RU1768638C - Bacterial strain streptococcus thermophilus a producer of @@@-galactosidase - Google Patents

Bacterial strain streptococcus thermophilus a producer of @@@-galactosidase

Info

Publication number
RU1768638C
RU1768638C SU904889762A SU4889762A RU1768638C RU 1768638 C RU1768638 C RU 1768638C SU 904889762 A SU904889762 A SU 904889762A SU 4889762 A SU4889762 A SU 4889762A RU 1768638 C RU1768638 C RU 1768638C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
galactosidase
enzyme
activity
lactose
Prior art date
Application number
SU904889762A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Владимирович Суходолец
Василий Николаевич Данилевич
Сергей Владимирович Молотов
Роберт Мингардтович Линд
Людмила Васильевна Калугина
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов
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 Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов
Priority to SU904889762A priority Critical patent/RU1768638C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1768638C publication Critical patent/RU1768638C/en

Links

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Использование: биотехнологи , пищева  промышленность, молочна  промышленность дл  гидролиза лактозы в молоке и молочных продуктах. Сущность изобретени : штамм-продуцента фермента /2 гзлак- тозидазы создан на основе штамма Streptococcus thermophllus (ВКПМ В-2242), который в насто щее врем  используетс  в качестве компонента заквасок при производстве творога. Штамм Streptococcus trermophilus (ВКПМ В-5392) (СМ1351) получен в результате многоступенчатой селекции с применением нитрозгуанидина. У предлагаемого штамма при выращивании на среде М21 с 5% лактозы при посто нном значении рН 8,0 и температуре 37°С в течение 12 ч активность фермента/3-галактози- дазы составл ет34 ед/мл, что соответствует удельной активности 33 ед/мг белка.Usage: biotechnology, food industry, dairy industry for the hydrolysis of lactose in milk and dairy products. SUMMARY OF THE INVENTION: An enzyme producing strain / 2 gzlactosidase strain is based on the Streptococcus thermophllus strain (VKPM B-2242), which is currently used as a component of starter cultures in the production of cottage cheese. The strain Streptococcus trermophilus (VKPM B-5392) (CM1351) was obtained as a result of multistage selection using nitrosguanidine. The proposed strain when grown on M21 medium with 5% lactose at a constant pH of 8.0 and a temperature of 37 ° C for 12 hours, the activity of the enzyme / 3-galactosidase is 34 u / ml, which corresponds to a specific activity of 33 u / mg protein.

Description

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, в частности к штаммам продуцентам внеклеточной Д-га- лактозидазы. Фермент /5-галактозидазы используетс  в р де отраслей пищевой промышленности, особенно перспективным  вл етс  использование этого фермента в молочной промышленности дл  гидролиза лактозы молока и молочных продуктов . Известен штамм Penlcilllum canescens ВКПМ F-436. Активность фермента на среде, содержащей 3% свекловичного жома, 5% БВК и 2.Б % однозамещенного фосфорнокислого натри  через 120 часов культвировани  - 106,4 ед/мл. через 144 ч - 133,7ед/мл.The invention relates to the microbiological industry, in particular to strains producing extracellular D-galactosidase. The enzyme / 5-galactosidase is used in a number of food industries, and the use of this enzyme in the dairy industry for the hydrolysis of lactose milk and dairy products is particularly promising. Known strain Penlcilllum canescens VKPM F-436. The enzyme activity on a medium containing 3% beet pulp, 5% BVK, and 2.B% monosubstituted sodium phosphate after 120 hours of cultivation is 106.4 u / ml. after 144 h - 133.7 units / ml.

В насто щее врем  не существует продуцентов уЗ-галактозидазы полученных на основе молочнокислых бактерий, которые могли бы использоватьс  как компонентыCurrently, there are no producers of ultrasonic galactosidase derived from lactic acid bacteria that could be used as components

заквасок при производстве творога и других молочных продуктов. Использование таких штаммов молочнокислых стрептококков позволит получать сыворотку в которой вместо лактозы будут присутствовать глюкоза и галактоза.starter cultures in the production of cottage cheese and other dairy products. The use of such strains of lactic streptococci will make it possible to obtain serum in which glucose and galactose will be present instead of lactose.

