CZ33033U1 - Živná složka kultivačních médií pro mikroorganismy - Google Patents

Živná složka kultivačních médií pro mikroorganismy Download PDF

Info

Publication number
CZ33033U1
CZ33033U1 CZ2019-36153U CZ201936153U CZ33033U1 CZ 33033 U1 CZ33033 U1 CZ 33033U1 CZ 201936153 U CZ201936153 U CZ 201936153U CZ 33033 U1 CZ33033 U1 CZ 33033U1
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
microorganisms
nutrient component
mixture
culture medium
culture media
Prior art date
Application number
CZ2019-36153U
Other languages
English (en)
Inventor
Barbora Branská
Petra Patáková
Hana Stiborová
Petra Lovecká
Kateřina Demnerová
Karel Melzoch
Zdeněk Jandejsek
Petr Kaštánek
Original Assignee
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Ecofuel Laboratories S.R.O.
RABBIT Trhový Štěpánov a.s.
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 Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Ecofuel Laboratories S.R.O., RABBIT Trhový Štěpánov a.s. filed Critical Vysoká škola chemicko-technologická v Praze
Priority to CZ2019-36153U priority Critical patent/CZ33033U1/cs
Publication of CZ33033U1 publication Critical patent/CZ33033U1/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

Oblast techniky
Technické řešení se týká živné složky médií pro kultivace mikroorganismů v laboratorním i průmyslovém měřítku. Součástí kultivačních médií bývá živná složka, kryjící požadavky mikroorganismů na komplexní zdroje dusíku, jako jsou aminokyseliny, vitamíny a další látky. Přídavek živné složky urychluje kultivaci mikroorganismů a zlepšuje fyziologický stav mikrobiální populace.
Dosavadní stav techniky
Obvyklými živnými složkami kultivačních médií pro mikroorganismy jsou různé typy peptonů, trypton, kvasničný extrakt, kvasničný hydrolyzát, masový výtažek apod. Jedná se o směsi proteinů, jako jsou mléčné nebo sojové bílkoviny, částečné hydro lyžované proteolytickými enzymy, jako je pepsin nebo trypsin, případně o autolyzovanou nebo jinak upravenou biomasu kvasinek nebo extrakty z odpadního masa. Živné složky mohou pro některé, tzv. auxotrofní mikroorganismy pokrývat požadavky na esenciální sloučeniny, jako jsou aminokyseliny nebo vitamíny, které si tyto mikroorganismy nedokážou syntetizovat de novo a v jiných případech se přidávají pro zlepšení a podporu růstu a/nebo produkce žádaných metabolitů jako komplexní zdroj dusíku. Vzhledem k odlišnému složení těchto živných složek jsou při přípravě médií většinou kombinovány minimálně dvě složky v různých vzájemných poměrech. Nevýhodou obvyklých živných složek je jejich vysoká cena, která zvyšuje provozní náklady jak laboratořím, tak průmyslovým výrobám. Jako alternativní zdroj proteinů byl testován odpadní kolagen, kuřecí peří a další živočišné zbytky (např. Taskin M., Kurbanoglu E.B. Evaluation of waste chicken feathers as peptone source for bacterial growth. J. Appl. Microbiol. 111, 826-834 (2011); Vasileva-Tonkova E., Nustorova M., Gushterova A. New protein hydrolysates from collagen wastes ušed as peptone for bacterial growth. Curr. Microbiol. 54, 54-54 (2007): Canli O., Kurbanoglu E.B. Utilization of ram horn peptone in the production of glucose oxidase by a local isolate Aspergillus niger OC-3. Prep. Biochem Biotechnol. 41, 73-83 (2011)).
Kombinace levné suroviny a nízkých nákladů na hydrolýzu může zlevnit konečnou cenu živné složky, což je důležité zejména pro biotechnologické výroby biopaliv (etanol, butanol) nebo komoditních chemikálií (mléčná kyselina apod.)
Podstata technického řešení
Předmětem předkládaného technického řešení je živná složka kultivačního média pro mikroorganismy, která sestává z kapalného alkalického hydrolyzátu směsi sestávající z kuřecího peří a z pevného podílu ze zpracování drůbežích zbytků působením enzymu papainu, přičemž poměr kuřecího peří a pevného podílu ze zpracování drůbežích zbytků ve směsi je 1:0,1 až 1:1.
Živná složka kultivačního média pro mikroorganismy je připravitelná postupem zahrnujícím kroky:
a) vytvoření směsi zbytků po strojním oddělení masa s roztokem pufiru, výhodně fosfátového pufru o pH 7,57;
b) zahřátí směsi,
c) enzymatická hydrolýza směsi enzymem papainem, cz 33033 U1
d) inaktivace enzymu,
e) separace pevného podílu ze směsi po hydrolýze,
f) přidání kuřecího peří tak, že poměr kuřecího peří a pevného podílu z kroku e) ve směsi je 1:0,1 až 1:1,
g) alkalická hydrolýza směsi získané v kroku f),
h) úprava pH na hodnotu 5,5 až 7,0 přídavkem kyseliny fosforečné a izolace kapalného podílu.
