Пара штаммов гетероталличного гриба blakeslea trispora кр 74+ и кр 86-, продуцирующая бета-каротин
Авторы патента:
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к штаммам - продуцентам бета-каротина. Пара новых штаммов гриба Blakeslea trispora KP 74+ и КР 86- при совместном культивировании обеспечивают накопление бета-каротина до 390000 ед./100 мл культуральной жидкости. Технический результат изобретения состоит в более высоком уровне биосинтеза бета-каротина по сравнению с известными продуцентами. 1 табл.
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к штаммам-продуцентам бета-каротина, применяемым в медицине, сельском хозяйстве, пищевой промышленности.
Бета-каротин играет важную биологическую роль в обеспечении многих физиологических функций организма. Он обеспечивает нормальный рост организма и развития плода, повышает активность половых гормонов, повышает устойчивость к инфекционным заболеваниям, обладает антимутагенной, антиоксидантной и радиопротекторной активностью. Сопряженными двойными C=C связями молекула бета-каротина поглощает свободные радикалы, защищая клетку от мутагенного и канцерогенного действия ионизирующей радиации и химических мутагенов, кроме того, он широко применяется в лечебно-профилактических препаратах, в пищевой промышленности, в масложировой, кондитерской, мясомолочной, пищеконцентратной, консервной и др. отраслях. Наиболее активным продуктом для получения бета-каротина является гетероталличный гриб Blakeslea trispora, относящийся к порядку Mucorales. Получение бета-каротина осуществлено путем совместного глубинного культивирования пары + и - штаммов продуцентов на питательных средах различного состава. Известен патент РФ N 2053301, C 12 P 23/00, на пару штаммов гетероталличного гриба Blakeslea trispora F 674 (+) и F 551 (-), продуцирующая бета-каротин. Штамм получают при совместном глубинном культивировании штаммов 185 Б (+) и 185 Б (-) на питательной среде простого состава в течение 114 ч. Уровень накопления бета-каротина в мицелии составляет 300000 мкг/100 мл культуральной жидкости /КЖ/. Известен штамм продуцент бета-каротина по а.с. N 1476900, 1989, принятый нами за прототип. K1+ и K1- селекционированы методом последовательного мутагенеза на реплицирующейся ДНК гриба с использованием нитрозогуанидина в концентрации 500 мкг/мл при выживаемости 0,02-0,1% для K1+ и комбинированного действия УФ-облучения (выживаемость 5-7-10%) и нитрозогуанидина в указанной концентрации. Полученный штамм в условиях лаборатории на качалках обладал активностью 155545 ед./100 мл КЖ и до 223794 ед./100 мл КЖ. При исследованиях на ферментерах в цехе активности составляли от 156860 до 191210 ед./100 мл КЖ, что в среднем составляло 177000 ед./100 мл КЖ. Недостатком указанной пары штаммов является их относительно низкая продуктивность. Нашей задачей является создание новой пары (+) и (-) штаммов гетероталличного гриба Blakeslea trispora, обеспечивающей более высокий уровень биосинтеза бета-каротина при совместном росте. Нами получена высокоэффективная пара штаммов KP 74+ и KP 86- гриба Blakeslea trispora путем совместного культивирования штаммов K1+ и K1-. Для глубинного выращивания на колбах используют посевные и ферментационные среды: состав посевной среды, %: мука соевая - 2,3; мука кукурузная - 4,7; KH2PO4 - 0,05; витамин B1 - 0,002; вода водопроводная или дистиллированная; pH - 6,2-6,4. Среду разливают по 100 мл и 150 мл в колбы объемом 750 мл, стерилизуют в режиме 0,3 атм 90 мин. Засев (+) и (-) формами отдельно спорово-мицелиальной суспензией и выращивают 48 час на качалках при 220-240 об/мин при 28oC. После переносят в ферментативную среду. Состав ферментационной среды, г/л: Зеленая патока - 38,0 Кукурузный экстракт - 21,5 KH2PO4 - 0,5Витамин B1 - 0,002 (можно без витамина, так как кукурузный экстракт может полностью покрывать потребность в витамине. pH - 6,2 - 6,4. Условия стерилизации те же. Среду разливают в колбы по 60 мл и засевают в отношении 1: 10 (+) и (-) формы. Морфологические свойства: гифы нитевидные, мощные, часто с перетяжками, образуют клубки. KP 74+ имеет хорошо развитый воздушный мицелий от серовато-желтого до желтого цвета. Субстратный мицелий - от светло-оранжевого до желто-оранжевого. Отмечается интенсивное спорообразование. Бесполое спороношение, только спорангиальное, представлено стилоспорангиями и спорангиями. Стилогоспорангии 50-100 мкм в диаметре. Спорангол - эллиптически-шаровидные 12х16 - 10х14 мкм, трехспоровые, многочисленные спорогноспоры также эллиптические 14х8, табачного цвета, имеют продольную исчерченность. KP 86- воздушный мицелий развит хорошо, оранжево-желтого цвета или ярко-оранжевого цвета, субстратный мицелий - ярко-оранжево-красный и диффундирует цвет в среду. Культуральные свойства: оптимальной средой роста гриба служит сусло-агар: гриб хорошо растет на мукоровом агаре, хуже на МПА, на среде Чапека. Наиболее характерным является рост на сусло-агаре, где (+) вариант имеет субстратный мицелий светло-оранжевого или желтого цвета, а (-) субстратный мицелий от ярко-оранжевого до красного окраса. На зоне стыка роста обеих половых форм образуется ярко-оранжево-красного цвета шириной от 15 до 20 мм. Этот признак является маркером заявляемого штамма и отличает его от исходного родительского штамма и штамма-прототипа. Результаты опытов, полученных на качалках в лабораторных условиях, приведены в таблице
