CS273142B1 - Industrial strain of microorganism "aspergillus niger" suitable for citric acid's production in surface way - Google Patents

Industrial strain of microorganism "aspergillus niger" suitable for citric acid's production in surface way Download PDF

Info

Publication number
CS273142B1
CS273142B1 CS958987A CS958987A CS273142B1 CS 273142 B1 CS273142 B1 CS 273142B1 CS 958987 A CS958987 A CS 958987A CS 958987 A CS958987 A CS 958987A CS 273142 B1 CS273142 B1 CS 273142B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
strain
citric acid
production
aspergillus niger
microorganism
Prior art date
Application number
CS958987A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS958987A1 (en
Inventor
Zdenek Ing Valtr
Jaroslav Pasek
Vaclav Ing Cerny
Ludmila Ing Ruzickova
Original Assignee
Zdenek Ing Valtr
Jaroslav Pasek
Vaclav Ing Cerny
Ludmila Ing Ruzickova
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 Zdenek Ing Valtr, Jaroslav Pasek, Vaclav Ing Cerny, Ludmila Ing Ruzickova filed Critical Zdenek Ing Valtr
Priority to CS958987A priority Critical patent/CS273142B1/en
Publication of CS958987A1 publication Critical patent/CS958987A1/en
Publication of CS273142B1 publication Critical patent/CS273142B1/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

The subject of the invention is a productive strain of Aspergillus niger micro-organism, the mutant CA-179 (CCM 8038), for citric acid surface production, which gives higher yield than existing strains. Citric acid produced from the new strain can be used in the food and pharmaceutical industry and in consumer chemistry.

Description

Vynález se týká nového produkčního kmene (mutanta) houby Aspergillus niger, využitelného pro své vlastnosti v průmyslové výrobě kyseliny citrónové povrchovým způsobem.The present invention relates to a novel production strain (mutant) of the fungus Aspergillus niger, useful for its properties in the industrial production of citric acid by surface treatment.

Nový kmen označený ES-10 (CCM 803B) vedle vysoké výtěžností, odpovídající nejlepším známým a provozně využívaným současným kmenům U-47 (CCM F-749) a CS-179, produkuje výrazně snížené množství vedlejší kyseliny oxalové, což má význam pro následné zpracování kvasných roztoků na krystalickou kyselinu citrónovou.The new strain, designated ES-10 (CCM 803B), in addition to its high yield, corresponding to the best known and operationally used current strains U-47 (CCM F-749) and CS-179, produces a significantly reduced amount of minor oxalic acid, which is important for subsequent processing fermentation solutions to crystalline citric acid.

Provozní kmeny pro výrobu kyseliny citrónové povrchovým způsobem jsou hodnoceny především podle dosahované výtěžnosti, tj. množství vytvořené kyseliny citrónové v % na nasazený cukerný zdroj v kvasném médiu, určený ke konverzi na kyselinu citrónovou. Její tvorbu lze též vyjádřit údajem produkce g/m2/den.The surface strains for the production of citric acid are evaluated primarily according to the yield achieved, i.e. the amount of citric acid formed in% per sugar source used in the fermentation medium to be converted to citric acid. Its production can also be expressed by the production g / m2 / day.

Vedle základního kriteria vhodnosti kmene pro provozní využití musí kmen splňovat i další podmínky. Kmen určený pro průmyslovou aplikaci musí prokazovat bohatou tvorbu konidií při pěstování na speciální sporulační- půdě určené k přípravě očkovacího materiálu (autorské osvědčení č. 196 162).In addition to the basic criteria for suitability of the strain for operational use, the strain must also meet other conditions. The strain intended for industrial application must show abundant conidia formation when grown on a special sporulation soil intended for the preparation of vaccine material (author's certificate no. 196 162).

