DK155334B - Fremgangsmaade til fremstilling af et polysaccharid - Google Patents
Fremgangsmaade til fremstilling af et polysaccharid Download PDFInfo
- Publication number
- DK155334B DK155334B DK035178AA DK35178A DK155334B DK 155334 B DK155334 B DK 155334B DK 035178A A DK035178A A DK 035178AA DK 35178 A DK35178 A DK 35178A DK 155334 B DK155334 B DK 155334B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- polysaccharide
- glucose
- pseudomonas
- medium
- hours
- Prior art date
Links
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 title claims description 25
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 title claims description 25
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 title claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 7
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 16
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 16
- 241000589774 Pseudomonas sp. Species 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 6
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims description 3
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 claims 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 11
- 229920002444 Exopolysaccharide Polymers 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 5
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 5
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 150000002303 glucose derivatives Chemical class 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 3
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 2
- SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N Indole Chemical compound C1=CC=C2NC=CC2=C1 SIKJAQJRHWYJAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 2
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 2
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 2
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000010633 broth Nutrition 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 2
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 229920000912 exopolymer Polymers 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 2
- 229960002523 mercuric chloride Drugs 0.000 description 2
- LWJROJCJINYWOX-UHFFFAOYSA-L mercury dichloride Chemical compound Cl[Hg]Cl LWJROJCJINYWOX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- -1 1-carboxyethylidene Chemical group 0.000 description 1
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical group CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- 102000002322 Egg Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010000912 Egg Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229930091371 Fructose Natural products 0.000 description 1
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 1
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 229910017917 NH4 Cl Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000004316 Oxidoreductases Human genes 0.000 description 1
- 108090000854 Oxidoreductases Proteins 0.000 description 1
- 241000589516 Pseudomonas Species 0.000 description 1
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N Pyruvic acid Chemical group CC(=O)C(O)=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 description 1
- 238000009651 Voges-Proskauer test Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 230000009604 anaerobic growth Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000022 bacteriostatic agent Substances 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L calcium chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Ca+2] LLSDKQJKOVVTOJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 231100000357 carcinogen Toxicity 0.000 description 1
- 239000003183 carcinogenic agent Substances 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 235000013345 egg yolk Nutrition 0.000 description 1
- 210000002969 egg yolk Anatomy 0.000 description 1
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003495 flagella Anatomy 0.000 description 1
- 239000004872 foam stabilizing agent Substances 0.000 description 1
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 1
- 150000002256 galaktoses Chemical class 0.000 description 1
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 1
- 235000015243 ice cream Nutrition 0.000 description 1
- PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N indole Natural products CC1=CC=CC2=C1C=CN2 PZOUSPYUWWUPPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N indolenine Natural products C1=CC=C2CC=NC2=C1 RKJUIXBNRJVNHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003295 industrial effluent Substances 0.000 description 1
- SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate heptahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.[Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O SURQXAFEQWPFPV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- CEQFOVLGLXCDCX-WUKNDPDISA-N methyl red Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1\N=N\C1=CC=CC=C1C(O)=O CEQFOVLGLXCDCX-WUKNDPDISA-N 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006916 nutrient agar Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 235000011962 puddings Nutrition 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 description 1
- 229930000044 secondary metabolite Natural products 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 239000012137 tryptone Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P19/00—Preparation of compounds containing saccharide radicals
- C12P19/04—Polysaccharides, i.e. compounds containing more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic bonds
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
- Confectionery (AREA)
- Jellies, Jams, And Syrups (AREA)
- Seasonings (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Description
1 DK 155334 B
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til frem-? stilling af et polysaccharid, som har nyttige flydeegenskaber og geldannende egenskaber. Fremgangsmåden er ejendommelig ved, at man dyrker Pseudomonas sp. NCIB 11264 (ATCC 31260) .
Polysaccharider fremstillet ud fra mikrobiologiske kilder får større og større betydning til mange forskellige industrielle anvendelser, hvor der kræves materialer med bestemte flydeegenskaber. Mikrobielle exopolysaccharider kan besidde enestående egenskaber og kan endvidere fremstilles lettere til opfyldelse af bestemte specifikationer end plantepolysaccharider eller algepolysaccharider.