Цель изобретени -создание продуцента уЗ-галактозидазы дл  молочной промышленности , обладающего высокой продуктивностью и способного выдел ть фермент в культуральмую жидкость на ос- нове Str. thermophilus. Цель достигаетс  путем получени  нового высокоактивного штамма-продуцента Str. thermophllus СМ1351. Этот штамм создан на основе штамма Str. thermophllus 6 кб, полученного нами из колекции ВИИКМИ (штамм Str. thermophllus 6 кб депонирован во Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов института ВНИИгенетика подThe purpose of the invention is the creation of a producer of ultrasound-galactosidase for the dairy industry, which has high productivity and is capable of secreting the enzyme into the culture fluid based on Str. thermophilus. The goal is achieved by obtaining a new highly active Str producer strain. thermophllus CM1351. This strain is based on the Str strain. thermophllus 6 kb, which we obtained from the VIIKMI collection (Str. thermophllus 6 kb strain was deposited in the All-Union Collection of Industrial Microorganisms of the Institute of VNIIgenetics under

XIXi

о ооLtd

оabout

W 00W 00

номером В-2242). В насто щее врем  этот штамм писпользуетс  в качестве компонента закваски дл  производства творога. Штамм Str. thermophllus CM 1351 получен в результате многоступенчатой селекции с применением нитрозгуанидина. Селективный отбор проводили по способности клеток растущей культуры выдел ть фермент /3-галактозидазу в культуральную жидкость. Исходный штамм Streptococcus thermophllus 6 кб не обладал способностью выдел ть фермента /J-галэктозидазу в культуральную жидкость, ft- галактозидазна  активность Streptococcus thermophllus 6 кб составл ет 20000 ед/мл, если за единицу активности прин то такое количество фермента , которое гидролизует 1,М субстрата зз 1 минуту при 37°С, при пересчете на 1мкМ субстрата активность составл ет 20 ед/мл, что соответствует удельной активности 19,6 ед/мг белка. Активность предлагаемого штамма Str. thermophllus СМ1351 составл ет 34000 ед/мл, если за единицу активности прин то такое количество фермента , которое гидролизует 1 М субстрата за 1 мин при 37°С, при пересчете на 1 мкМ субстрата активность составл ет 34 ед/мл, что соответствует удельной активности 33 ед/мл бе чз. Врем  ферментации 12ч. Фермент выдел етс  в кульгуральнуюжидкость. Преимуществом данного штамма по сравнению с известным штаммом  вл етс  короткое врем  ферментации, а таже способность данного штамма продуцировать внеклеточную /2-гэлактоэидазу. Следует отметить, что новый продуцент /3-галактозидазы получен на основе уже примен емого в молочмой промышленности штамма Streptococcus thermophilus 6 кб. таким образом использование соззданного нами штамма позволит без именени  существующей технологии получать сыворотку с гидролизованной лактозойnumber B-2242). Currently, this strain is used as a component of the starter culture for the production of cottage cheese. Strain Str. thermophllus CM 1351 was obtained as a result of multistage selection using nitrosguanidine. Selective selection was performed according to the ability of cells of a growing culture to secrete the enzyme / 3-galactosidase into the culture fluid. The initial 6 kb Streptococcus thermophllus strain did not have the ability to isolate the enzyme / J-galactosidase into the culture fluid, the ft-galactosidase activity of Streptococcus thermophllus 6 kb is 20,000 units / ml, if the amount of enzyme that hydrolyzes 1, M is taken per unit of activity substrate sz 1 minute at 37 ° C, when converted to 1 µM substrate, the activity is 20 units / ml, which corresponds to a specific activity of 19.6 units / mg protein. The activity of the proposed strain Str. thermophllus CM1351 is 34,000 units / ml, if the amount of enzyme that hydrolyzes 1 M substrate in 1 min at 37 ° C is taken as a unit of activity, when converted to 1 μM substrate, the activity is 34 units / ml, which corresponds to the specific activity 33 units / ml without. Fermentation time 12 h. The enzyme is secreted into the culture fluid. The advantage of this strain over the known strain is the short fermentation time, as well as the ability of this strain to produce extracellular / 2-galactoidase. It should be noted that the new producer of / 3-galactosidase was obtained on the basis of the 6 kb Streptococcus thermophilus strain already used in the dairy industry. Thus, the use of the strain we created allows us to obtain serum with hydrolyzed lactose without naming the existing technology.

