PL179838B1 - Nowy szczep Lactobacillus plantarum - Google Patents

Nowy szczep Lactobacillus plantarum

Info

Publication number
PL179838B1
PL179838B1 PL31029195A PL31029195A PL179838B1 PL 179838 B1 PL179838 B1 PL 179838B1 PL 31029195 A PL31029195 A PL 31029195A PL 31029195 A PL31029195 A PL 31029195A PL 179838 B1 PL179838 B1 PL 179838B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
lactobacillus plantarum
strain
starch
lactic acid
lactobacillus
Prior art date
Application number
PL31029195A
Other languages
English (en)
Other versions
PL310291A1 (en
Inventor
Krystyna Zielinska
Regina Sawickazukowska
Krystyna Stecka
Antoni Miecznikowski
Alina Suterska
Original Assignee
Inst Biotechnologii Przemyseu
Inst Biotechnologii Przemyslu
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 Inst Biotechnologii Przemyseu, Inst Biotechnologii Przemyslu filed Critical Inst Biotechnologii Przemyseu
Priority to PL31029195A priority Critical patent/PL179838B1/pl
Publication of PL310291A1 publication Critical patent/PL310291A1/xx
Publication of PL179838B1 publication Critical patent/PL179838B1/pl

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Nowy szczep Lactobacillusplantarum K KKP/593/p