2 DK 155334 B
Polysaccharider såsom johannesbrødgummi og alginater anvendes i vid udstrækning i industrien som emulgeringsmidler, stabiliseringsmidler og fortykningsmidler. I fødevareindustrien anvendes de som emulsionsstabilisatorer for iscreme, som geleringsmidler for mælkebuddinger, som fortykningsmidler for sovser og som skumstabiliseringsmidler for øl. De anvendes også ved fremstillingen af papir og tekstiler og til fortykning af boreslam ved olieboring. Xanthangummier anvendes også i tiltagende udstrækning til en lang række anvendelser.
I Journal of Applied Chemistry and Biotechnology, 26, nr. 6, juni 1976, s. 326-327 er det beskrevet, at en organisme, der betegnes Pseudomonas PB 1, men som ikke er nærmere karakteriseret, ved dyrkning producerer et polysaccharid, som ikke er nærmere karakteriseret. Ved den foreliggende opfindelse karakteriseres mikroorganismen nærmere, ligesom det af mikroorganismen dannede poly-saccharids nyttige egenskaber også beskrives.
Ved den foreliggende opfindelse tilvejebringes et polysaccharid, som i vandige systemer har pseudoplastiske flyde- og forskydningsfortyndingsegenskaber, som i bemærkelsesværdig grad ligner egenskaberne af xanthaner og alginater, hvilket indicerer tilsvarende kommercielle anvendelser. Dette polysaccharid fremstilles ved dyrkning af en polysaccharid-producerende stamme af Pseudomonas sp, som er deponeret ved National Collection of Industrial Bacteria, Torry Research Station, 135 Abbey Road, Aberdeen under nr. NCIB 11264, i et næringsmedium for denne organisme. Denne -polysaccharidproducerende stamme er også deponeret hos the American Type Culture Collection i Washington DC under nr. ATCC 31260.
Pseudomonas sp NCIB 11264 (ATCC 31260) er isoleret fra en car-bonhydratrig industriel effluent. Dens morfologi og fysiologi kan sammenfattes som følger:
Morfologi: Oxoid CM3-næringsagar, 25°C.
Gramnegative, små til middelstore stave med parallelle sider, som bliver korte stave og undertiden coccobacilli.
Motile. Flagellaposition: enkelt, polær (elektronmikrografi). Kolonier (6 dage): 2 mm, hvidlige, opake (gennemskinnelig sam
3 DK 155334 B
menflydende væske), cirkulær, hel, lavkonveks, glat, blød, let dispergerbar, ingen variation.
Fysiologi, 30°C.
Katalase +
Kovac's oxidase + Vækst ved 37°C + (kolonivæksthastighed ved 37°C er omtrentlig den samme som hastigheden ved 25°C).
Vækst ved temperaturer over 40°C meget ringe.
Anaerob vækst, glucoseagar - ringe
Hugh & Leifson glucose oxidativ
Pepton-vand-sukker, Andrade's indikator)
Glucose, lactose, fructose )
Saccharose, maltose, mannitol ) in9en syre
Glycerol, stivelse )
Koser's citrat +
Stivelseshydrolyse
King et al. A & B
Arginin, Møllers
Gelatinehydrolyse
Caseinhydrolyse NH^ fra trypton NO2 til NO2 eller ^
Christensen's urease alkalisk ($1 1/2 dag) DNAse Æggeblommepladereaktion Voges - Proskauer-test Methylrødt Indol
Polypectatnedbrydning
Mikroorganismen kan dyrkes under aerobe betingelser i et hvilket som helst bekvemt medium, hvori den vil vokse og producere exo-cellulært polysaccharid. Typiske medier er f.eks. complexe bouilloner, f.eks. en 1%'s næringsbouillon, eller et kemisk defineret medium såsom det medium, der er beskrevet af Gray et al. (Biochimica et Biophysica Acta, 117, 22—32, 1966), med en supplerende car-
4 DK 155334 B
bonkilde af f.eks. glucose eller saccharose. Et supplement på ca. 2% w/v er ønskeligt.
Et særlig foretrukket defineret medium (det glucose-supplerede Gray et al.-medium) til anvendelse ved dyrkning af Pseudomonas sp NCIB 11264 har følgende sammensætning:
Glucose 20 g/liter NH4C1 2,66 g/liter KH2P04 5,44 g/liter
NaOH til pH-værdi 7 ca. 1,5 g/liter
Opløsning af sporgrundstoffer £ 6 ml/liter * En opløsning indeholdende MgS04.7H20 10 g
MnCl2.4H20 1 g
FeS04.7H20 0,4 g
CaCl2.2H20 0,1 g
Destilleret vand op til 1 liter.