Штамм Streptococcus thermophilus CM 1351 депонирован во Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов института В НИ И генетика под номером В - 5392.The strain Streptococcus thermophilus CM 1351 is deposited in the All-Union Collection of Industrial Microorganisms of the Institute of NI AND Genetics under number B - 5392.

Штамм Streptococcus thermophllus CM 1351 имеет следующие культурально- морфологические признаки:The strain Streptococcus thermophllus CM 1351 has the following cultural and morphological characteristics:

Морфологи  клеток. Малоподвижные грамположительные кокки в парах и цепочках , не образуют спор.Cell morphologists. Sedentary gram-positive cocci in pairs and chains do not form spores.

На агаризованной среде М21 10 с 1% лактозы при температуре 37°С через 24 ч образует круглые, беловатые, слабо выпуклые колонии диаметром 0,7-1,5 мм.On agar medium M21 10 with 1% lactose at a temperature of 37 ° C, after 24 hours it forms round, whitish, slightly convex colonies with a diameter of 0.7-1.5 mm.

На молоке с гидролизовэнным белком (1.5% агар) при температуре 37°С через 24 ч образует круглые, беловатые, слабо выпуклые колонии диаметром 0,5-1 мм.In milk with hydrolyzed protein (1.5% agar) at a temperature of 37 ° C, after 24 hours it forms round, whitish, slightly convex colonies with a diameter of 0.5-1 mm.

На лактозном агаре 11 при температуре 37°С через 24 ч образует круглые, беловатые , слабо выпуклые колонии диаметром 0,3-0,6 мм.On lactose agar 11 at a temperature of 37 ° C after 24 hours it forms round, whitish, slightly convex colonies with a diameter of 0.3-0.6 mm.

В жидкой среде М21 с 1% лактозы и вIn liquid medium M21 with 1% lactose and in

жидком гидролизованном молоке через 12 часов образует сильное равномерное помутнение , при дальнейшем культивировании наблюдаетс  осаждение клеток.liquid hydrolyzed milk after 12 hours forms a strong uniform turbidity, with further cultivation, cell precipitation is observed.

Физиологические признаки. Штамм хорошо растет на синтетических средах (М21), молоке и молочной сыворотке.Physiological signs. The strain grows well on synthetic media (M21), milk and whey.

Отношение к углеводному питанию. Усваивает глюкозу, галактозу, лактозу, сахарозу и фруктозу.Attitude to carbohydrate nutrition. Absorbs glucose, galactose, lactose, sucrose and fructose.

Отношение к кислороду. Факультативный аэроб.Attitude to oxygen. Optional aerob.

Отношение к источникам азота. Хорошо усваивает пептон дрожжевой экстракт. Отношение к температуре. Термофил,Attitude to nitrogen sources. Well absorbed by peptone yeast extract. Attitude to temperature. Thermophile

растет при температуре от ТО до 55°С, оптимальна  температура 43°С.,grows at temperatures from TO to 55 ° C, the optimum temperature is 43 ° C.,

Отношение к кислотоности среды. Растет при рН 4,0-9,0, оптимальное значение рН 7,0.Relation to the acidity of the medium. It grows at pH 4.0-9.0, the optimum pH is 7.0.