Description

Przedmiotem wynalazku jest nowy szczep Lactobacillus plantarum o zdolności wytwarzania kwasu mlekowego z natywnej skrobi ziemniaczanej i/lub zbożowej.
Szczepy Lactobacillus plantarum należą do bakterii fermentacji mlekowej i odznaczają się zdolnością wytwarzania kwasu mlekowego z cukrów prostych i dwucukrów, np. glukozy, fruktozy, laktozy sacharozy i maltozy. Natomiast zdolność do wytwarzania kwasu mlekowego ze skrobi skleikowanej, tym bardziej natywnej (ziemniaczanej i zbożowej), nie jest cechą charakterystyczną dla bakterii fermentacji mlekowej a zwłaszcza dla gatunku Lactobacillus plantarum (Berge/s Manual of Systematic Bacteriology, T. II, Baltimore, 1986, s. 1220).
Poszukiwanie szczepów bakterii fermentacji mlekowej zdolnych do wzrostu i wytwarzania kwasu mlekowego ze skrobi skleikowanej, a zwłaszcza surowej, jest przedmiotem badań na świecie w ciągu ostatnich lat.
Znane są dwa gatunki bakterii fermentacji mlekowej z rodzaju Lactobacillus, zdolne do wytwarzania enzymów amylolitycznych rozkładających surową skrobię kukurydzy (Nakamura L. K.: Lactobacillus amylovorus, a new starch-hydrolyzing species from cattle waste-com fermentations. International Journal of Systematic Bacteriology, 1981, Jan., 56-63). Wyizolowane i scharakteryzowane przez Nakamurę i zespół badaczy amylolityczne bakterie fermentacji mlekowej, określone zostały jako gatunki Lactobacillus amylovorus i Lactobacillus amylophilus (Berge/s Manual of Systematic Bacteriology, T. II, Baltimore, 1986, s. 1220). Bakterie Lactobacillus amylovorus wykorzystane zostały w latach 1991-1994, w doświadczeniach technologicznych dotyczących rozkładu surowej skrobi kukurydzianej oraz wytwarzania kwasu mlekowego, przez badaczy: Zhanga i Cheryana oraz lmama i współpracowników (Current Microbiology, 1991 r., tom 22, s. 365-370. Proces Biochemistry, 1994., nr 29, s. 15-150. Biotechnology Letters, 1991 r., tom 13, s 733-738.
Celem wynalazku jest szczep z gatunku Lactobacillus plantarum posiadający pożądaną cechę wytwarzania enzymów amylolitycznych rozkładających surową skrobie ziemniaczaną i/lub zbożową.
Nowy szczep Lactobacillus plantarum będący przedmiotem wynalazku został określony jako Lactobacillus plantarum K i zdeponowany w Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego pod nr KKP/593/p.
Nowy szczep Lactobacillus plantarum K został uzyskany na drodze wyizolowania monokultury bakterii z fermentujących w sposób naturalny ziemniaków, którą następnie poddano mutacji poprzez naświetlanie promieniowaniem UV oraz wielokrotnej selekcji. Selekcję przeprowadzano na podłożach zawierających jako jedyne źródło węgla surową skrobię ziemniaczaną, a jako jedyne źródło azotu, soli mineralnych i witamin, wyciąg wodny z ziemniaka. W wyniku tego uzyskano nowy szczep charakteryzujący się następującymi cechami:
- morfologiczne - kolonie bakterii rosnące w warunkach beztlenowych na specyficznej dla rodzaju Lactobacillus pożywce MRS zestalonej agarem (wg. Man, Rogosa) mają kształt owalny, wielkość około 0,5 mm; młode kolonie są koloru białego, a starsze przybierają lekko rdzawy odcień. W obrazie mikroskopowym bakterie mają postać pałeczek charakterystycznych dla gatunku Lactobacillus plantarum, nie wytwar/zyąprzetrwalników i są Gram+.
- fizjologiczne i biochemiczne - optymalna temperatura wzrostu szczepu i zakwaszania środowiska zawiera się w zakresie 30-37°C, a słabszy wzrost i zakwaszenie środowiska następuje
179 838 w skrajnych temperaturach 15 i 45°C. Nowy szczep podobnie jak wszystkie należące do tego gatunku bakterie jest mikroaerofilny, nie tworzy katalizy i cytochromoksydazy, nie redukuje azotanów do azotynów i rozkłada eskulinę. Stwierdzono, że omawiany szczep podobnie jak wszystkie z gatunku Lactobacillus plantarum wg (API-50 CHL test) zdolny jest do fermentacji następujących cukrów: L-arabinozy, rybozy, galaktozy, glukozy, fruktozy, mannozy, mannitolu, sorbitolu, L-metyl D-glukozy, N-acetyloglukozaminy, amygdaliny, arbutiny, salicyny, celobiozy, maltozy, laktozy, melibiozy, sacharozy, trehalozy, melocytozy, rafmozy, genciobiozy. Dodatkowo szczep ten fermentuje skrobię surową, rozpuszczalną i dekstryny.