Kroky a) až e) jsou detailně popsány v patentovém dokumentu CZ 307399. V tomto patentovém dokumentu se získává kapalný podíl jako produkt obsahující bioaktivní látky (kyselinu hyaluronovou, chondroitin sulfát, nízkomolekulámí peptidy, volné aminokyseliny). Zbylý pevný podíl lze tedy dále využít pro přípravu živné složky kultivačního média.
Krok g) lze s výhodou provádět tak, že se směs kuřecího peří a pevného podílu ze zpracování drůbežích zbytků podrobí působení hydroxidu draselného nebo sodného o koncentraci 0,6 až 1 % hmotn. po dobu v rozmezí 12 až 24 h, při teplotě 70 až 90 °C, s výhodou 80 °C.
Kapalný podíl získaný v kroku h) lze případně dále zahustit, například zahříváním za sníženého tlaku. V jednom provedení lze kapalný podíl zahustit na 1/10 původního objemu odpařením na odparce při teplotě 80 °C a za současného působení vakua.
Výhodou předkládaného technického řešení je to, že smísením dvou odlišných odpadů bohatých na proteiny a pocházejících z živočišné výroby vznikne heterogenní směs poskytující po zpracování širší spektrum živin, než by poskytovaly po zpracování pouze jednotlivé složky. Další výhodou uvedeného složení je vyšší obsah volných aminokyselin a bioaktivních látek ve výsledném přípravku díky tomu, že v odstředěném pevném podílu ze zpracování drůbežích zbytků na směs bioaktivních látek jsou obsaženy zbytkové koncentrace těchto bioaktivních složek.
Takto vzniklá živná složka v kapalné formě obsahuje směs rozpustných peptidů a volných aminokyselin současně s fosforečnany v koncentraci neinhibující růst mikroorganismů. Tato živná složka kryje požadavky mikroorganismů na komplexní zdroje dusíku i zdroj fosforu a je dobře využitelná bakteriemi, kvasinkami a plísněmi. Oproti běžným živným složkám je její příprava levnější díky využití surovin, jimiž jsou výhradně odpady generované ve stejné lokalitě.
Technické řešení dále poskytuje kapalné kultivační médium pro mikroorganismy, které obsahuje živnou složku popsanou výše a vodu nebo pufir.
Dále technické řešení poskytuje pevné kultivační médium pro mikroorganismy, které obsahuje živnou složku popsanou výše, agar, a popřípadě glukózu.
Příklady uskutečnění technického řešení
Příklad 1
Živná složka pro přípravu kultivačního média pro bakterie Escherichia coli se připraví ze směsi kuřecího peří s drůbežími zbytky, získanými jako odstředěný pevný podíl po získání bioaktivních látek postupem podle patentového dokumentu CZ 307 309 (směs obou složek v hmotnostním poměru 1:1). 50 g této směsi se smíchá sil roztoku hydroxidu draselného (koncentrace 1 % hmotn.), a hydroxid se ponechá působit po dobu 24 h při teplotě 80 °C. Poté se pH upraví na hodnotu 6,5 pomocí kyseliny fosforečné, odstředí se nerozpuštěný pevný podíl a kapalný podíl se
-2CZ 33033 U1 zahustí na vakuové odparce při teplotě 80 °C na desetinu původního objemu.
Pro přípravu 1 litru kultivačního média pro bakterie Escherichia coli se použije:
ml živné složky ve formě kapalného koncentrátu, připraveného podle výše uvedeného popisu, se smíchá s 11 vody a po rozpuštění se pH upraví kyselinou fosforečnou nebo hydroxidem sodným nebo draselným na hodnotu 7,2 až 7.4.
Před použitím se médium sterilizuje v autoklávu při teplotě 120 °C a tlaku 0,1 MPa po dobu 20 min. Po vychladnutí se médium zaočkuje suspenzí buněk Escherichia coli a kultivace probíhá za požadovaných podmínek.
Příklad 2
Živná složka pro přípravu kultivačního média pro kvasinky Saccharomyces cerevisiae se připraví ze směsi kuřecího peří a drůbežích zbytků, získaných jako odstředěný pevný podíl po získání bioaktivních látek postupem podle CZ patentu č. 307 399 (směs obou složek v hmotnostním poměru 1:1). 40 g směsi se smíchá sil roztoku hydroxidu draselného (koncentrace 0,8% hmotn.) a hydroxid se nechá působit po dobu 18 h při teplotě 80 °C. Poté se pH upraví na hodnotu 5,5 pomocí kyseliny fosforečné, odstředí se nerozpuštěný pevný podíl a kapalný podíl se zahustí na vakuové odparce při teplotě 80 °C na desetinu původního objemu.
Pro přípravu 1 litru ztuženého kultivačního média pro kvasinky Saccharomyces cerevisiae se použije:
ml živné složky v podobě kapalného koncentrátu, připraveného podle výše uvedeného popisu 25 g glukosy g agaru a doplní vodou na konečný objem 1 1.
Po rozpuštění glukosy a suspendaci agaru se upraví pH na 5,5 a před použitím se médium sterilizuje v autoklávu při teplotě 120 °C a tlaku 0,1 MPa po dobu 20 min. Po vychladnutí na teplotu 45 °C se médium rozlije do Petriho misek. Po ztuhnutí ztuženého média v miskách se na povrch agarových ploten zaočkuje suspenze buněk Saccharomyces cerevisiae a rozetře se sterilní hokejkou. Kultivace probíhá za požadovaných podmínek.
NÁROKY NA OCHRANU

