PL164352B1

PL164352B1 - Sposób wytwarzania pululanu

Info

Publication number: PL164352B1
Application number: PL28712690A
Authority: PL
Inventors: Edward Galas; Lucja Tarabasz-Szymanska; Marzena Garaszczuk-Banasiak
Original assignee: Politechnika Lodzka
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1994-07-29
Also published as: PL287126A1

Abstract

Sposób wytwarzaniapululanu, na drodze hodowliszczepu drożdży Pullulariapullulans na podłożu hodowlanym opartym na sacharozie, znamienny tym, ze szczep Pullularia pullulans IBT-89 należący do grzybów drożdżopodobnych z rodziny Dematiaceae, który wykazuje zdolność do wzrostu w temperaturze 5-35°C (optymalna temperatura wzrostu 25-28°C), dobrze rośnie na agarze słodowym lub brzeczkowm, w postaci okrągłych, białych, matowych kolonii o rozmiarach 5-7 mm, które w ciągu 4-8 dnistopniowo ciemniejąprzybierając ostateczniebarwę czarną, przy czym wraz ze zmianą zabarwienia grzybnia staje się połyskująca, strzępki młodej grzybni szczepu są cienkie (1,5 2,5pm) i cienkościenne, starsze strzępki grzybni stają się szersze, szaro-czarne, często septowane i grubościenne; pojedyncze jednokomórkowe człony starych strzępek rozpadają się na artrokonidia, każda z komórek grzybni jest zdolna do tworzenia konidiów na małej brodawcepowstającej z boku strzępki, a konidia osiągająwymiary 1»5-2 X 2 5 μαη, mają kształt jajowaty i rozwijają się dalej pączkując i tworząc konidia wtórne mniejsze od pierwotnych, przeszczepia się na sterylne płynne podłoże hodowlane o składzie w procentachwagowych: 3-5% sacharozy, 0,3-0,5% NH4NO3, 0,06-0,085% KNO3, 0,02-0,03% MgSO4X7 H2O, 0,04-0,09% KHPO4, 0,001-0,002% FeSO4X7 H2O, 0,04-0,1% ekstraktu drożdżowego i woda do 100%, o wyjściowympH=4-6 i prowadzi hodowlę wstrząsaną inokulum w temperaturze 25-28°C w czasie 36-48 godzin, po czym otrzymanym inokulum zaszczepia się podłoże hodowlane produkcyjne o wyżej wymienionym składziejakościowym i ilościowym oraz wyjściowym pH, stosując 2-3% objętościowych inokulum na 1 część objętościową podłoża i prowadzi hodowlę produkcyjną w warunkach wgębnych w czasie 3-5 dób w temperaturze 25-28°C doprowadzając przez cały czas hodowli produkcyjnej sterylne powietrze w ilości 1 część objętościowa powietrza na 1 część objętościową podłoża w czasie 1 minuty i ciągle mieszając podłoże z szybkością do 400 min-’, przy czym hodowlę zasila się w czasie fermentacji 80% syropem sacharozy dodawanym w porcjach po 100-200 ml w 24 godzinnych odstępach czasowych, po czym z cieczy pohodowlanej oddziela się pululan przez odwirowanie biomasy, zatężenie supematantu do około 0,5 objętości, wytrącenie pululanu alkoholem etylowym stosowanym w ilości 0,5-1,5 części objętościowych na 1 część objętościową zatężonego supernatantu, po czym wytrącony preparat pululanu rozpuszcza się we wrzącej wodzie, powtarza proces wytrącania i wytrącony preparat suszy się w temperaturze około 40°C oraz proszkuje.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pululanu - polisacharydu stosowanego w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, kosmetycznym, chemicznym i papierniczym.

Znane są sposoby wytwarzania pululanu polegające na hodowli różnych szczepów drożdży Pullularia pullulans na podłożach o różnych składach jakościowych i ilościowych, w których głównym źródłem węgla są najczęściej sacharoza, maltoza, laktoza, glukoza. Sposoby te są opisane w czasopismach: Biotrchnology Letters 1987, vol. 9, nr 9, s. 621-624, Biotrchnology and Bioengineering 1988, vol. 32, s. 639-646, Applied Micaobiology and Biotechnology 1987, vol. 25, s. 362.

