Питательная среда для культивирования бифидобактерий и лактобацилл"эпидермат"

 

Использование: микробиология, питательная среда, бифидобактерии, молочнокислые бактерии, ферментативный гидролизат строжки шкур. Сущность изобретения заключается в том, что питательная среда "Эпидермат-1" содержит ферментативный гидролизат строжки шкур ластоногих и/или шкур плодов крупного рогатого скота с конечной концентрацией, аминного азота 100 140 мг лактозу, натрий хлористый, триптофан, агар и воду при следующем соотношении компонентов, г/л дистиллированной воды: ферментативный гидролизат строжки шкур ластоногих и/или шкур плодов крупного рогатого скота с конечной концентрацией аминного азота 100 140 мг% 20 25; лактоза 9,5 10,0; натрий хлористый 4,5 5,5; триптофан 0,0025 0,0030; агар 0,65 0,70; вода до 1 л. Среда "Эпидермат-1" в качестве питательной основы содержит ферментативный гидролизат неутилизируемого непищевого белоксодержащего отхода рыболовного промысла и/или мясоперерабывающей промышленности, достаточно проста в приготовлении, обладает свойствами эталонных сред для культивирования микроорганизмов. 8 табл.

Изобретение относится к микробиологии и касается создания питательной среды "Эпидермат-1", которая может найти применение в медицинской и технической микробиологии, молочной промышленности, ветеринарии, а также в медицине для диагностических целей.

Известна модифицированная питательная среда Блаурокка [1] предназначенная для выращивания бифидобактерий, содержащая, г/л: Натрий хлористый 5,0 Пептон 10,0 Лактоза 10,0 L-цистин солянокислый 0,1 Агар 0,75 Печеночный отвар, л До 1 Однако данная питательная среда (ПС) многокомпонентна, содержит печеночный отвар, источник сырья которого нестандартизован и является дефицитным пищевым продуктом. Технология приготовления этой ПС сложна,и в условиях биотехнологичеаского производства такая среда нерентабельна.

Для выращивания лактобацилл известна питательная среда МРС-1 [2] содержащая, г/л: Пептон 10,0 Гидролизат молока 10,0 Дрожжевой экстракт 5,0 Глюкоза 20,0 Калий фосфорнокислый двузамещенный 2,0 Натрия ацетат 2,0 Аммония цитрат 2,0 Магний сернокислый 0,2 Марганец сернокислый 0,05 Твин-80, мл 1 Однако данная ПС также многокомпонентна, содержит трудно поддающиеся стандартизации пищевые ингредиенты (дрожжевой экстракт, гидролизат молока), что существенно снижает воспроизвоидмость результатов. Недостатками ПС являются сложная технология приготовления, использование дорогостоящих компонентов, дефицитных пищевых продуктов. В условиях биотехнологического производства, где требуется большое количество ПС для получения микробной биомассы, ПС нерентабельна.

Ближайшим аналогом предлагаемой питательной среды является питательная среда для выделения бифидобактерий [3] содержащая, г/л: Ферментативный гидролизат мясокостного фарша тюленя 11-15 Ферментативный гидролизат печени тюленя 12-15 Натрия хлорид 4,5-5,5 Лактоза 9-12 Агар 0,75-1 Вода, л До 1 Вышеописанная питательная среда содержит два ферментативных гидролизата, что усложняет и удорожает технологичеаский процесс получения питательной основы. Кроме того, эта ПС предназначена только для выделения бифидобактерий при различных исследованиях, но не для накопления биомассы при промышленном получении.

Задачей предлагаемого изоретения является создание новой питательной среды "Эпидермат-1" для культивирования бифидобактерий и лактобацилл, не содержащей пищевых компонентов.

Сущность изобретения заключается в том, что питательная среда "Эпидермат-1" для культвирования бифидобактерий и лактобацилл содержит ферментативный гидролизат строжки шкур ластоногих или шкур плодов крупного рогатого скота, лактозу, натрий хлористый, триптофан, агар и воду при следующем соотношении компонентов, г/л: Ферментативный гидро- лизат строжки шкур ластоногих или шкур
плодов крупного рогатого
скота с конечной концент-
рацией аминного азота 100-140 мг% 20,0-25,0 Лактоза 9,5-10,0 Натрий хлористый 4,5-5,5 Триптофан 0,0025-0,0030 Агар 0,65-0,70 Вода, л До 1
Отличительным признаком данного изобретения является использование в качестве основы питательной среды ферментативного гидролизата строжки шкур ластоногих или шкур плодов крупного рогатого скота с конечной концентрацией аминного азота 100-140 мг% взятых в количестве 20,0-25,0 г/л. и триптофана, взятого в количестве 0,0025-0,0030 г/л, что позволяет использовать предлагаемую питательную ср еду как для культивирования бифидобактерий, так и лактобацилл.