Mezi využívanými kmeny existují rozdíly nejen v intenzitě biochemická přeměny cukerné složky média, ale i v charakteru vytvářeného produkčního média a mycelia, tedy schopnostech rychlého vyklíčení očkovaných konidií, nárůstu mladého mycelia, jeho celistvost, soudržnost a schopnost v průběhu kvasného procesu vytvořit zdravé produkční mycelium přiměřené hmotnosti, vzhledu, aktivity a odolnosti proti infekčním mikroorganismům.The strains used differ not only in the intensity of the biochemical conversion of the sugar component of the medium, but also in the nature of the production medium and mycelium produced, ie the ability to rapidly germinate vaccinated conidia, young mycelium growth, integrity, consistency and ability weight, appearance, activity and resistance to infectious microorganisms.

Produktivnost kmenů je výrazně ovlivňována složením kvasného média,' technologickým postupem jeho přípravy, způsobem a dávkami přísad. Vlivy se projevují nejvíce u technologických postupů, kdy je zpracovávána jako cukerná surovina melasa (ěs. patent č. 121 832, čs. patent č. 130 943, autorské osvědčení č. 180 276, 245 107 a 233 664).The productivity of the strains is strongly influenced by the composition of the fermentation medium, the technological process of its preparation, the method and the doses of the additives. Effects are most evident in technological processes, when molasses is processed as sugar raw material (US Pat. No. 121 832, US Pat. No. 130 943, Author's Certificate No. 180 276, 245 107 and 233 664).

Důležitým ukazatelem pro charakteristiku kmene je tvorba vedlejších kyselin, především kyseliny oxalové. Její množství možno regulovat v určitých mezích dávkami kyseliny fosforečné do hotového média, dominantní vliv má však druh a kvalita zpracovávané melasy. V případě kombinace kmene s běžnou produkcí kyseliny oxalové s typem melasy, stimulující její další tvorbu navíc, může dojít k situaci, že její vysoký obsah v kvasných roztocích způsobuje potíže při jejich zpracování. Východiskem je zde nasazení kmene se sníženou vedlejší tvorbou kyseliny oxalové.An important indicator for strain characteristics is the formation of side acids, especially oxalic acid. Its amount can be controlled within certain limits by the doses of phosphoric acid into the finished medium, but the type and quality of the molasses processed has a dominant influence. In the case of a combination of a strain with conventional production of oxalic acid with molasses, stimulating its further production, it may occur that its high content in the fermentation solutions causes difficulties in their processing. The starting point here is the deployment of a strain with reduced secondary formation of oxalic acid.

Kmen ES-10 (CCM 8038) splňuje všechny podmínky pro využití jako nový průmyslový kmen, vhodný pro povrchový způsob citrónového kvašení na melasových substrátech.The strain ES-10 (CCM 8038) fulfills all conditions for use as a new industrial strain, suitable for the surface method of lemon fermentation on molasses substrates.

Nový kmen byl postupně ověřován v laboratorních, poloprovozních a provozních kvasných zkouškách v porovnání s dosud ve výrobě Využívaným kmenem U-47 a dalším novým kmenem CS-179, který je pro kmen ES-10 parentálním.The new strain was gradually verified in laboratory, pilot and operational fermentation tests in comparison with the presently used strain U-47 and another new strain CS-179, which is parental for strain ES-10.

Při zkouškách prokázal zvýšenou produkční aktivitu proti kmenu U-47 a sníženou produkci kyseliny oxalové proti oběma srovnávaným kmenům.In the tests, it showed increased production activity against the U-47 strain and reduced production of oxalic acid against the two strains compared.

Předmětem vynálezu je nový průmyslový kmen mikroorganismu Aspergillus niger, mutant ES-10, uložený v Čs. sbírce mikroorganismů Univerzity J. E. Purkyně v Brně, tř. Obránců míru č. 10 pod označením CCM 8038.The present invention provides a novel industrial strain of Aspergillus niger, a mutant ES-10, deposited in Cs. collection of microorganisms of J. E. Purkyně University in Brno, tř. Defenders of Peace No. 10 under the designation CCM 8038.

