CS245107B1 - New strain of Aspergillus niger CCM-F-749 - Google Patents

New strain of Aspergillus niger CCM-F-749 Download PDF

Info

Publication number
CS245107B1
CS245107B1 CS837589A CS758983A CS245107B1 CS 245107 B1 CS245107 B1 CS 245107B1 CS 837589 A CS837589 A CS 837589A CS 758983 A CS758983 A CS 758983A CS 245107 B1 CS245107 B1 CS 245107B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
strain
citric acid
fermentation
production
new strain
Prior art date
Application number
CS837589A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS758983A1 (en
Inventor
Jaroslav Ulc
Jaroslav Pasek
Zdenek Valtr
Vaclav Cerny
Original Assignee
Jaroslav Ulc
Jaroslav Pasek
Zdenek Valtr
Vaclav Cerny
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 Jaroslav Ulc, Jaroslav Pasek, Zdenek Valtr, Vaclav Cerny filed Critical Jaroslav Ulc
Priority to CS837589A priority Critical patent/CS245107B1/en
Publication of CS758983A1 publication Critical patent/CS758983A1/en
Publication of CS245107B1 publication Critical patent/CS245107B1/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Řešení se týká průmyslového kmene (mutanty) houby druhu (species) Aspergillus niger van Thieghem CCM-F-749 s vysokou biochemickou aktivitou, který je schopen zkvašovat melasové substráty připravené běžnými postupy s výtěžkem kyseliny citrónové, který převyšuje produkci kyseliny citrónové při použití dosud užívaných kmenů. Mimo to je schopen s nesníženou aktivitou zkvašovat i vyšší vrstvy a koncentrace kvasného média a z produkovaných kvasných louhů, získaných z kvasného procesu za použití nového kmene, lze získat hotový produkt vyšší kvality a čistoty. Produkční mycelium nového kmene jeví při průmyslové aplikaci vyšší odolnost proti napadení infekční parazitickou houbou rodu Penicillium.The solution concerns an industrial strain (mutant) of the fungus species Aspergillus niger van Thieghem CCM-F-749 with high biochemical activity, which is capable of fermenting molasses substrates prepared by conventional methods with a citric acid yield that exceeds the citric acid production when using strains used so far. In addition, it is capable of fermenting higher layers and concentrations of fermentation medium with undiminished activity, and a finished product of higher quality and purity can be obtained from the produced fermentation liquors obtained from the fermentation process using the new strain. The production mycelium of the new strain shows higher resistance to attack by the infectious parasitic fungus of the genus Penicillium in industrial application.

Description

243107243107

Vynález se týká průmyslového kmene (mu-tanty) houby druhu (species) Aspergillusniger van Thieghem s vysokou biochemickouaktivitou, který je schopen zkvašovat me-lasové substráty připravené běžnými postu-py s výtěžkem kyseliny citrónové, který pře-vyšuje produkci kyseliny citrónové při po-užiti dosud užívaných kmenů. Mimo to jeschopen s nesníženou aktivitou zkvašovati vyšší vrstvy a koncentrace kvasného mé-dia a 'z produkovaných kvasných louhů, zís-kaných z kvasného procesu za použití no-vého kmene, lze získat hotový produkt vyš-ší kvality a čistoty. Produkční mycelium no-vého kmene jeví při průmyslové aplikacivyšší odolnost proti napadení infekční pa-razitickou houbou rodu Penicillium.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an industrial strain (mutant) of a fungus of the species Aspergillusniger van Thieghem with high biochemical activity, which is able to ferment copper substrates prepared by conventional procedures with a yield of citric acid, which exceeds the production of citric acid by use of the strains used so far. In addition, with the lowered activity of fermentation of higher layers and the concentration of fermentation media and of the fermentation liquors produced from the fermentation process using a new strain, a finished product of higher quality and purity can be obtained. The new strain strain mycelium appears to be more resistant to industrial infestation by Penicillium infectious parasitic fungus.

