CS200884B3 - Process for producing exocellular glucanoic bipolymere produced by bacterial microorganism - Google Patents

Process for producing exocellular glucanoic bipolymere produced by bacterial microorganism Download PDF

Info

Publication number
CS200884B3
CS200884B3 CS744078A CS744078A CS200884B3 CS 200884 B3 CS200884 B3 CS 200884B3 CS 744078 A CS744078 A CS 744078A CS 744078 A CS744078 A CS 744078A CS 200884 B3 CS200884 B3 CS 200884B3
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
biopolymer
produced
bacterial microorganism
glucanoic
bipolymere
Prior art date
Application number
CS744078A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Jaromir Lasik
Vlastimil Vancura
Milan Wurst
Michal Bucko
Frantisek Esterka
Zdenek Hanus
Original Assignee
Jaromir Lasik
Vlastimil Vancura
Milan Wurst
Michal Bucko
Frantisek Esterka
Zdenek Hanus
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jaromir Lasik, Vlastimil Vancura, Milan Wurst, Michal Bucko, Frantisek Esterka, Zdenek Hanus filed Critical Jaromir Lasik
Priority to CS744078A priority Critical patent/CS200884B3/en
Publication of CS200884B3 publication Critical patent/CS200884B3/en

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

(54) Způsob získávání exocelulárního glukanového biopolymeru produkovaného bakteriálním mikroorganismem(54) A method for obtaining an exocellular glucan biopolymer produced by a bacterial microorganism

Vynález se týká způsobu získávání exocelulárního glukanového biopolymeru produkovaného bakteriálním mikroorganismem na živných půdách, obsahujících uhlíkaté, dusíkaté a biologicky aktivní látky submersní sterilní fermentací a izolováním vlastního polysacharidového biopolymeru pro použití v geologickém, potravinářském a farmaceutickém průmyslu,The present invention relates to a process for obtaining an exocellular glucan biopolymer produced by a bacterial microorganism on nutrient media containing carbon, nitrogen and biologically active substances by submersible sterile fermentation and isolating its own polysaccharide biopolymer for use in the geological, food and pharmaceutical industries,

Na základě dosavadních poznatků, které se týkají většinou polysacharidu glukanového typu produkovaných kulturami Leuconostoc, a glukomannanového typu, produkovaného například kulturami Xanthomonas, popřípadě Arthrobacter, nebyla v literatuře popsána fermentace glukanového typu, produkovaného aerobně produkčním kmenem bakterie Achromobacter delicatulus. Z literatury známe například práce týkající se polysacharidu rodu Xanthomonas (USA patent č. 3 485 719, 3 096 293, nebo 3 328 262), složeného z glukózy a mannózy, jehož fermentační viskozita je však nižší a fermentace náchylnější k sekundární kontaminaci.Based on the present knowledge, which relates mostly to the glucan type polysaccharide produced by Leuconostoc cultures and the glucomannan type produced, for example, by Xanthomonas or Arthrobacter cultures, the fermentation of the glucan type produced by the aerobic production strain of Achromobacter delicatulus has not been described in the literature. For example, we know from the literature that the polysaccharide of the genus Xanthomonas (U.S. Pat. No. 3,485,719, 3,096,293, or 3,328,262) is composed of glucose and mannose, but whose fermentation viscosity is lower and the fermentation is more susceptible to secondary contamination.

Podstatou tohoto vynálezu je způsob získávání nového exocelulárního biopolymeru produkovaného bakteriálním mikroorganismem Achromobacter delicatulus (Jordán, 1890) (Bergey et al. 1923) č. 39, který je popsán v popise vynálezu k čs. autorskému osvědčení č. 172 624, jehož podstatou je, že po naočkování 24 hodinové kultury bakteriíSUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for obtaining a novel exocellular biopolymer produced by the bacterial microorganism Achromobacter delicatulus (Jordan, 1890) (Bergey et al. 1923) No. 39, which is described in U.S. Pat. No. 172 624, which is based on the inoculation of a 24-hour culture of bacteria