Morfologická a fyziologická charakteristikaMorphological and physiological characteristics

Mutant Aspergillus niger ES-10 pěstován na glycerinové půdě (autorské ovědčení č.Aspergillus niger ES-10 mutant grown on glycerol soil (author's certificate no.

196 162) o složení: 125 g glycerinu, 45 g sladového extraktu, 15 g NaCl, 0,5 g NH^NOj,196 162) of composition: 125 g glycerin, 45 g malt extract, 15 g NaCl, 0.5 g NH4NO3,

0,08 g MgSO^aq, 0,0015 g CuSO^aq a 30 g agaru na 1 litr půdy, při teplotě 32 °C tvoří během 36 až 44 hodin kulaté kolonie o průměru 0,6 až 0,8 cm. K tvorbě konidií dochází ve středu kolonií po 50 hodinách kultivace. Od 4. dne je sporulační agar pokryt souvislým myceliárním povlakem se spodní nažloutlou, mírně vrásněnou stranou. Vnější strana mycelia jeví sporulaci po celé ploše. Po 8 dnech kultivace vzhled kultury představuje souvislý, bohatě sporulující porůst s intenzivní produkcí konidií, které se snadno oddělují0.08 g of MgSO4 aq, 0.0015 g of CuSO4 aq and 30 g of agar per liter of soil at 32 DEG C. form round colonies with a diameter of 0.6 to 0.8 cm at 36-44 hours. Conidia formation occurs in the center of the colonies after 50 hours of culture. From day 4, the sporulation agar is covered with a continuous mycelial coating with a yellowish, slightly wrinkled side. The outer side of the mycelium appears to sporulate throughout the area. After 8 days of cultivation, the appearance of the culture represents a continuous, richly sporulating growth with an intense production of conidia that are easily separated

CS 273142 Bl poklepem, lze je velmi dobře získat seškrabáním či odsátím a použít ke konzervaci.CS 273142 B1 by tapping, can be easily obtained by scraping or suction and used for preservation.

Na sladinovém agaru a syntetické půdě Czapek dosahuje kmen obdobných charakteristik růstu se zpožděním o 10 až 15 hodin. Intenzita sporulace po B dnech růstu je snížena.On wort agar and synthetic soil Czapek the strain achieves similar growth characteristics with a delay of 10 to 15 hours. Sporulation intensity after B days of growth is reduced.

Mikroskopický vzhled: Z myceliární plochy v celém průměru kolonie se tvoří konidiofory délky 3 až 4 mm, konidiální hlavice o průměru 0,1 mm jsou kulovitého tvaru světle až tmavě hnědě zabarveny, Po celém obvodu vyrůstají primární sterlgmata lahvicového tvaru a sekundární sterigmata nesou na koncích řetězce konidií, které jsou kulovitého tvaru, hladké, o průměru 3 až 4 yum tmavě hnědé až černé barvy.Microscopic appearance: Conidiophores of 3 to 4 mm length are formed from the mycelial surface of the entire colony diameter, conidial heads with a diameter of 0.1 mm are spherical in light to dark brown color, primary sterlgms of bottle shape grow around the perimeter and secondary sterigms bear at their ends conidia chains, spherical in shape, smooth, 3 to 4 yum in diameter, dark brown to black.

Kmen ES-10 pěstován v tekutém melasovém médiu s 15 % cukru a optimální přísadou hexakyanoželeznatanu draselného, kyseliny fosforečné a přídavku ZnSO^aq v povrchových kvasných pokusech při teplotě 32 °C projevuje prvé známky klíčení po 14 hodinách a do 24 hodin tvoří souvislé mycelium, které sílí, bělá, dochází k jeho zvrásnění a mezi 2. až 3. dnem produkuje kyselinu citumovou.The ES-10 strain grown in liquid molasses medium with 15% sugar and with the optimal addition of potassium ferrocyanide, phosphoric acid and the addition of ZnSO4 aq in surface fermentation experiments at 32 ° C shows the first signs of germination after 14 hours and forms continuous mycelium within 24 hours. which grows white, wrinkles and produces citric acid between day 2 and 3.