Nový kmen produkuje vedle kyseliny ci-trónové i malé množství kyseliny oxalovév rozmezí 0 až 15 % hmot. na vytvořenoukyselinu citrónovou.The new strain produces, in addition to citric acid, a small amount of oxalic acid in the range of 0-15% by weight. to the citric acid formed.

Vedlejší tvorbu kyseliny oválové možnoovlivnit přípravou a složením kvasného mé-dia tak, aby při zachování maximální pro-dukce kyseliny citrónové byla vedlejší tvor-ba omezena na nezbytné minimum, eventu-álně zcela potlačena.By the formation and composition of the fermentation medium, the byproduct formation can be influenced by limiting the formation of citric acid to the minimum necessary, possibly completely suppressing it.

Kmeny Aspergillus niger, které se použí-vají při výrobě kyseliny citrónové kvasnoucestou, jsou hodnoceny především z hledis-ka jejich produktivity, tj. intenzity přeměnynasazené cukerné složky média na žádanýmetabolit — kyselinu citrónovou. Dalšímpředpokladem úspěšného využití zvolenéhokmene je možnost získání potřebného množ-ství očkovacího materiálu, tedy dostatečnáprodukce konidií při kultivaci kmene navhodné sporulační půdě.Aspergillus niger strains, which are used in the production of citric acid by fermentation, are mainly evaluated for their productivity, i.e., the intensity of conversion of the incorporated sugar component of the medium to the desired metabolite - citric acid. Another prerequisite for the successful utilization of the selected strain is the possibility of obtaining the requisite amount of inoculum material, that is, sufficient production of conidia in the cultivation of the strain suitable for sporulating soil.

Mezi průmyslově využívanými kmeny jsouvýznačné rozdíly nejen v intenzitě probíha-jících biologických procesů (rychlost klí-čení, tvorba a charakter myceliární hmoty,metabolická přeměna cukerné složky, tvor-ba vedlejších kyselin), ale produktivnostkmenů je také výrazně ovlivňována vlast-nostmi a složením produkčního média, cožse projevuje zvláště u kmenů, které se po-užívají pro kvasné zpracování melasovéhocukru.Among the industrially used strains are notable differences not only in the intensity of ongoing biological processes (germination rate, formation and character of mycelial matter, metabolic conversion of sugar component, formation of side acids), but also productivity of strains is significantly influenced by the properties and composition of the production media, particularly in strains used for the fermentation of molasses sugar.

Je známo, že u melas še projevují značnérozdíly jejich vhodnosti pro přípravu pro-dukčního média fc výrobě kyseliny citrónové,což je dáno vlivem jejich složení a souvisís rozdílným obsahem stimulátorů nebo in-hibitorů citrónového kvašení. Rozhodujícíje i způsob přípravy kvasného média, kdyvhodný technologický provozní postup za-ručí maximální produkci kyseliny citróno-vé, odpovídající možnostem použitého kme-ne.It is known that in the molasses they have a considerable variation in their suitability for preparing the production medium of citric acid, due to their composition and related to the different content of stimulants or citric acid inhibitors. Also decisive is the process for preparing the fermentation medium, whereby a suitable process of operation guarantees maximum production of citric acid, corresponding to the possibilities of the strain used.

Obecně lze soudit, že kmeny, které vedlekyseliny citrónové tvoří i vedlejší kyseliny(oxalová, glukonová), jsou méně vhodné amohou působit potíže při dalším zpracováníkvasných louhů na hotový produkt. Rozho-dující ale pro posouzení vhodnosti kmeneje kritérium produkce kyseliny citrónové.In general, strains which, in addition to citric acid, also form secondary acids (oxalic, gluconic), are less suitable and may cause difficulties in further processing of the fermented lye to the finished product. However, the criterion of citric acid production is critical to the suitability of the strain.

Pokud jeden kmen s vedlejší tvorbou cizíchkyselin převyšuje produkcí kmen druhý, kte-rý sice vedlejší kyseliny netvoří, ale množ-ství a výtěžnost je nižší, volí výrobce v zá-sadě kmen zaručující vyšší výrobu kyselinycitrónové a upravenou technologií eliminu-je nežádoucí obsah cizích kyselin v prokva-šeném substrátu v průběhu jeho zpracování.If one of the foreign acid strains exceeds the strain of the other, which does not form the side acid but the amount and yield is lower, the manufacturer chooses, in principle, a strain guaranteeing a higher production of citric acid and an undesirable foreign acid content through the modified elimine-technology. in a fermented substrate during processing.