200 884200 884

200 004 « 2 Aohromobaoter delicatulus (Jordán, 1890) (Bergey et al. 1923) 8, 39 do živného prostředí se fermentuje 48 až 72 hodin při teplotě 28 až 30 °C za pH 6,8 až 7*2 ve třech stupních, přičemž v každém stupni se přidává další cukerný zdroj, například s výhodou surový cukr, načež se biopolymer po ukončení fermentace izoluje etanolickým srážením nebo přímo sušením nefermentované půdy rozprašováním nebo hydrolýzou a frakcionací se připraví biopolymer o požadované molekulové hmotnosti. Jedná se o aerobní produkční kmen, jehož polysacharid glukannového typu dává po hydrolýze tyto monomerioké cukry: D-ribosu, D-xylosu, D-arabinosu, D-mannosu, D-fruktosu, a D-galaktosu 7 množstvích od 0,3 do 3 % hmot. a «Ζ.-D-glukosu a β-D-glukosu v množstvích 85 až 87 % hmotnosti.200 004.2 Aohromobaoter delicatulus (Jordan, 1890) (Bergey et al. 1923) 8,39 are fermented into the culture medium for 48 to 72 hours at 28 to 30 ° C at pH 6.8 to 7 * 2 in three stages, wherein an additional sugar source is added at each stage, for example preferably raw sugar, whereupon the biopolymer is isolated after ethanol fermentation or by directly drying the unfermented soil by spraying or hydrolysis and fractionating to produce a biopolymer of the desired molecular weight. It is an aerobic production strain whose glucane-type polysaccharide gives the following monomeric sugars after hydrolysis: D-ribose, D-xylose, D-arabinose, D-mannose, D-fructose, and D-galactose 7 in amounts from 0.3 to 3 % wt. and Ζ-D-glucose and β-D-glucose in amounts of 85 to 87% by weight.

Polysacharid získaný způsobem podle vynálezu má vyšší viskozltu fermentované půdy než dosavadní známé polysacharidy vyfermentované z jiných mikroorganismů a je méně náchylný vůči kontaminaci při fermentaci. Homogennost tohoto polymeru je dokumentována na jeho elučním diagramu na obr. 1, jeho infračervené absorpční spektrum na diagramu na obr* 2 a složení polysaoharidu jako směsi trimethylsilyl derivátů monosaoharidů na obr. 3.The polysaccharide obtained by the process of the invention has a higher viscosity of the fermented soil than the prior art polysaccharides fermented from other microorganisms and is less prone to contamination during fermentation. The homogeneity of this polymer is documented in its elution diagram in Fig. 1, its infrared absorption spectrum in the diagram in Fig. 2, and the composition of the polysaoharide as a mixture of trimethylsilyl monosaoharide derivatives in Fig. 3.

Na rozdíl od dosud popsaných polysacharidů glukanového typu fermentovanýoh převážně anaerobně (například kulturou Leuconostoc), nebyla dosud popsána více stupňová průmyslová aerobní kultivace polysacharidů uvedených vlastností produkčním kmenem Aohromobacter delicatulus (Jordán, 1890) (Bergey et al. 1923) č, 39.In contrast to the previously described glucane-type polysaccharides fermented predominantly anaerobically (for example, Leuconostoc culture), a multi-step industrial aerobic cultivation of polysaccharides of said properties has not been described by the production strain Aohromobacter delicatulus (Jordan, 1890) (Bergey et al. 1923) No. 39.

Dále jsou uvedeny příklady způsobu získávání biopolymeru podle vynálezu.The following is an example of a method for obtaining a biopolymer according to the invention.

PříkladExample

Nejdříve připravíme v 1. stupni inokulum v předočkovacím tanku objemu 400 1 plnění 200 1 média za použití těchto surovin (živné prostředí)First, prepare the inoculum in a pre-seed tank with a volume of 400 l filling 200 l of the medium using these raw materials (culture medium)

surový cukr raw sugar 3 % hmot. 3 wt. práěkovitý oorn-steep (CSL) oorn-steep (CSL) 0,2 % hmot. 0.2 wt. K24 K 2 P ° 4 0,75 % hmot. 0.75 wt. NaCl NaCl 0,01 % hmot. 0.01 wt. MgSO4. 7 HgOMgSO 4 . 7 HgO 0,02 % hmot. 0.02% wt. kno3 kno 3 0,04 % až 0,4 % hmot 0.04% to 0.4% wt sojový olej soybean oil 0,1 % hmot. 0.1 wt. kvasnlčný autolyzát 100%ní yeast autolysate 100% ve vodném prostředí (vodovodní voda) in aqueous environment (tap water) 0,2 % hmot. 0.2 wt.

pH bylo upraveno pomocí 40%ního roztoku NaOH na hodnotu 6,8.The pH was adjusted to 6.8 with 40% NaOH.