Sposób wytwarzania pululanu, na drodze hodowli szczepu drożdży Pullularia pullulans na podłożu hodowlanym opartym na sacharozie, według wynalazku polega na tym, że szczep Pullularia pullulans IBT-89 należący do grzybów daożdżopodobnych z rodziny Dematirceae, który wykazuje zdolność do wzrostu w temperaturze 5-35°C (optymalna temperatura wzrostu 25-28°C), dobrze rośnie na agarze słodowym lub brzęczkowym, w postaci okrągłych, białych, matowych kolonii o rozmiarach 5-7 mm, które w ciągu 4-8 dni stopniowo ciemnieją przybierając ostatecznie barwę czarną, przy czym wraz ze zmianą zabarwienia grzybnia staje się połyskująca, strzępki młodej grzybni szczepu są cienkie (1,5-2,5pm) i cienkościenne, starsze strzępki grzybni stają szersze, szaro-czarne, często septowane i grubościenne; pojedyncze jednokomórkowe człony sta164 352 rych strzępek rozpadają się na artrokonidia, każda z komórek grzybni szczepu jest zdolna do tworzenia konidów na małej brodawce powstającej z boku strzępki, a konidia osiągają wymiary 1,5-2 X 2-5 pm, mają kształt jajowaty i rozwijają się dalej pączkując tworząc konidia wtórne mniejsze od pierwotnych, przeszczepia się na sterylne płynne podłoże hodowlane o składzie w procentach wagowych: 3-5% sacharozy, 0,3-0,5% NH4NO3, 0,06-0,085% KNO3, 0,02-0,03% MgSO„X7 H₂O, 0,04-0,09% K2HPO4, 0,001-0,002% FeSO4X7 H₂O, 0,04-0,1% ekstraktu drożdżowego i woda do 100%, o wyjściowym pH = 4-6 i prowadzi hodowlę wstrząsaną inokulum w temperaturze 25-28°C w czasie 36-48 godzin, po czym otrzymanym inokulum zaszczepia się podłoże hodowlane produkcyjne o wyżej wymienionym składzie jakościowym i ilościowym oraz wyjściowym pH, stosując 2-3% objętościowych inokulum na 1 część objętościową podłoża i prowadzi hodowlę produkcyjną w warunkach wgłębnych w czasie 3-5 dób w temperaturze 25-28°C doprowadzając przez cały czas hodowli produkcyjnej sterylne powietrze w ilości 1 część objętościowa powietrza na 1 część objętościową podłoża w czasie 1 minuty i ciągle mieszając podłoże z szybkością do 400 min-¹, przy czym hodowlę produkcyjną zasila się w czasie fermentacji 80% syropem sacharozy dodawanym w porcjach po 100-200 ml w 24 godzinnych odstępach czasowych, po czym z cieczy pohodowlanej oddziela się pululan przez odwirowanie biomasy, zatężenie supernatantu do około 0,5 objętości, wytrącenie pululanu alkoholem etylowym stosowanym w ilości 0,5-1,5 części objętościowych na 1 część objętościową zatężonego supernatantu, po czym wytrącony preparat pululanu rozpuszcza się we wrzącej wodzie, powtarza proces wytrącenia i wytrącony preparat suszy się w temperaturze około 40°C oraz proszkuje.

Sposób według wynalazku pozwala na uzyskanie pululanu z wydajnością o 20-40% wyższą w porównaniu z wydajnością uzyskiwaną znanymi sposobami.

Sposób według wynalazku ilustruje bliżej przykład.

Przykład . Szczepem Pullularia pullulans IBT-89 grzybów drożdżopodobnych z rodziny Dematiaceae, który charakteryzował się następującymi własnościami:

— dobrze rósł w temperaturze 25°C na podłożu brzęczkowym, w postaci okrągłych, białych, matowych kolonii o rozmiarach 5-7 mm, które w ciągu 5 dni stopniowo zciemniały i przybrały w końcu barwę czarną, przy czym wraz ze zmianą zabarwienia grzybnia stała się połyskującą, — strzępki młodej grzybni szczepu były cienkie (1,5-2,5pm) i cienkościenne, — strzęki starsze grzybni stawały się szersze, szaro-czarne, septowane i grubościenne, — pojedyncze jednokomórkowe człony starych strzępek rozpadały się na artrokonidia, — każda z komórek grzybni szczepu była zdolna do tworzenia konidów na małej brodawce powstającej z boku strzępki, przy czym konidia osiągały wymiary 1,5-2 X 2-5 pm, były jajowate i rozwijały się dalej pączkując, tworząc konidia wtórne mniejsze od pierwotnych, przechowywanym w temperaturze 4°C na podłożu stałym o składzie w procentach wagowych: 2% sacharozy, 0,1% NaCl, 0,3% K₂HPO4, 0,06% (NH4>aSO4, 0,02% MgSO4X7 H₂O, 0,01% FeSO4 X 7 H20,0,4% ekstraktu drożdżowego, 1,5% agaru, woda do 100% i wyjściowym pH = 5,8, zaszczepiono uprzednio wysterylizowane płynne podłoże hodowlane o składzie w procentach wagowych: 3% sacharozy, 0,04% NH4NO3, 0,08% KNO3, 0,02% MgSO4X7 H2O, 0,04% K2HPO4, 0,002% FeSO4 X 7 H2O, 0,04% ekstraktu drożdżowego i woda do 100% oraz wyjściowym pH = 5,8 i prowadzono hodowlę wstrząsaną w temperaturze 28°C w czasie 48 godzin przy stopniu napełnienia kolb 20% objętościowych i przy częstotliwości roboczej wstrząsarki 200 min”1.