Dosud používaný nejlepší produkční kmenL-l tvoří na melasách zpracovaných pro-vozním technologickým postupem 60 až 70procent hmot. kyseliny citrónové (podle kva-lity zpracovávané melasy) počítáno na na-sazený cukr. Prodloužením doby kvašení ne-ní schopen efektivně bez výrazného' sníženívýtěžnosti prokvasit vyšší vrstvu kvasnéhomédia než 9 cm.The best production strain used up to now is 60 to 70 percent by weight on molasses processed by the process technology. citric acid (based on the quality of the molasses being processed), calculated on the carbonated sugar. By prolonging the fermentation time, it is not possible to efficiently ferment a higher layer of fermentation without a significant reduction in yield of more than 9 cm.

Nový produkční kmen U 47 byl získánmutagenním působením UV světla na paren-tální kmen H 16. Získaná mutanta N 47se liší od parentálníhO kmene H 16 v ná-sledujících fyziologických vlastnostech: a) % výtěžku kyseliny citrónové z poku-sů s melasovým substrátem (rozptyl výtěž-nosti podle druhu melasy): H 16 60 až 70 % hmot. KC na nasazený cukrU 47 85 až 90 % hmot. KC na nasazený cukr b) tvorba kyseliny oxalové (% hmotnostina vytvořenou kyselinu citrónovou): H 16 15 až 20 % hmot. U 47 3 až 8 % hmot. c) hmotnost mycelia bez výraznějšího· roz-dílu, mycelium kmene U 47 jeví vysokouodolnost proti infekční houbě Penicillium, d) uvedené parametry jasně prokazujírozdílnost ve fyziologických projevech zís-kané mutanty, které jsou výhodnější proprovozní využití tohoto kmene ve výroběkyseliny citrónové, především zvýšenou vý-těžností kyseliny citrónové a potlačenímvedlejší tvorby kyseliny oxalové na přija-telnou úroveň.The new production line U 47 was obtained by mutagenic action of UV light on the parental strain H 16. The obtained mutant N 47 differs from the parental H 16 strain in the following physiological properties: a)% yield of citric acid from experiments with molasses substrate (scattering yields by molasses type): H 16 60 to 70 wt. KC on seeded sugar 47 85 to 90 wt. KC on seeded sugar b) Oxalic acid formation (% by weight citric acid): H16 15-20% by weight. U 47 3 to 8 wt. c) mycelial mass without significant difference, the U 47 mycelium shows high resistance to Penicillium infectious fungus; - Difficulty of citric acid and suppression of more oxalic acid formation to acceptable levels.

Pro pěstování kmene U 47 se osvědčilaglycerinová sporulační půda tohoto složení:125 g glycerinu, 45 g sladového extraktu,15 g Nad, 0,5 g NH4NO3, 0,06 g MgSOá aq,0,0015 CuSCU aq a 30 g agaru na 1 litr půdy.Po 8 dnech růstu na této půdě při kultivačníteplotě 32 °C kmen U 47 vytváří souvislýsporulující porůst kultury s délkou konidio-forů 2 až 3 mm, konidiální hlavice středněvelká, tmavě zbarvená. Po celém obvodujsou tvořeny primární sterigmata o délce 20až 30 μΐη a od třetího dne dochází na krat-ších (6 až 10 jum) sekundárních sterigma-tech k tvorbě řetězců konidií, které jsou ku-lovitého tvaru o průměru 3 až 4 μΐη, hlad-ké, tmavě hnědé barvy až černé barvy.For the cultivation of the U 47 strain, the glycerine sporulating soil of the following composition proved to be successful: 125 g glycerin, 45 g malt extract, 15 g over, 0.5 g NH 4 NO 3, 0.06 g MgSO 4 aq, 0.0015 CuSCU aq and 30 g agar per liter After 8 days of growth on this soil, at a culture temperature of 32 ° C, strain U 47 produces a continuous growth rate of culture with a conidiogram length of 2 to 3 mm, a conidial head of medium size, a dark color. Primary sterigms of 20 to 30 μΐη are formed all around the circumference, and from the third day, conidia chains are formed on short (6 to 10 μm) secondary sterigamers, which are 3–4 μého in diameter, smooth in shape. dark brown to black.