Claims (3)

1. Živná složka kultivačního média pro mikroorganismy, vyznačující se tím, že sestává z kapalného alkalického hydrolyzátu směsi sestávající z kuřecího peří a z pevného podílu ze zpracování drůbežích zbytků působením enzymu papainu, přičemž poměr kuřecího peří a pevného podílu ze zpracování drůbežích zbytků ve směsi je 1:0,1 až 1:1.
2. Kapalné kultivační médium pro mikroorganismy, vyznačující se tím, že obsahuje živnou složku podle nároku 1 a vodu nebo pufr.
3. Pevné kultivační médium pro mikroorganismy, vyznačující se tím, že obsahuje živnou složku podle nároku 1, agar, a popřípadě glukózu.
CZ2019-36153U 2019-04-26 2019-04-26 Živná složka kultivačních médií pro mikroorganismy CZ33033U1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-36153U CZ33033U1 (cs) 2019-04-26 2019-04-26 Živná složka kultivačních médií pro mikroorganismy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019-36153U CZ33033U1 (cs) 2019-04-26 2019-04-26 Živná složka kultivačních médií pro mikroorganismy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ33033U1 true CZ33033U1 (cs) 2019-07-30

Family

ID=67477230

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2019-36153U CZ33033U1 (cs) 2019-04-26 2019-04-26 Živná složka kultivačních médií pro mikroorganismy

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ33033U1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Das et al. Isolation, purification & mass production of protease enzyme from Bacillus subtilis
Lima et al. Antimicrobial and radical scavenging properties of bovine collagen hydrolysates produced by Penicillium aurantiogriseum URM 4622 collagenase
JP2023511430A (ja) 微生物由来蛋白質加水分解物、ならびにその調製法およびその用途
CA2668353C (en) Growth medium for clostridium histolyticum without ingredients from mammalian sources
Son et al. Nutritional regulation of keratinolytic activity in Bacillus pumilis
WO2015028701A1 (en) Microbiological keratin processing
Tuysuz et al. Bioconversion of waste sheep wool to microbial peptone by Bacillus licheniformis EY2
Sellami-Kamoun et al. Enhanced Bacillus cereus BG1 protease production by the use of sardinelle (Sardinella aurita) powder
CN108203729B (zh) 一种巨藻抗氧化肽的制备方法
Jain et al. Feather degradation by Streptomyces exfoliatus CFS 1068
Wang et al. Preparation of peptone from chicken bone residue by using natural pancreas as catalyst
Suharti et al. Keratinase Production by Bacillus sp. MD24 in Sub-merge and Solid State Fermentation
Kurbanoglu et al. Production of citric acid from ram horn hydrolysate by Aspergillus niger
KR20230150357A (ko) 세포 성장 배지를 생산하는 방법
CZ33033U1 (cs) Živná složka kultivačních médií pro mikroorganismy
Tamilmani et al. Production of an extra cellular feather degrading enzyme by Bacillus licheniformis isolated from poultry farm soil in Namakkal district (Tamilnadu)
Neklyudov et al. Production and purification of protein hydrolysates
Altun Bioproduction of γ-Poly (glutamic acid) using feather hydrolysate as a fermentation substrate
RU2518282C1 (ru) Питательная среда для глубинного культивирования туляремийного микроба
Sisa et al. Evaluation of by-products from agricultural, livestock and fishing industries as nutrient source for the production of proteolytic enzymes
Frengova et al. β-carotene-rich carotenoid-protein preparation and exopolysaccharide production by Rhodotorula rubra GED8 grown with a yogurt starter culture
RU2360962C2 (ru) Способ получения питательной основы и питательная среда для культивирования микроорганизмов рода yersinia и vibrio
JPH01157395A (ja) 微生物の培養法
Spelzini et al. Production of aspartic peptidases by Aspergillus spp. using tuna cooked wastewater as nitrogen source and further extraction using aqueous two phase system
Mukhtar et al. Isolation and screening of keratinase producing bacteria from soil

Legal Events

Date Code Title Description
FG1K Utility model registered

Effective date: 20190730

MK1K Utility model expired

Effective date: 20230426