Kmen ES-10 se liší od parentálního kmene CS-179 a provozního kmene U-47 především intenzitou tvorby kyseliny citrónové (výtěžností) a úrovní souběžné tvorby vedlejší kyseliny oxalové. Hmotnost mycelia kmene ES-10 je zhruba o 10 až 15 % vyšší.The strain ES-10 differs from the parent strain CS-179 and the working strain U-47 mainly by the intensity of citric acid production (yield) and the level of concomitant oxalic acid production. The weight of the mycelium of the strain ES-10 is about 10 to 15% higher.

Kmen ES-10 po 9ti denním kvasném cyklu povrchového kvašení s výškou 9 až 12 cm melasového substrátu dosahuje za normálních podmínek těchto výsledků:The ES-10 strain, after a 9 day surface fermentation cycle with a height of 9 to 12 cm of molasses substrate, achieves the following results under normal conditions:

¾ výtěžnosti ¾ yield U-47 U-47 75 75 to 80 80 % % CS-179 CS-179 82 82 to 85 85 % % ES-10 ES-10 83 83 to B6 B6 O, 'Q O, 'Q Tvorba kyseliny Acid formation U-47 U-47 3 3 to 11 11 1. 1. oxalové (¾ OX/KC) oxalic (¾ OX / KC) CS-179 CS-179 5 5 to 13 13 % % ES-10 ES-10 1 1 to 8 8 * *

Z hlediska provozní použitelnosti kmene je vedle zvýšené výtěžnosti především ceněna vlastnost snížené tvorby kyseliny oxalové.In view of the operational usability of the strain, besides the increased yield, the property of reduced oxalic acid formation is particularly appreciated.

Nový produkční kmen ES-10 byl získán mutagenním působením UV světla na parentální kmen CS-179, který je též zařazen do souboru provozně využívaných kmenů.The new production strain ES-10 was obtained by mutagenic UV light on the parent strain CS-179, which is also included in the set of commercially used strains.

K mutaci použita germicidní lampa 30 W firmy Philips, vyzařující monochromatické svět lo o vlnové délce 253,7 nm. Suspenze konidií parenterálního kmene byla' získána spláchnutím sporulující kultury.sterilním 0,5¾ roztokem tritonu a filtrací přes řídkou fritu k odstranění zhluků spor a zbytků hyf. Suspenze naředěna na koncentraci cca 10á konidií/ml. 5 ml této suspenze bylo rozlito na plochu Petriho misky (0 10 cm) a ozařováno UV lampou, ze vzdálenosti 25 cm po dobu 5 až 25 minut p.ři normální teplotě a intenzitě záření cca 4,5 3/m2/sec. Z přežitých kolonií byly získány monosporické kultury vypěstované na sporulační agarové půdě, které byly hodnoceny produkcí kyseliny citrónové kvasnými testy s melasovou půdou, Z nich byl vybrán nejlepší a nejakťivnější mutant označený ES-10.For the mutation, a Philips germicidal lamp was used, emitting a monochromatic light with a wavelength of 253.7 nm. The conidia suspension of the parenteral strain was obtained by flushing the sporulating culture with sterile 0.5¾ tritone solution and filtering through a sparse frit to remove agglomeration of spores and hyphae residues. The suspension is diluted to a concentration of about 10 Å conidia / ml. 5 ml of this suspension was poured onto a Petri dish (0 10 cm) and irradiated with a UV lamp from a distance of 25 cm for 5 to 25 minutes at normal temperature and radiation intensity of about 4.5 3 / m 2 / sec. Monosporic cultures grown on sporulated agar broth were obtained from surviving colonies and evaluated by producing citric acid by molasses soil fermentation tests.