Po pětidenní kultivaci (32 °C) na stejné půdě se vytváří obří kolonie o průměru 60 až 65 mm s nesporulující okrajovou zónou 3 až 5 mm. 243107After 5 days of cultivation (32 ° C) on the same soil, giant colonies with a diameter of 60 to 65 mm with a non-spacing edge zone of 3-5 mm are formed. 243107

Parentální kmen H 16 za stejných pod-mínek vytváří delší konidiofory 3 až 4 mm,primární a sekundární sterigmata jsou bezrozdílů proti U 47, vývoj řetězců konidií ve-likosti 3 až 4 pm je bohatší, barva konidiíje tmavohnědá. Starší kultury (od 8. dne)na rozdíl od U 47 jeví sklon k vytváření ste-rilních druhotných hyf (šedivění kultury).Under the same conditions, the parental strain H16 produces longer conidiophores of 3 to 4 mm, the primary and secondary sterigms are uneven against U 47, the conidia chain development of 3 to 4 µm is richer, the conidia color is dark brown. Older cultures (from day 8), unlike U 47, tend to produce sterile secondary hyphae (graying culture).

Obří kolonie u ikmene H 16 dosahujevzhledových a rozměrových parametrů U 47o 20 až 24 hodin dříve.The giant colonies of H16 reach visual and dimensional U 47o parameters 20 to 24 hours earlier.

Kmen U 47 nevyžaduje speciální přípravukvasného melasového média a k jeho apli-kaci lze použít běžně používaných techno-logických postupů přípravy (2, 3, 4, 5). Pro kmen U 47 se osvědčila sporulační glyceri-nová půda, používaná pro současný provoz-ní kmen L-l. Všeobecně používaná praxe je srovnávatzískaný nový kmen buď s parenterálnímkmenem, ze kterého byl získán, pro provoz-ní aplikaci a využití je vhodnější srovnánís dosud používaným kmenem ve výrobě.Strain U 47 does not require special fermentation molasses medium and commonly used techniques of preparation (2, 3, 4, 5) can be used for its application. For the U 47 strain, the sporulating glycerine soil used for the current L-1 production strain has been proven. The generally used practice is to compare the new strain obtained either with the parenteral strain from which it was obtained, for comparison with the currently used strain in production, it is preferable to operate and use it.

Nový kmen U 47 předčí produkcí kyselinycitrónové jak současný provozní kmen L-l(o 10 až 15 % hmot. výtěžnosti), tak paren-tální kmen H 16 za současného sníženívedlejší tvorby kyseliny oxalové. Přednostikmene U 47 vyplývají z následující tabulkyčíslo 1.The new U 47 strain outperforms citric acid production with both the current L-1 (10-15% w / w) and the H16 parental while reducing the more oxalic acid formation. U 47 is given in Table 1 above.

KmenStrain

Laboratorní podmínky kvašení kyselina oxalová/ výtěžek KC /kyselina citrónová(°/o hmot.) (% hmot.)Laboratory fermentation conditions oxalic acid / KC yield / citric acid (% w / w) (% w / w)

Provozní podmínky kvašení kyselina oxalová/ výtěžek KC /kyselina citrónová(% hmot.) (% hmot.) L-l 70,2 0 H-16 65,0 6,4 U 47 89,3 2,7Fermentation operating conditions oxalic acid / KC yield / citric acid (% w / w) L-l 70.2 0 H-16 65.0 6.4 U 47 89.3 2.7

Množství vytvořené kyseliny oxalové mož-no ovlivnit složením kvasného média, např.změnou dávky kyseliny fosforečné, hexa-kyanoželeznatanu draselného nebo změnouv postupu přípravy melasového média.Kmen pracuje spolehlivě v rozmezí při sub-strátu 6 až 7 a širokém rozmezí dávek he-xakyanoželeznatanu draselného.The amount of oxalic acid formed can be influenced by the composition of the fermentation medium, for example by changing the dose of phosphoric acid, potassium hexacyanoferrate or by changing the process of preparing the molasses medium. The strain relies reliably in the sub-substrate 6 to 7 and the wide range of potassium ferrocyanide doses. .