ПРИМЕР: после выращивания (+) и (-) форм на посевной среде (см. описание) в течение 48 часов при одинаковом накоплении биомассы KP 74+ и KP 86- в соотношении 1:10 (в пересчете на сухую биомассу) ввели 1 мл KP 74+ и 9 мл KP 86-. Общее количество посевного материала составляет 20% к объему среды для ферментации. Вырастили на качалках при 220-240 об/мин при 28oC. Через 36 часов ферментации ввели 0,1% бета-ионона-стимулятора каротиногенеза и 0,01% антиоксиданта, и процесс ферментации длился 96 часов. После ферментации культуральную жидкость нагрели до 65oC в течение 15 мин (для инактивации ферментов), профильтровали, и в биомассе определялась активность бета-каротина в мкг на 100 мл культуральной жидкости, которая составляла 300000 ед./100 мл. На качалках активность штамма KP 74+ и KP 86- на 40% выше штамма K1+ и K1-. В цехе средняя активность штамма KP 74+ и KP 86- составляет 280000 ед. /100 мл культуральной жидкости по сравнению с K1+ и K1- 180000 ед./100 мл КЖ; максимальная активность нового штамма в цехе составляла 390000 ед./100 мл культуральной жидкости.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение
Извещение опубликовано: 20.06.2005 БИ: 17/2005
Похожие патенты:
Изобретение относится к области защиты технических смазок от повреждения мицелиальными грибами
Изобретение относится к области защиты технических смазок от повреждения мицелиальными грибами
Изобретение относится к биотехнологии и сельскохозяйственной микробиологии, в частности к получению биопрепарата для повышения почвенного плодородия и восстановления нарушенных земель
Способ получения молочной кислоты (варианты) // 2177036
Изобретение относится к процессам и оборудованию для автоматизированной обработки городских твердых отходов (MSW) (со свалки или полученных прямо из городских служб), осадка сточных вод и шинных отходов с целью удаления и утилизации любых годных к употреблению материалов и для промышленного производства молочной кислоты
Способ получения молочной кислоты (варианты) // 2177036
Изобретение относится к процессам и оборудованию для автоматизированной обработки городских твердых отходов (MSW) (со свалки или полученных прямо из городских служб), осадка сточных вод и шинных отходов с целью удаления и утилизации любых годных к употреблению материалов и для промышленного производства молочной кислоты
Изобретение относится к биотехнологии, может быть использовано для получения акриловой и других карбоновых кислот
Изобретение относится к биотехнологии и касается штамма лактобацилл, обладающего способностью продуцировать интерферон в одноклеточных клетках человека, влиять на физиологические и иммунологические процессы в организме
Изобретение относится к медицине, может быть использовано при бактериологическом исследовании крови на гемокультуру сальмонелл
Изобретение относится к области биотехнологии, микробиологии, экологии, количественного анализа веществ и может быть использовано для определения наличия и концентрации инсектицида метафоса и продукта гидролиза фосфорорганических нитроароматических инсектицидов пара-нитрофенола в водной среде
Способ получения кристаллического ликопина // 2126806
Изобретение относится к пищевой, микробиологической и медицинской промышленности
Способ получения ликопина // 2115678
Изобретение относится к молочной промышленности
Ликопинсодержащий препарат // 2112777
Изобретение относится к микробиологической, фармацевтической и пищевой промышленности, а именно к составам натуральных пищевых красителей и медицинским препаратам, содержащим ликопин
Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма дрожжей, используемого для получения каротиноидов, применяемых в животноводстве, пищевой промышленности и медицине
Способ получения микроэмульсии бета-каротина // 2077529
Изобретение относится к способам получения стабильной водной микроэмульсии каротиноидов для использования в пищевой промышленности, фармацевтике, медицине и ветеринарии
Изобретение относится к отрасли производства соков лечебно-профилактического назначения и лечебных препаратов, а именно к средствам, используемым в этих отраслях для стабилизации витаминов групп С, Р, В и А и тем самым повышающим биологическую ценность соков или стабильность лечебных препаратов
Изобретение относится к микробиологической промышленности и представляет собой пару (+) и (-) штаммов гриба Blakeslea trispora, продуцирующую бета-каротин