Dyrkningen kan udføres chargevis eller kontinuerligt i overensstemmelse med konventionelle metoder. De kontinuerlige dyrkninger udføres fortrinsvis under nitrogenbegrænsende betingelser, f.eks. med ca. 0,5 g NH4Cl/liter. Med et glucoseberiget medium er glucose-omdannelsen ca. 30% i chargekulturer, men op til 75% i kontinuerlige kulturer.
En temperatur på fra 25°C til 35°C er tilfredsstillende, og en temperatur på ca. 30°C er optimal.
Almindeligvis viser det sig, at polysaccharidproduktionen forøges, når der er et overskud af carbonkilde til stede under nitrogen--begrænsende betingelser. Mediets pH-værdi bør fortrinsvis ikke komme ned på under 6 og kan hensigtsmæssigt være fra 6,5 til 8,0.
Det exocellulære polysaccharid kan isoleres fra dyrkningssuperna-tanten (fri for celler) ved udfældning med et organisk, med vand blandbart opløsningsmiddel såsom isopropanol og afioniseres, f.eks. ved konventionel afsaltning under anvendelse af dialyse. Uønsket cellulært materiale kan bekvemt fjernes ved trypsindigerering, 5
DK 155334 B
f.eks. ved digerering af en vandig opløsning af polysaccharidet pufret til pH-værdi 7-8, f.eks. under anvendelse af 0,2M HEPES-puffer ved ca. 30°C i nærværelse af et bakteriostatisk middel såsom mercurichlorid. F.eks. behandles 3,6 liter opløsning, pufret til pH-værdi 7-8 med 0,2M HEPES, med 20 mg af enzymet og mercurichlorid (1,5 ml af en mættet alkoholisk opløsning) i 5 dage ved 30°C.
Efter dialysen kan det isolerede materiale frysetørres til opnåelse af renset tørt exopolysaccharid.
Analyse har vist, at det rensede polysaccharid er et polysaccharid med en gentagende enhed indeholdende følgende komponenter; 7 g-glucoenheder omfattende 1 enhed 6-substitueret glucose, 2 enheder 4-substitueret glucose, 2 enheder 3-substitueret glucose og 2 enheder 4,6-disubstitueret glucose; 1 g-galactoenhed omfattende 3-substitueret galactose; 1 acetatenhed; og 1 pyru-vatenhed; hvorhos de ovennævnte komponenter omfatter ét 4,6-di-substitueret glucoseforgreningspunkt og én sidekæde, som afsluttes af en 4,6-0-(1-carboxyethyliden)-g-glucoseenhed.
Det rensede polysaccharid har optisk drejning, Ca3 22 = (c = 0,68 i ^O), hvilket indicerer, at alle sukkerarterne er sammenknyttet i β-g-konfiguration.
Viskositets- og flydeegenskaberne af polysaccharidet ifølge opfindelsen kan beskrives ved konsistensindeks k og flydeopfør-selsindeks n, således som det er foreslået af Krumel og Sarkar, "Flow Properties of Gums useful in the Food Industry", i Food Technology, April 1975, side 36-44, bind 29(4).
Den tilsyneladende viskositet (0) i centipoise måles under anvendelse af et konus- og plade-viskometer ved forskellige grader af forskydning (D) i sekund En grafisk afbildning af log η som funktion af log D for en 1 vægtprocents opløsning af polysaccharidet ifølge opfindelsen ved 25°C giver en retlinet kurve, som giver en k-værdi (η extrapoleret til en forskydningsgrad på 1 sekund ^) på 4600 cps og en n-værdi (hældningen af kurven +1)
6 DK 155334 B
på 0,22. En kommerciel prøve af xanthangummi af næringsmiddelkvalitet, som forhandles under varemærket Keltrol af Kelco,
San Diego, Californien, giver under samme betingelser værdier for k og n på henholdsvis 5000 og 0,23.
Opfindelsen belyses nærmere ved følgende eksempler:
Eksempel 1.
10-Liters charge fermentation.
Pseudomonas sp NCIB 11264's exopolysaccharidproduktion følges ved en 10 liters charge fermentation uden pH-kontrol i 50 timer ved 30°C med volumen/volumen-luftning og en skovlhjulhastighed på 350 omdrejninger pr. minut. Organismens fordoblingstid under disse betingelser er 140 minutter.
Logaritmisk vækst fortsætter i ca. 18 timer, på hvilket punkt (E52O aHe næringsmidler tilsyneladende er til stede i overskud, selv om oxygenpartialtrykkene ikke blev bestemt.