Předočkovaoí tank byl naočkován 10ti 1 inokula mikroorganismu Aohromobaoter delicatulus (Jordán, 1890) (Bergey et al. 1923) č. 39, stáří 24 hodin.The inoculation tank was inoculated with 10 1 inoculum of Aohromobaoter delicatulus (Jordan, 1890) (Bergey et al. 1923) # 39, 24 hours old.

Kultivuje se 24 až 26 hodin při teplotě 28 až 30 C za stálého míchání a vzdušnění ve sterilních podmínkáoh (1. stupeň).Cultivate for 24 to 26 hours at 28 to 30 ° C with stirring and aeration under sterile conditions (1st stage).

Potom byl obsah předočkovacího tanku převeden do očkovacího tanku obsahu 3500 1 s plněním 2000 1 (2. stupeň). Fermentace trvala 48 hodin při teplotě 28 až 30 °C> pH bylo udržováno na 6,8 za stejných podmínek jako v prvém stupni. Ve 48 hodině byl obsah očkovacího tanku převeden do fermentačního tanku (3. stupeň, obsah 35 nP, plnění 20 m^).Then, the contents of the pre-seed tank were transferred to a 3500 L seed tank with a 2000 L feed (2nd stage). Fermentation lasted 48 hours at 28-30 ° C. The pH was maintained at 6.8 under the same conditions as in the first step. At 48 hours, the contents of the seeding tank were transferred to a fermentation tank (3rd stage, 35 nP content, loading 20 m plnění).

200 084200 084

V 78 hodině byla pro zvýšení výtěžnosti přidána dávka surového cukru v množství 1,5% hmotnosti na objem plnění. (Ve 122 hodině fermentace Činila viskozita fermentační tekutiny měřená rotačním viskozimetrem při 12 ot/min 26150 oP). Fermentace byla ukončena ve 136 hodině. Poté byla polovina objemu zpracována ethanoliokým srážením, načež byl získaný polymer vysušen na horkovzdušné sušárně. 1%ní roztok takto získaného surového práškového biopolymeru měl hodnotu 640 oP. Bylo získáno 308 kg 86,9%ního biopolymeru.At 78 hours, a 1.5% weight / weight portion of raw sugar was added to increase yield. (At 122 hours of fermentation, the viscosity of the fermentation fluid measured with a rotary viscometer at 12 rpm was 26150 oP). Fermentation was complete at 136 hours. Then, half the volume was treated with ethanol precipitation, and the polymer obtained was dried in a hot air oven. The 1% solution of the crude powder biopolymer thus obtained had a value of 640 oP. 308 kg of a 86.9% biopolymer were obtained.

Druhá polovina tanku byla zpracována pomocí sprayové sušárny (Anhydro) o vstupní teplotě 175 až 188 °C a výstupní 108 až 109 °C. Bylo získáno celkem 400 kg žlutého prášku o 97,1 % hmot. sušiny, obsahující 61 až 68 % čistého biopolymeru.The other half of the tank was treated with an Anhydro spray dryer at an inlet temperature of 175-188 ° C and an outlet temperature of 108-109 ° C. A total of 400 kg of a yellow powder of 97.1% by weight was obtained. solids containing 61 to 68% pure biopolymer.