Генопит. Полиауксотроф, не содержит плазмид, устойчив к канамицину (10 мкг/мл), не патогенен.Genopit. Poliauxotrof, does not contain plasmids, is resistant to kanamycin (10 μg / ml), is not pathogenic.

Продукт, синтезируемый штаммом. Молочна  кислота.The product synthesized by the strain. Lactic acid.

Хранение штамма. Культура хранитс  в лиофилизированном состо нии либо в глицерине при -20°С в течение 1 года.Strain storage. The culture is stored in a lyophilized state or in glycerol at -20 ° C for 1 year.

Пример использовани  штамма дл  получени  фермента /3-галактозидазы.An example of the use of a strain for the production of an enzyme / 3-galactosidase.

Дл  получени  исходного посевного материала культуру штамма Streptococcus thermophllus CM1351 выращивают в течение 20 часов при 37°С на среде М21, содержащей следующие компоненты, г/л: пептон - 10, дрожжевой экстракт - 5, лактоза - 10,To obtain the starting seed, the culture of the strain Streptococcus thermophllus CM1351 was grown for 20 hours at 37 ° C on M21 medium containing the following components, g / l: peptone - 10, yeast extract - 5, lactose - 10.

Na2HPOo-8,5, KH2P04-2, MgS04-1.Na2HPOo-8.5, KH2P04-2, MgS04-1.

Полученную клеточную суспензию используют дл  засева ферментационной среды М21. Процесс ферментации провод т в ферментере Marublschi (объем 1 литр),The resulting cell suspension is used to inoculate M21 fermentation medium. The fermentation process is carried out in a Marublschi fermenter (1 liter volume),

среда М21 с 5% лактозы при посто нном значении рН 8,0, и температуре 37°С. Посто нное значение рН поддерживают за счет автоматической подтиртовки щелочью (NsOH). Процесс ферментации идет без искусственной аэрации при слабом перемешивании . Через 12 часов полученную культуральную жидкость центрифугируют дл  отделени  клеток. Активность -/2-галактозидазы определ ют по реакции с 0-нит- рофенил-/3-галактопиранозидом по методике Парди, Жакоба и Моно. За единицу активности фермента принимали такое количество фермента, которое гидролизует 1 мкМ субстрата за 1 мин при 37°С. В этих услови х активность фермента в культу- ральной жидкости через 12ч ферментации составила 34 ед/мл (34000 ед/мл,- если за единицу активности прин то такое количество фермента, которое гидролиэует 1 М субстрата за 1 мин при 37°С), что соответствует удельной активности 33 ед/мг белка.M21 medium with 5% lactose at a constant pH of 8.0 and a temperature of 37 ° C. A constant pH value is maintained by automatic rubbing with alkali (NsOH). The fermentation process proceeds without artificial aeration with gentle stirring. After 12 hours, the resulting culture fluid was centrifuged to separate the cells. - / 2-galactosidase activity was determined by reaction with 0-nitrophenyl- / 3-galactopyranoside according to the methods of Pardi, Jacob and Mono. The unit of enzyme activity was taken as the amount of enzyme that hydrolyzes 1 μM of the substrate in 1 min at 37 ° C. Under these conditions, the activity of the enzyme in the culture fluid after 12 hours of fermentation was 34 units / ml (34,000 units / ml, if the amount of the enzyme that hydrolyses 1 M substrate for 1 min at 37 ° C is taken as the unit of activity). which corresponds to a specific activity of 33 u / mg protein.