W wyniku 72 godzinnej hodowli szczepu Lactobacillus plantarum K na selekcyjnym podłożu ziemniaczanym w temperaturze 30°C uzyskano efekty, przedstawione w tabeli 1.
Tabela 1
Szczep Liczba bakterii w 1 cm3 płynu pohod. PH płynu pohod. Zawartość kwasów organicznych w g/100 cm3 płynu pohodowianego Procent wykorzystanej przez bakterie skrobi ’
Kwas mlekowy Kwas octowy Kwas propionowy
L D L+D
Lactobacillus plantarum K 2x108 3,8 1.1 0.3 1,4 0,12 0,02 40
w stosunku do początkowej zawartości skrobi w ziemniaczanym podłożu selekcyjnym.
Szczep Lactobacillus plantarum K nie znajduje odpowiednika pod względem cech amylolitycznych pośród znanych szczepów z gatunku Lactobacillus plantarum, dlatego też porównywano go do szczepu Lactobacillus amylovorus, który wykazuje zdolności amylolityczne na podobnym poziomie i jest jednym z dwóch opisanych tego typu gatunków.
Porównano ilości kwasu mlekowego wytworzonego z natywnej skrobi ziemniaczanej i/lub natywnej zbożowej przez amylolityczne szczepy Lactobacillus plantarum K i Lactobacillus amylovorus. Hodowlę prowadzono 72 h w temperaturze 30°C na pożywce MRS (Man J.C. Rogosa M., Sharp M.E.: A medium for the cultivation of Lactobacilli J. Appl. Bacteriol., 1960, 23, 130) w której glukozę zastąpiono surową skrobią ziemniaczaną lub zbożową. Uzyskane wyniki przedstawiono w tabeli 2.
Tabela 2
Szczep Zawartość kwasu mlekowego (suma form L i D) w g/100cm3 płynu pohodowianego Udział formy D kw. mlekowego w sumie L + D
Rodzaj skrobi natywnej
ziemn. pszen. owsian. żytnia jęczm.
Lactobacillus amylovorus 1,6 3,0 1,8 2.9 2,2 śr. 15%
Lactobacillus plantarum K 1,9 2,0 2,0 3.0 3.0 śr. 25%
179 838
Aktywność amylolityczna wyrażona ilością uwolnionych ze skrobi natywnej cukrów redukujących i glukozy dla obu porównywanych szczepów jest podobna i w zależności od składu podłoża i temperatury hodowli wynosi średnio kilka jednostek GA/ml płynu pohodowlanego. Ocenę poziomu wytwarzania enzymów amylolitycznych prowadzono w warunkach hodowli wgłębnej przy temperaturach 30 i 37°C na pożywkach MRS zawierających jako źródło węgla glukozę lub skrobię rozpuszczalną lub skrobie surową ziemniaczaną, albo zbożową oraz podłożu selekcyjnym, w skład którego wchodził wyciąg wodny z ziemniaka i skrobia ziemniaczana. Czas hodowli wynosił od 24 do 72 h.
Nowy szczep Lactobacillus plantarum K charakteryzuje się zdolnością rozkładu surowej skrobi ziemniaczanej i zbożowej oraz przemiany uwolnionych cukrów prostych do kwasu mlekowego na poziomie wyższym niż porównywany szczep Lactobacillus amylovorus. Poziom wytwarzanego przez ten szczep kwasu mlekowego przy jednoczesnej intensywności wzrostu i fermentacji szerokiej gamy węglowodanów kwalifikuje Lactobacillus plantarum K jako szczep o wysokiej wartości użytkowej w przemyśle spożywczym i paszowym.
Namnażanie biomasy do celów użytkowych prowadzono w następujących warunkach: szczep hodowano na pożywce melasowej 4 °Blg uzupełnionej następującymi składnikami (na 1 dm3):
- ekstrakt drożdżowy - 5 g,
- namok kukurydziany -10 g,
- fosforan dwuamonowy - 0,135 g,
- siarczan magnezu - 0,85 g,
- siarczan amonowy - 2,95 g.
Hodowle prowadzono w fermentatorach mikrotechnicznych w temperaturze 32°C, przy obrotach mieszadła 50 obr/min oraz pH (regulowanym automatycznie przy użyciu 12,5% roztworu amoniaku) - początkowym 6,8 a w trakcie hodowli 5,7. Wydajność hodowli z 1 dm3 podłoża wynosiła 4,5 g biomasy o zawartości suchej masy 31%. Otrzymaną biomasę bakterii po wymieszaniu z wypełniaczem utrwalano poprzez suszenie w temperaturze 40°C.