П р и м е р 1. Получение ферментативного гидролизата строжки шкур ластоногих.

Строжку шкур нерпы отмывают сутки в проточной воде от солевого консерванта, измельчают до фарша, выдерживают 5 ч при температуре 22^оС в 5%-ном растворе гидроксида натрия, нейтрализуют ортофосфной кислотой, затем разводят дистиллированной водой в весовом соотношении 1:3 и добавляют гомогенат поджелудочной железы свиньи (15 об.), процесс ведут при температуре 42^оС в течение 8 сут. в щелочной зоне рН 7,6 в присутствии хлороформа (1,5 об.), ежедневно проверяя количество аминнного азота. По прекращению нарастания аминного азота судят об окончании ферментативного процесса.

Гидролиз прекращают прогреванием при температуре 90^оС в течение 10 мин, при этом коагулируют и выпадают в осадок неразгидролизованные белки. Оставшиеся в надосадочной жидкости высокомолекулярные соединения осаждают в изоэлектрической точке белка, надосадочную жидкость фильтруют, затем подвергают высушиванию в потоке горячего воздуха. Режим высушивания: на входе 150-160^оС, на выходе 90-95^оС.

Процесс получения указанного ферментативного гидролизата можно проводить в следующем режиме. После промывания в течение суток в проточной воде и измельчения до фарша сырье выдерживают в течение 4-5 сут. при температуре 20-22^оС в 5%-ном растворе гидроксида натрия. Количество введенного гомогената поджелудочной железы составляет 10-15 об. температурный режим гидролиза 40-42^оС, время гидролиза 7-9 сут. рН среды 7,6-8,0, количество хлороформа 1,5-2,0 об. Последующее прогревание массы проводят при температуре 80-90^оС в течение 5-10 мин.

Получают сухой препарат со следующими физико-химическими параметрами: Растворимость, не менее 5,0
Массовая доля влаги, не более 7,0
Массовая доля общего азота, 10,0-11,0
Массовая доля аминного азота, 5,0-5,5 рН 1%-ного раствора 5,5-6,5
Аминокислотный состав 1%-ного раствора ферментативного гидролизата представлен в табл. 1.

П р и м е р 2. Получение ферментативного гидролизата шкур плодов крупного рогатого скота.

Ферментативный гидролиз шкур плодов крупного рогатого скота проводят в условиях, описанных в примере 1. Физико-химические характеристики высушенного ферментативного гидролизата шкур плодов крупного рогатого скота находятся в пределах, указанных для продукта, полученного в примере 1. Аминокислотный состав 1%-ного раствора полученного гидролизата представлен в табл. 1.

П р и м е р 3. Питательную среду готовят в трех вариантах следующим образом. К 25,0 г, 22,5 г или 20,0 г ферментативного гидролизата строжки шкур ластоногих добавляют 9,75 г лактозы, 4,75 г натрия хлористого, 0,00275 г триптофана, смесь растворяют в 700 мл дистиллированной воды, затем к ней добавляют 0,68 г агара, растворенного в 200 мл дистиллированной воды, общий объем доводят до 1 л, тщательно перемешивают, устанавливают рН раствора, равное 7,0-7,2. Приготовленную питательную среду фильтруют через ватный тампон, разливают по пробиркам слоем 4,5-5,0 см и стерилизуют автоклавированием при температуре 110^оС в течение 20 мин. Лиофилизированные культуры штаммов B. bifidum производственный N 1 и L.planterum 8P-АЗ из ампул переносят после растворения в приготовленной среде "Эпидермат-1" в пробирки с питательной средой с предварительной раститровкой до 10^-9 разведения. Выращивание микроорганизмов ведут при температуре 37-40^оС.

Данные по ростовым и морфологическим свойствам исследованных штаммов, выращенных на ПС "Эпидермат-1, в сравнении с контролем представлены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что приготовленная по примеру 3 питательная среда "Эпидермат-1" обеспечивает необходимые условия для культивирования бифидобактерий и лактобацилл и по морфологическим свойствам не уступает питательным средам, взятым в качестве контроля.