Nový kmen je schopen prokvasit melaso-vý substrát s obsahem 14 % hmot. cukru 68,3 0 61,9 17,1 82,8 8,1 ve vyšší výšce než obvyklých 9 cm, s vyššíefektivností než současně používaný kmenL-l. Vedle této schopnosti se jeví i jakovhodnější pro zkvašování substrátů s vyššíkoncentrací cukru, než je obvyklých 14 %hmot.The new strain is able to ferment the molasses substrate containing 14 wt. sugar 68.3 0 61.9 17.1 82.8 8.1 at a height higher than the usual 9 cm, with higher efficiency than the currently used strain L-1. In addition to this ability, it appears to be more suitable for fermentation of substrates with a higher sugar concentration than the usual 14% by weight.

Vlastnost nového kmene v průběhu stejnédoby kvašení (9 dnů) zkvašovat vyšší vrst-vy melasového substrátu vyplývá z výsled-ků uvedených v tabulce č. 2. a) Výtěžnost kyseliny citrónové v % hmot.Výška substrátu (cm) 9 10 11 12 kmen L-lkmen U 47 63,6 61,2 57,0 75,1 74,2 68,0 55,5 66,0 b) množství vytvořené kyseliny citrónové (g/ma za 1 den) výška substrátu (cm) 9 kmen L-l 953 kmen U 47 1126The property of the new strain during the same fermentation period (9 days) of fermentation of a higher layer of molasses substrate results from the results given in Table 2. a) Citric acid yield in% by weight Substrate height (cm) 9 10 11 12 strain L -menene U 47 63,6 61,2 57,0 75,1 74,2 68,0 55,5 66,0 b) amount of citric acid formed (g / m per day) substrate height (cm) 9 strain Ll 953 strain U 47 1126

Na sporulační půdě (4) roste nový pro-dukční kmen U 47 při teplotě 32 až 35 °Cvelmi dobře a po 8 až 9 dnech kultivace vy-tváří hustý koberec sporulujícího mycelias bohatou tvorbou konidií, které lze snadnomechanickým seškrabáním nebo odsátímoddělit. Konidie lze konzervovat buď ve ste-rilním písku, nebo ve vypraném sterilnímkarborafinu. V průběhu růstu na začátkukultivace ještě nesporulující mladé myce- 10 11 12 1 023 1 053 1 110 1 240 1 257 1 320 lium je zbarveno žlutým pigmentem, kterýje secernován i do kultivační půdy.On the sporulation soil (4), the new production strain U 47 grows at 32-35 ° C very well and after 8 to 9 days of cultivation produces a dense carpet of sporulating mycelias rich in conidia formation, which can be separated by easy mechanical scraping or aspiration. The conidia can be preserved either in sterile sand or in a washed sterile carborafine. In the course of growth, to the early cultivation of still non-sporulating young washes- 10 11 12 1 023 1 053 1 110 1 240 1 257 1 320 lium is colored with a yellow pigment, which is also secreted into the cultivation soil.