PříkladExample

1. V laboratorním pokusném vařáku s přímým ohřevem parou se připraví kvasné melasové médium složení: 300 g 50 % melasy, 4 až 7 %, hexakyanoželeznatanu draselného, 0,2 až 0,6 V1. Fermented molasses medium is prepared in a laboratory experimental steam cooker with the following composition: 300 g 50% molasses, 4 to 7%, potassium ferrocyanide, 0,2 to 0,6 V

IAND

CS 273142 BL varu doplní vodou na konečný objem (15 g cukru/100 ml), přidá se ZnSO^aq, rozleje se do pokusných nádob s výškou substrátu 9 až 12 cm a zaočkuje se testovanými kmeny. Po 9 dnech kultivace při 32 °C se stanoví výtěžnost kyseliny citrónové a prudukce kyseliny oxalové.CS 273142 boil to the final volume with water (15 g sugar / 100 ml), add ZnSO4 aq, pour into test vessels with a substrate height of 9-12 cm and inoculate with the test strains. After 9 days of cultivation at 32 ° C, the yield of citric acid and oxalic acid growth were determined.

Melasa Molasses kmen strain výtěžek % yield% % OX/KC % OX / KC A AND U-47 U-47 81,2 . 81.2. 9,8 9.8 CS-179 CS-179 85,2 85.2 10,8 10.8 ES-10 ES-10 86,8 86.8 6,1 6.1 B (B) U-47 U-47 83,8 83.8 8,2 8.2 CS-179 CS-179 87,1 87.1 9,6 9.6 ES-10 ES-10 87,6 87.6 4,1 4.1

2. Substrát pro provozní vaření v kvasných komorách byl připraven v provozním vařáku tak, že k podkladu vody bylo odměřeno množství melasy, aby roztok obsahoval 35 % hmot. cukru. Směs byla ohřátá na -85 °C, přidala se kyselina sírová na úpavu pH v rozmezí 6,0 až 6,6, kyanoželeznatan draselný 4 až 6 %·· hmot. na nasazený cukr, kyselina fosforečná 0,2 až 0,6 %» hmot. a roztok se ohřál k varu, který trval 60 minut. Po skončení varu se roztok doplnil biologicky nezávadnou studenou vodou na konečných 14 % hmot. cukru. Po přídavku předepsaného množství kyseliny mravenčí a síranu zinečnatého se kvasný roztok naplní do misek v komoře. Výška substrátu byla 9 cm, doba kvašení 9 dnů, teplota zkvašovaného roztoku 30 až 35 °C. Kvasné komory byly zaočkovány střídavě kmeny U-47 a CS-179 a ES-10. Dále uvedené výsledky jsou průměrem skupin 10 až 20 provozních komor se všemi třemi kmeny, zkvašujícími 3 druhy použitých melas.2. The fermentation brewing substrate was prepared in the process digester by measuring the amount of molasses to the water substrate so that the solution contained 35% by weight. of sugar. The mixture was warmed to -85 ° C, sulfuric acid was added to adjust the pH in the range of 6.0-6.6, potassium ferrocyanide 4-6%. per sugar used, phosphoric acid 0.2 to 0.6 wt. and the solution was heated to boiling for 60 minutes. At the end of boiling, the solution was made up to a final 14% by weight of biologically safe cold water. of sugar. After addition of the prescribed amounts of formic acid and zinc sulphate, the fermentation solution is filled into pans in the chamber. The substrate height was 9 cm, the fermentation time was 9 days, the fermentation solution temperature was 30-35 ° C. The fermentation chambers were inoculated alternately with strains U-47 and CS-179 and ES-10. The results below are the average of groups of 10 to 20 operating chambers with all three strains fermenting the 3 types of molasses used.