Det vides imidlertid, at exopolysaccharidsyntesen er maksimal, når oxygenpartialtrykket er ikke-begrænsende. På dette stadium kunne polysaccharidet påvises ved isopropanoludfældning, selv om exopolymer havde været påviseligt i stigende mængder i kul-tursupernatanter fra 12 - 13 timer efter podningen under anvendelse af en mere følsom viskometrisk bestemmelse. Selv om således exopolysaccharidproduktionen tilsyneladende begyndte under den sene exponentielle vækstfase, holdtes dannelsen maksimal i yderligere 20 timer under den stationære vækstfase, før produktionshastigheden til sidst begyndte at falde. Dette fermentationsmønster er typisk for en sekundær metabolit.
Af den udnyttede glucose var kun 30% omdannet til exopolysac- charid, de andre 70% var metaboliseret til etablering og opret holdelse af kulturen.
Eksempel 2.
7 DK 155334 B
Steady-state exopolysaccharidproduktion.
Exopolysaccharidproducerende kulturer af Pseudomonas sp NCIB 11264 holdes i steady state i op til 500 timer. Det definerede medium, som er baseret på det af Gray et al. (1966) beskrevne medium, suppleret med glucose (10 mg/ml), anvendes i alle indtil nu beskrevne kontinuerlige dyrkningsundersøgelser.
Som følge af disse undersøgelser nedsattes initialkoncentrationerne af nogle af komponenterne, og kontinuerlig polymerproduktion fulgte under betingelser med påført nitrogenbegrænsning. Betingelserne optimeredes ved pH-værdi 7,0 - 0,1 med en vasks ttemperatur på 30 - 1°C og en luftningshastighed på 500 ml/minut.
Efter podningen dyrkedes kulturen i charge og lodes etablere sig i 24 timer, hvorefter strømningshastigheden indstilledes på 44 ml/time. Forløbet af fermentationen, som kørtes med en fortyndingshastighed på 0,08 time , fulgtes i 500 timer. Hele tiden holdtes en skovlhjulhastighed på 900 - 10 omdrejninger pr. minut. Steady state-værdierne for den samlede celletæthed, poly-saccharidniveauet og glucoseomdannelsen forblev konstante; efter 100 timer var disse værdier henholdsvis 0,26 (E..0~ x 10 1) , 1,6 dZo mg/ml og 40%, medens de efter 500 timer var henholdsvis 0,26 (E^g x 10 1), 1,6 mg/ml og 45%. Der var ingen tegn på forringelse af kulturen eller udvikling af mutantstammer.
De analyserede polysaccharidprøver var af konstant sammensætning, og opløsninger af den polymere (0,1 mg/ml) havde lignende relativ viskositet (1,7 - 0,05), når de måltes ved 25°C med et modificeret Zimm-Crothers viskosimeter af typen med roterende cylinder (55mA) hvilket tyder på, at der ikke havde været nogen ændring i molekylvægten af den exopolymere, der fremstilles gennem fermentationsperioden.
Claims (5)
1. Fremgangsmåde til fremstilling af et polysaccharid ved dyrkning af en mikroorganisme til opnåelse af et exocellulært polysaccharid, kendetegnet ved, at mikroorganismen er Pseudomonas sp NCIB 11264 (ATCC 31260).
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at Pseudomonas sp NCIB 11264 dyrkes i et medium i henhold til Gray et al. suppleret med en supplerende carbonkilde.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at mediet i henhold til Gray et al. er suppleret med glucose eller saccharose.
4. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-3, kendetegnet ved, at den nævnte Pseudomonas sp dyrkes ved 25 - 35°C.
5. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1 - 4, kendetegnet ved, at den nævnte Pseudomonas sp dyrkes ved en pH-værdi over 6. 1 Fremgangsmåde ifølge krav 5, kendetegnet ved, at pH-værdien er 6,5 - 8,0.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB299277 | 1977-01-25 | ||
| GB299277A GB1539064A (en) | 1976-02-27 | 1977-01-25 | Microbiological process for the preparation of a polysaccharide |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK35178A DK35178A (da) | 1978-07-26 |
| DK155334B true DK155334B (da) | 1989-03-28 |
| DK155334C DK155334C (da) | 1989-08-28 |
Family
ID=9749891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK035178A DK155334C (da) | 1977-01-25 | 1978-01-24 | Fremgangsmaade til fremstilling af et polysaccharid |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5394094A (da) |
| BE (1) | BE863289A (da) |
| DE (1) | DE2803245C3 (da) |
| DK (1) | DK155334C (da) |
| FR (1) | FR2378092A1 (da) |
| IE (1) | IE46144B1 (da) |
| IT (1) | IT1106959B (da) |
| LU (1) | LU78927A1 (da) |
| NL (1) | NL7800900A (da) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2231748A1 (en) * | 1973-05-30 | 1974-12-27 | Inst Francais Du Petrole | Extracellular polysaccharides prepn. by cultivating bacteria - capable of converting methanol as carbon source |
-
1978
- 1978-01-18 FR FR7801366A patent/FR2378092A1/fr active Granted
- 1978-01-19 IT IT67092/78A patent/IT1106959B/it active
- 1978-01-23 LU LU78927A patent/LU78927A1/xx unknown
- 1978-01-24 JP JP663978A patent/JPS5394094A/ja active Granted
- 1978-01-24 DK DK035178A patent/DK155334C/da not_active IP Right Cessation
- 1978-01-25 DE DE2803245A patent/DE2803245C3/de not_active Expired
- 1978-01-25 BE BE184612A patent/BE863289A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-01-25 IE IE170/78A patent/IE46144B1/en unknown
- 1978-01-25 NL NL7800900A patent/NL7800900A/xx not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2803245B2 (de) | 1979-08-09 |
| LU78927A1 (da) | 1978-11-27 |
| NL7800900A (nl) | 1978-07-27 |
| JPS5643241B2 (da) | 1981-10-12 |
| DK155334C (da) | 1989-08-28 |
| DE2803245C3 (de) | 1980-04-24 |
| IE780170L (en) | 1978-07-25 |
| FR2378092A1 (fr) | 1978-08-18 |
| DE2803245A1 (de) | 1978-08-03 |
| BE863289A (fr) | 1978-05-16 |
| IT7867092A0 (it) | 1978-01-19 |
| JPS5394094A (en) | 1978-08-17 |
| IE46144B1 (en) | 1983-03-09 |
| DK35178A (da) | 1978-07-26 |
| FR2378092B1 (da) | 1981-02-06 |
| IT1106959B (it) | 1985-11-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5878595A (ja) | 新規な酸性ヘテロ多糖類の製造法 | |
| US5071976A (en) | Novel heteropolysaccharide | |
| CA1158580A (en) | Continuous process for the production of gelable exopolysaccharide | |
| US4692408A (en) | Fermentation process for the production of polysaccharides | |
| JPH0630600B2 (ja) | 多糖類の製造方法 | |
| US4298725A (en) | Process for the preparation of polysaccharide 9 | |
| US5288618A (en) | Polysaccharide composition and process for preparing same | |
| CA1285896C (en) | .alpha.-1, 6-GLUCOSIDASE AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME | |
| GB2111521A (en) | Polysaccharide production | |
| DK155334B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af et polysaccharid | |
| KR890001287B1 (ko) | 발효방법 및 이에 따라 생산된 탈아세틸화된 헤테로폴리사카라이드 | |
| US4234688A (en) | Polysaccharide producing process using protease and Azotobacter | |
| Mochi et al. | Xanthan Gum Production from Brazilian Trains | |
| EP0232582A2 (en) | Novel species of facultative methylotrophic bacterium | |
| JP3704664B2 (ja) | 新規微生物および微生物によるヘテロ多糖類の製造方法 | |
| JP3148342B2 (ja) | レバン型フルクタンの製造に適した新規細菌 | |
| JP2677837B2 (ja) | キトサナーゼ及びその製造方法 | |
| JPH0248231B2 (ja) | Shinkikishiranaazeoyobisonoseizoho | |
| JPH0257183A (ja) | 新規ヘパラン硫酸分解酵素並びにそれを生産する微生物及び方法 | |
| DK148360B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af uricase | |
| JPH0425794B2 (da) | ||
| CN112195124A (zh) | 来自海洋的假节杆菌rn-22及其产右旋糖酐酶的方法 | |
| Kambourova et al. | Biosynthesis and properties of extracellular pullulanase from Bacillus stearothermophilus G-82 | |
| JPH0761264B2 (ja) | 新規なシクロマルトデキストリナーゼ及びその製造方法 | |
| Mariuzzo et al. | José L. Pereira and Adilma RP Scamparini |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUP | Patent expired |