П р и м е р 4. Питательную среду готовят в трех вариантах аналогично примеру 3 с тем отличием, что в качестве основы используют ферментативный гидролизат шкур плодов крупного рогатого скота. Культивирование штаммов В. bifidum производственный N 1 и L.plantarum 8Р-АЗ на приготовленной питательной среде "Эпидермат-1" также проводят аналогично описанному в примере 3.

Данные по ростовым и морфологическим свойствам исследованных штаммов, выращенных на приготовленной питательной среде, в сравнении с контролем представлены в табл. 3.

Из данных табл. 3 видно, что приготовленная по примеру 4 питательная среда "Эпидермат-1" обеспечивает необходимые условия для культивирования бифидобактерий и лактобацилл и по морфологическим свойствам не уступает питательным средам, взятым в качестве контроля.

П р и м е р 5. Готовят питательную среду с содержанием компонентов, указанных в табл. 4. Количество ферментативного гидролизата строжки шкур ластоногих с конечной концентрацией аминного азота 100-140 мг% составляет 22,5 г. Засев суспензией штаммов В.bifidum производственный N 1 и L.plantarum 8Р-АЗ осуществляют также, как в примере 3. Данные по морфологии и накоплению биомассы бифидобактерий и лактобацилл, выращенных на питательной среде "Эпидермат-1" с различным содержанием компонентов, представлены в табл. 5.

Как видно из данных табл. 5, варианты питательной среды "Эпидермат-1" IV и V обеспечивают условия культивирования бифидобактерий и лактобацилл, аналогичные контрольным.

П р и м е р 6. Готовят питательную среду с содержанием компонентов, указанных в табл. 6. Количество ферментативного гидролизата шкур плодов крупного рогатого скота с конечной концентрацией аминного азота 100-140 мг% составляет 22,5 г. Засев суспензией штаммов В.bifidum производственный N 1 и L. plantarum 8Р-АЗ осуществляют также, как в примере 3. Данные по морфологии и накоплению биомассы бифидобактерий и лактобацилл, выращенных на указанной питательной среде "Эпидермат-1" с различным содержанием компонентов, представлены в табл. 7.

П р и м е р 7. Готовят питательную среду по методике примера 3 со следующим содержанием компонентов, г/л: ферментативный гидролизат строжки шкур ластоногих 22,5; натрий хлористый 5,0; лактоза 10,0; триптофан 0,0030; агар 0,70. Засев штаммов В.bifidum произв. N 1 и L.plantarum 8Р-АЗ осуществляют также аналогично примеру 3. Данные морфологии и количество биомассы указанных микроорганизмов представлены в табл. 8.

Как видно из данных табл. 7, варианты питательной среды "Эпидермат-1" IV^а и V^a обеспечивают условия культивирования бифидобактерий и лактобацилл, аналогичные контрольным.

Как видно из данных табл. 8, предлагаемая питательная среда обеспечивает условия культивирования бифидобактерий и лактобацил, аналогичные известной питательной среде.

Таким образом, предлагаемая питательная среда "Эпидермат-1" предусматривающая использование в качестве основы ферментативного гидролизата строжки шкур ластоногих или шкур плодов крупного рогатого скота, является дешевой, так как указанное сырье представляет собой неутилизируемый непищевой белоксодержащий отход рыболовного промысла или отход мясоперерабатывающей промышленности, стандартна по количеству свободных аминокислот, проста в приготовлении, обладает свойствами известных сред для культивирования бифидобактерий и лактобацилл.

Формула изобретения

Питательная среда для культивирования биофиобактерий и лактобацилл, содержащая питательную основу, лактозу, натрий хлористый, агар, воду, отличающаяся тем, что в качестве питательной основы она содержит ферментативный гидролизат строжки шкур ластоногих или шкур плодов крупного рогатого скота с конечной концентрацией аминного азота 100 140 мг · и дополнительно содержит триптофан при следующем соотношении компонентов, г/л:
Ферментативный гидролизат строжки шкур ластоногих или шкур плодов крупного рогатого скота с конечной концентрацией аминного азота 100 140 мг · 20,0 25,0
Лактоза 9,5 10,0
Натрий Хлористый 4,5 5,5
Триптофтан 0,0025 0,0030
Агар 0,65 0,70
Вода До 1 л

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5