Melasa Molasses kmen strain výtěžnost '% yield% % OX/KC % OX / KC I. AND. U-47 U-47 79,3 79.3 8,7 8.7 CS-179 CS-179 84,3 84.3 9,2 9.2 ES-10 ES-10 83,3 83.3 5,0 5.0 II. II. U-47 U-47 77,8 77.8 7,3 7.3 CS-179 CS-179 81,6 81.6 8,2 8.2 ES-10 ES-10 83,6 83.6 5,1 5.1 III. III. U-47 U-47 80,6 80.6 9,2 9.2 CS-179 CS-179 85,6 85.6 10,0 10.0 ES-10 ES-10 85,8 85.8 6,4 6.4

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION Průmyslový kmen Aspergillus niger, mutant ES-10 (CCM 803B) pro povrchovou výrobu kyseliny citrónové.Industrial strain Aspergillus niger, mutant ES-10 (CCM 803B) for surface production of citric acid.
CS958987A 1987-12-22 1987-12-22 Industrial strain of microorganism "aspergillus niger" suitable for citric acid's production in surface way CS273142B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS958987A CS273142B1 (en) 1987-12-22 1987-12-22 Industrial strain of microorganism "aspergillus niger" suitable for citric acid's production in surface way

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS958987A CS273142B1 (en) 1987-12-22 1987-12-22 Industrial strain of microorganism "aspergillus niger" suitable for citric acid's production in surface way

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS958987A1 CS958987A1 (en) 1990-07-12
CS273142B1 true CS273142B1 (en) 1991-03-12

Family

ID=5445566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS958987A CS273142B1 (en) 1987-12-22 1987-12-22 Industrial strain of microorganism "aspergillus niger" suitable for citric acid's production in surface way

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS273142B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS958987A1 (en) 1990-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ishizuka et al. Breeding of a mutant of Aureobasidium sp. with high erythritol production
Backus et al. The production and selection of a family of strains in Penicillium chrysogenum
CN102172174B (en) Antrodia camphorate quick liquid fermentation process based on asexual spores
Hanlin Microcycle conidiation—A review
KR101485491B1 (en) A novel Pleurotus eryngii var. ferulae strain DDL01 and method of producing it
CN1124350C (en) Strain of Penicillium oxalicum var. armenia and its application
EP0530260B1 (en) Production of a proteinaceous composition
CN110982704B (en) A kind of A. bisporus strain and breeding method thereof
Dahiru et al. Morphological and biochemical characterization of isolated Aspergillus niger, Saccharomyces cerevisiae and Zymomonas mobilis from local indigenous sources
CS273142B1 (en) Industrial strain of microorganism "aspergillus niger" suitable for citric acid's production in surface way
CN1141377C (en) Saccharomyces cerevisiae with high trehalose content and production method thereof
KR102169686B1 (en) Method for preparing citric acid using Aspergillus sp. mutation by methanol
CS273141B1 (en) Productive strain of microorganism "aspergillus niger" for citric acid's surface production
CN108260469A (en) A kind of true pleurotus cornucopiae bacterial strain and its cultural method
CN107641602A (en) One plant of candida utili and its fermentation lay eggs it is white in application
JPH0634660B2 (en) New strain culture and cultivation method
CN1079001A (en) The phycomyces of intersexuality heterozygosis (phycomyces)
RU2096461C1 (en) Yeast strain yarrowia lipolytica - producer of citric acid and method of citric acid production
KR100208968B1 (en) Saccharomyces cerevisiae NS 9 strain used for the preparation of high nucleic acid yeast extract
CN111321086A (en) Screening method of tannase-producing candida
US4380583A (en) Method of preparing seeding material for production of citric acid
JPH0466033A (en) Method for cultivating new white mushroom
CZ41192A3 (en) Production strain of aspergillus niger micro-organism for citric acid preparation
AU596103B2 (en) Microbiological method for preparation of citric acid
CN109504646A (en) A kind of method and settling tank of the schizochytrium obtaining high DHA content