Uzyskanym w wyniku hodowli inokulum zaszczepiono następnie uprzednio wysterylizowane i wstępnie napowietrzone płynne podłoże hodowlane o składzie jakościowym i ilościowym oraz wyjściowym pH opisanym wyżej, przy czym inokulum stosowano w ilości 2% objętościowych w stosunku do 101 podłoża. Hodowlę produkcyjną prowadzono w warunkach wgłębnych w czasie 96 godzin w temperaturze 25°C doprowadzając w czasie hodowli do fermentora sterylne powietrze w ilości 1 część objętościowa powietrza na 1 część objętościową podłoża w czasie 1 minuty. Podłoże hodowlane mieszano podczas hodowli przy pomocy mieszadła obracającego się z szybkością obrotową 400 min1. W trakcie trwania procesu hodowli zasilano ją 80% syropem sacharozy dodawanym w porcjach po 120 ml w odstępach 24 godzinnych. Po zakończeniu hodowli produkcyjnej oddzielono biomasę od podłoża przez odwirowanie, a uzyskany supernatant zatężono na

164 352 wyparce próżniowej do 0,5 objętości, po czym dodano do niego alkohol etylowy w ilości 1 część objętościowa alkoholu na 1 część objętościową zatężonej cieczy. Wytrącony pululan rozpuszczono we wrzącej wodzie i ponownie wytrącono alkoholem etylowym stosowanym w ilości jak wyżej. Uzyskany polisacharyd wysuszono w temperaturze 40°C w czasie 4 dni i sproszkowano przez ucieranie. Wydajność hodowli pululanu wynosiła 25 g/l podłoża.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenie patentowe

Sposób wytwarzania pululanu, na drodze hodowli szczepu drożdży Pullularia pullulans na podłożu hodowlanym opartym na sacharozie, znamienny tym, że szczep Pullularia pullulans IBT-89 należący do grzybów drożdżopodobnych z rodziny Dematiaceae, który wykazuje zdolność do wzrostu w temperaturze 5-35°C (optymalna temperatura wzrostu 25-28°C), dobrze rośnie na agarze słodowym lub brzeczkowm, w postaci okrągłych, białych, matowych kolonii o rozmiarach 5-7 mm , które w ciągu --88 dn i stopniowo ciemnieją przybierając ostatczznie barwę czarną , przy czym wraz ze zmianą zabarwienia grzybnia staje się połyskująca, strzępki młodej grzybni szczepu są cienkie (1,5-2,5 pm) i cienkościenne, starsze strzępki grzybni stają się szersze, szaro-czarne, często septowane i grubościenne; pojedyncze jednokomórkowe człony starych strzępek rozpadają się na artrokonidia, każda z komórek grzybni jest zdolna do tworzenia konidiów na małej brodawce powstającej z boku strzępki, a konidia osiągają wymiary 1,5-2 X 2-5 ę/m, mają kształt jajowaty i rozwijają się dalej pączkując i tworząc konidia wtórne mniejsze od pierwotnych, przeszczepia się na sterylne płynne podłoże hodowlane o składzie w procentach wagowych: 3-5% sacharozy, 0,3-0,5% NH4NO3, 0,06-0,085% KNO3, 0,02-0,03% MgSO₄X7 H₂O, 0,04-0,09% K2HPO4, 0,001-0,002% FeSO4X7 H2O, 0,04-0,1% ekstraktu drożdżowego i woda do 100%, o wyjściowym pH = 4-6 i prowadzi hodowlę wstrząsaną inokulum w temperaturze 25-28°C w czasie 36-48 godzin, po czym otrzymanym inokulum zaszczepia się podłoże hodowlane produkcyjne o wyżej wymienionym składzie jakościowym i ilościowym oraz wyjściowym pH, stosując 2-3% objętościowych inokulum na 1 część objętościową podłoża i prowadzi hodowlę produkcyjną w warunkach wgłębnych w czasie 3-5 dób w temperaturze 25-28°C doprowadzając przez cały czas hodowli produkcyjnej sterylne powietrze w ilości 1 część objętościowa powietrza na 1 część objętościową podłoża w czasie 1 minuty i ciągle mieszając podłoże z szybkością do 400 min”¹, przy czym hodowlę zasila się w czasie fermentacji 80% syropem sacharozy dodawanym w porcjach po 100-200 ml w 24 godzinnych odstępach czasowych, po czym z cieczy pohodowlanej oddziela się pululan przez odwirowanie biomasy, zatężenie supematantu do około 0,5 objętości, wytrącenie pululanu alkoholem etylowym stosowanym w ilości 0,5-1,5 części objętościowych na 1 część objętościową zatężonego supernatantu, po czym wytrącony preparat pululanu rozpuszcza się we wrzącej wodzie, powtarza proces wytrącania i wytrącony preparat suszy się w temperaturze około 40°C oraz proszkuje.