Claims (1)

  1. Zastrzeżenie patentowe Nowy szczep Lactobacillus plantarum K KKP/593/p.
PL31029195A 1995-09-06 1995-09-06 Nowy szczep Lactobacillus plantarum PL179838B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL31029195A PL179838B1 (pl) 1995-09-06 1995-09-06 Nowy szczep Lactobacillus plantarum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL31029195A PL179838B1 (pl) 1995-09-06 1995-09-06 Nowy szczep Lactobacillus plantarum

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL310291A1 PL310291A1 (en) 1997-03-17
PL179838B1 true PL179838B1 (pl) 2000-11-30

Family

ID=20065834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL31029195A PL179838B1 (pl) 1995-09-06 1995-09-06 Nowy szczep Lactobacillus plantarum

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL179838B1 (pl)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3168292A1 (en) 2015-11-06 2017-05-17 Probis Sp. z o.o. New lactobacillus plantarum strain amt14 and composition containing the strain of lactobacillus plantarum amt14
US10166262B2 (en) 2017-04-20 2019-01-01 Ewelina Sosnowska-Turek Strain of bacteria and composition comprising the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3168292A1 (en) 2015-11-06 2017-05-17 Probis Sp. z o.o. New lactobacillus plantarum strain amt14 and composition containing the strain of lactobacillus plantarum amt14
US10166262B2 (en) 2017-04-20 2019-01-01 Ewelina Sosnowska-Turek Strain of bacteria and composition comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
PL310291A1 (en) 1997-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shibata et al. Direct l-lactic acid fermentation with sago starch by a novel amylolytic lactic acid bacterium, Enterococcus faecium
Kumar et al. Utilisation of fruits waste for citric acid production by solid state fermentation
Selvakumar et al. Solid state fermentation for the synthesis of inulinase from Staphylococcus sp. and Kluyveromyces marxianus
Tanaka et al. Production of D-lactic acid from defatted rice bran by simultaneous saccharification and fermentation
CA2054329C (en) Process for preparing trehalulose and isomaltulose
Araujo et al. Hemicellulases of Bacillus species: preliminary comparative studies on production and properties of mannanases and galactanases
Bogar et al. Production of α-amylase with Aspergillus oryzae on spent brewing grain by solid substrate fermentation
Kleynmans et al. Lactobacillus suebicus sp. nov., an obligately heterofermentative Lactobacillus species isolated from fruit mashes
Ray et al. Solid substrate fermentation of cassava fibrous residue for production of a-amylase, lactic acid and ethanol
KR100832146B1 (ko) 발효성당 및 그의 혼합물로부터 l(+)-락테이트를생산하기 위한 호열성 미생물 바실러스 코아귤란스 균주sim-7 dsm 14043 및 그의 혼합물
Kanpiengjai et al. High efficacy bioconversion of starch to lactic acid using an amylolytic lactic acid bacterium isolated from Thai indigenous fermented rice noodles
KR101219572B1 (ko) 효소 활성 및 항균 활성을 갖는 저영양 바실러스 아밀로리큐파시엔스 b4-4 균주
Onilude et al. Properties of alpha-amylase of Lactobacillus plantarum isolated from cassava waste samples
Mlobeli et al. Physiology and kinetics of Bifidobacterium bifidum during growth on different sugars
US6022537A (en) Bacterial strains of the genus Bacillus, closely phenotypically related to the genus Lactobacillus, culture method and use
PL179838B1 (pl) Nowy szczep Lactobacillus plantarum
Tanaka et al. A repeatable model system for silage fermentation in culture tubes
Beck et al. Lactobacillus graminis sp. nov., a new species of facultatively heterofermentative lactobacilli surviving at low pH in grass silage
WO1999062347A1 (fr) Procede de production d'assaisonnements liquides ayant la saveur de legumes marines dans une pate de son de riz salee
Saelim et al. Saccharification of cassava starch by Saccharomycopsis fibuligera YCY1 isolated from Loog-Pang (rice cake starter).
EP1001033A2 (fr) Procédé de production de farines lactiques et produits obtenus
KR101062309B1 (ko) 셀룰라아제 및 자일라나아제를 분비하는 바실러스 리케니포르미스 및 이의 용도
Abdel-Rahman et al. Effective production of lactic acid by a newly isolated alkaliphilic Psychrobacter maritimus BoMAir 5 strain
RU1799395C (ru) Штамм бактерий BacILLUS acIDocaLDaRIUS, используемый дл силосовани соломы
PL226294B1 (pl) Szczep bakterii Lactobacillus rhamnosus oraz sposób otrzymywania L-mleczanu wapnia przy użyciu tego szczepu