Konidiofory kmene jsou 2 až 3 mm dlou-hé, konidiální hlavice středně velké, černé.Kulaté vesikle nesou paprskovitě po celémobvodu primární sterigmata o délce 20 až30 jum, na kratších sekundárních sterigma-tech (6 až 10 μΐη) se vytváří řetězce koni-dií, které jsou kulovité, hladké, tmavě hně-dé až černé, o průměru 3 až 4 ftm,The conidiophore strains are 2 to 3 mm long, conidial heads medium-sized, black. Round vesicles carry a radius of 20 to 30 microns in length across the entire circumference, and chain-horse chains are formed on shorter secondary sterigms (6 to 10 microns). which are spherical, smooth, dark brown to black, 3 to 4 ftm in diameter

Claims (1)

245107 Nový produkční kmen CCM-F-749 byl zís-kán mutagenním působením UV světla vdávce 20 000 argů/mm2 na spory parentální-ho kmene. Po provedených selekcích a pro- dukčních testech monosporicikých kultur by-la získána nejaktivnější mutanta a označenajako kmen U 47. pSedmEt vynalezu Nový kmen Asperglllus niger van Thieghem CCM-F-749 vhodný pro průmyslovouprodukci kyseliny citrónové. Severografla, n. p., závod 7, Most Cena 2,40 Kčs245107 A new production strain of CCM-F-749 was obtained by mutagenic action of UV light at a dose of 20,000 arg / mm 2 on spores of the parental strain. After selection and production assays of monosporic cultures, the most active mutant was obtained and designated as strain U 47. The novel strain Asperglllus niger van Thieghem CCM-F-749 suitable for the industrial production of citric acid. Severografla, n. P., Závod 7, Most Price 2,40 Kčs
CS837589A 1983-10-17 1983-10-17 New strain of Aspergillus niger CCM-F-749 CS245107B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS837589A CS245107B1 (en) 1983-10-17 1983-10-17 New strain of Aspergillus niger CCM-F-749

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS837589A CS245107B1 (en) 1983-10-17 1983-10-17 New strain of Aspergillus niger CCM-F-749

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS758983A1 CS758983A1 (en) 1985-12-16
CS245107B1 true CS245107B1 (en) 1986-08-14

Family

ID=5425358

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS837589A CS245107B1 (en) 1983-10-17 1983-10-17 New strain of Aspergillus niger CCM-F-749

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS245107B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS758983A1 (en) 1985-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5604129A (en) Thermophilic fungal expression system
JP5043254B2 (en) Production and screening of DNA libraries of interest in filamentous cells
EP0531991B1 (en) Method for preparing chitosan
JPH067176A (en) Novel fermentation of triol acid i by mutagenic strain of aspergillus terreus
FI76377B (en) MICROBIOLOGICAL FRAMSTAELLNINGSMETOD.
CA1230068A (en) Process for the preparation of cellulase
DE3126021A1 (en) METHOD FOR PRODUCING OPTICALLY PURE D- OR L-LACTIC ACID
CS245107B1 (en) New strain of Aspergillus niger CCM-F-749
Ogawa Approaches to Hybridization and Applied Genetics by Protoplast Fusiono Koji-Molds and Mushrooms
Kiyohara et al. Intergeneric hybridization between Monascus anka and Aspergillus oryzae by protoplast fusion
EP0425001A1 (en) Natural delta-lactones and process of the production thereof
CN1139456A (en) Aspergillus foetidus expression system
SU1315472A1 (en) Aspergillus niger vkpm f-326 fungus strain - producer of citric acid
CA2000720A1 (en) Process for producing l-phenyl acetyl carbinol (pac), microorganisms for use in the process, and a method of preparing the microorganisms
US2973303A (en) Process for the production of citric acid by the fermentation process
KR900003744B1 (en) Microorganisms producing Serratiopeptidase and a method of producing Cerathio peptidase using the same
SU1738854A1 (en) Strain of fungum penicillium canescens - a producer of @@@-galactosidase
US5962286A (en) Process for the production of gluconic acid with a strain of Aureobasidium pullulans (de bary) Arnaud
JPH052315B2 (en)
US6395535B1 (en) Optical resolution of 4-halogeno-3-alkanoyloxy-butyronitrile
RU2080372C1 (en) Strain of fungus aspergillus niger - a producer of citric acid
CS261811B1 (en) Process for preparing cellulose enzymes and/or enzymes for the degradation of cell wall
CN111718919A (en) A kind of culture medium for esterase production and preparation method of esterase crude enzyme preparation
EP1520029A1 (en) Process for producing phorenol
CS273141B1 (en) Productive strain of microorganism "aspergillus niger" for citric acid's surface production