Biopolymery získané způsobem podle vynálezu mají vynikající reologické a strukturně mechanické vlastnosti, jaké jsou vyžadovány pro polymerové výplachy při aplikaci při hlubinných vrtech (například nafty) při přípravě osmotických výplachů.The biopolymers obtained by the process of the invention have the excellent rheological and structural mechanical properties required for polymer drilling when applied to deep wells (e.g., diesel) in the preparation of osmotic drills.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Způsob získávání exocelulárního glukanového biopolymeru produkovaného bakteriálním mikroorganismem Achromobacter delicatulus (Jordán, 1890) (Bergey et al. 1923) č. 39, který je popsán v popise vynálezu k čs. autorskému osvědčení č. 172 624, vyznačený tím, že po naočkování 24 hodinové kultury bakterií Achromobacter delicatulus (Jordán, 1890) (Bergey et al. 1923) č. 39 do živného prostředí se fermentuje 48 až 72 hod. při teplotě 28 až 30 °C za pH 6,8 až 7,2 ve třech stupních, přičemž v každém stupni se přidává další cukerný zdroj s výhodou surový cukr, načeš se biopolymer po ukončení fermentace izoluje etanolickým srážením nebo přímo sušením nafermentované půdy rozprašováním nebo hydrolýzou a frakcionací se připraví biopolymer o požadované molekulové hmotnosti.A method for obtaining an exocellular glucan biopolymer produced by the bacterial microorganism Achromobacter delicatulus (Jordan, 1890) (Bergey et al. 1923) No. 39, which is described in the description of the invention to U.S. Pat. No. 172,624, characterized in that after inoculation of a 24-hour culture of Achromobacter delicatulus (Jordan, 1890) (Bergey et al. 1923) No. 39 in the culture medium, it is fermented for 48 to 72 hours at 28 to 30 [deg.] C at pH 6.8-7.2 in three stages, with an additional sugar source, preferably raw sugar, added at each stage, after which the biopolymer is isolated after ethanol fermentation or by spray drying or hydrolyzing the fermented soil directly, and the biopolymer is prepared by fractionation of the desired molecular weight. 3 výkresy3 drawings
CS744078A 1978-11-15 1978-11-15 Process for producing exocellular glucanoic bipolymere produced by bacterial microorganism CS200884B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS744078A CS200884B3 (en) 1978-11-15 1978-11-15 Process for producing exocellular glucanoic bipolymere produced by bacterial microorganism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS744078A CS200884B3 (en) 1978-11-15 1978-11-15 Process for producing exocellular glucanoic bipolymere produced by bacterial microorganism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS200884B3 true CS200884B3 (en) 1980-10-31

Family

ID=5423538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS744078A CS200884B3 (en) 1978-11-15 1978-11-15 Process for producing exocellular glucanoic bipolymere produced by bacterial microorganism

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS200884B3 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4342866A (en) Heteropolysaccharide S-130
Cadmus et al. Synthetic media for production of quality xanthan gum in 20 liter fermentors
US4326052A (en) Deacetylated polysaccharide S-60
US5175278A (en) Heteropolysaccharide S-657
McNeil et al. Viscous fermentation products
FI73238C (en) Heteropolysaccharide S-194 and process for its preparation.
AU663034B2 (en) High-glyceryl, low-acetyl gellan gum for non-brittle gels
US4529797A (en) Heteropolysaccharide S-198
US4535153A (en) Heteropolysaccharide S-88
CN115141757A (en) Aureobasidium pullulans strain and method for producing pullulan polysaccharide by fermentation method thereof
JPH0239523B2 (en)
EP0209277B1 (en) Heteropolysaccharide and its production and use
US4394447A (en) Production of high-pyruvate xanthan gum on synthetic medium
JP3555957B2 (en) Klebsiella pneumoniae, subsp. Novel strain of Pneumoniae and method for producing L-fucose-containing polysaccharide
JPH0239521B2 (en)
US3427226A (en) Process for preparing polysaccharide
US3433708A (en) Process for producing a polysaccharide
JPS6038118B2 (en) Method for producing polysaccharides produced by fermentation
CN100334012C (en) Method for preparing biological flocculant from arthrobacter
CS200884B3 (en) Process for producing exocellular glucanoic bipolymere produced by bacterial microorganism
GB2058106A (en) Heteropolysaccharide S-88
EP0064354B1 (en) Heteropolysaccharide s-198
US20080064073A1 (en) Process for Preparing
US3455786A (en) Process for the production of polysaccharide gum polymers
CN107828833A (en) A kind of fermentation method for producing of curdlan