30^оС (гидромодуль 1:7). Затем экстракт сепарируют с целью удаления взвешенных частиц и снижения обсемененности препарата. Осаждение препарата проводят спиртом на установке непрерывного действия при концентрации его в смеси 75% Ферментный осадок отделяют от водно-спиртовой смеси в кларификаторе. Сушку препарата до влажности 13% проводят в вакуум-сублимационной сушилке в течение 12 ч. Стандартный препарат представляет собой порошок светло-желтого цвета, имеет следующие активности: С_х 350 ед/г, АФБ 50 ед/г, β-глюкозидазную 300 ед/г, ПкА 100 ед/г. П р и м е р 2. Получение целлопектофоетидина ГЗх при глубинном культивировании штамма А. foetidus-51. Для приготовления посевной культуры конидиальную суспензию вносят в колбу емкостью 1 л с питательной средой следующего состава, отруби пшеничные 70, жом свекловичный 29, (NH₄)₂SO₄ l, увлажненную до 60% Выращивают посевной материал при 30^оС в термостате до обильного спороношения. За 1 ч до внесения в ферментер в колбу с посевной культурой приливают 300 мл стерильной водопроводной воды. Культивирование проводят в ферментере емкостью 1 м³ (коэффициент заполнения 0,4) с выполнением следующих условий: аэрацию осуществляют в объеме 1 м³/м³ среды в 1 ч, перемешивание непрерывное при работе мешалки (200 об/мин); температуру поддерживают на уровне 30^оС. Ферментацию осуществляют на среде, включающей следующие ингредиенты, жом свекловичный 3; ростки солодовые 1, (NH₄)₂SO₄ 0,7; КН₂РО₄ 0,1; MgSO₄ ˙7H₂O 0,05, вода остальное. После окончания ферментации мицелий отделяют сепарированием. Культуральную жидкость высушивают до влажности 13% на распылительной сушилке с параметрами сушильного агента: на входе 160^оС, на выходе 55^оС. Препарат стандартизуется и выпускается в виде порошка светло-желтого цвета, имеет следующие активности: С_х 350 ед/г, АФБ 50 ед/г; β-глюкозидазную 300 ед/г, ПкА 100 ед/г.

Формула изобретения

Штамм гриба Aspergillus foetidus ВКПМ F-359 - продуцент целлюлазно-пектиназного комплекса.

РИСУНКИ

Рисунок 1

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 27-1999

(73) Патентообладатель:ОАО "Биотехнология", Автономная некоммерческая организация Научно-технический центр "ЛЕКБИОТЕХ"

Договор № 8645 зарегистрирован 28.04.1999

Извещение опубликовано: 27.09.1999        

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Прежний патентообладатель:Автономная некоммерческая организация Научно-технический центр "ЛЕКБИОТЕХ"

(73) Патентообладатель:Некоммерческое партнерство Научно-технический центр "Лекарства и биотехнология"

Договор № 20073 зарегистрирован 13.09.2004

Извещение опубликовано: 27.10.2004        БИ: 30/2004

---