Таким образом, преимуществами предлагаемого штамма по сравнению с известным штаммом  вл ютс : короткое врем  ферментации, высока  активность фермента и способность выдел ть Д-галактозидазу в культуральную жидкость. Кроме того предлагаемый штамм легко встраиваетс  в технологический процесс производства пищевых продуктов, так как создан на основе уже используемого в промышленности штамма.Thus, the advantages of the proposed strain in comparison with the known strain are: short fermentation time, high enzyme activity and the ability to release D-galactosidase in the culture fluid. In addition, the proposed strain is easily integrated into the technological process of food production, as it is based on a strain already used in industry.

Формул а изобретен и  Formula a invented and

Штамм бактерий Streptococcus thermophllus ВКПМ В-5392-продуцент лэктозйдэзы.The bacterial strain Streptococcus thermophllus VKPM B-5392 is a producer of lectosidease.

SU904889762A 1990-12-11 1990-12-11 Bacterial strain streptococcus thermophilus a producer of @@@-galactosidase RU1768638C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904889762A RU1768638C (en) 1990-12-11 1990-12-11 Bacterial strain streptococcus thermophilus a producer of @@@-galactosidase

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904889762A RU1768638C (en) 1990-12-11 1990-12-11 Bacterial strain streptococcus thermophilus a producer of @@@-galactosidase

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1768638C true RU1768638C (en) 1992-10-15

Family

ID=21549364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904889762A RU1768638C (en) 1990-12-11 1990-12-11 Bacterial strain streptococcus thermophilus a producer of @@@-galactosidase

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1768638C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N 1738854.кл. С 12 N 9/38, 1990. Авторское свидетельство СССР N 1440030. кл. С 12 N 9/38. 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wierzbicki et al. Lactase potential of various microorganisms grown in whey
US5229276A (en) Process for preparing trehalulose and isomaltulose
US4323651A (en) Thermostable lactase derived from bacillus
FR2644178A1 (en) MICROORGANISM OF THE SPECIES BACILLUS COAGULANS AND METHOD USING THE MICROORGANISM TO PRODUCE OPTICALLY PURE L (+) LACTIC ACID
US4087559A (en) Fermented milk containing viable bifidobacteria
RU2288263C2 (en) Strain bacillus coagulants sim-7 dsm 14043 for preparing l-(+)-lactate and method for preparing l-(+)-lactate
JPS61135583A (en) Bacteriolytic enzyme product obtained from streptomyces bacteria, its production and strain suitable therefor
RU1768638C (en) Bacterial strain streptococcus thermophilus a producer of @@@-galactosidase
JPS6366199B2 (en)
US5071763A (en) Lactose hydrolysis by mutant streptococcus thermophilus
US4179335A (en) Thermostable lactase derived from Bacillus coagulans
JPH06500004A (en) Production of protein compositions
US5198351A (en) Lactose hydrolysis by mutant Streptococcus thermophilus
RU2059716C1 (en) Strain of streptococcus lactis - a producer of bacteriocin nisine
Kreft et al. Lactose hydrolysing ability of sonicated cultures of Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus 11842
Bury et al. Effect of yeast extract supplementation on beta-galactosidase activity of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus 11842 grown in whey
RU2205216C2 (en) Strain of bacterium enterococcus faecium b-2240 d as producer of optically pure l-(+)-lactic acid and industrial method for preparing l-(+)-lactic acid or its salts
Barbosa et al. Production of Beta-D-galactosidase from Kluyveromyces fragilis grown in cheese whey
RU2622078C1 (en) Method for combined enzyme beta-galactosidase production
US4234687A (en) β-Galactosidase
JPS6447338A (en) Preparation of kefir-like dairy product
RU2784717C1 (en) Nutritional mineral medium based on arabinogalactan for cultivation of microorganisms and method for cultivation of microorganisms strains synthesing an enzyme for arabinogalactan hydrolysis
Weinstein et al. Biological and chemical studies of the Lactobacillus genus with special reference to xylose fermentation by L. pentoaceticus
RU2061042C1 (en) Strain streptococcus lactis - a producer of bacteriocine nisine
RU2724529C2 (en) Strain of bacteria streptococcus thermophilus t-3693 used as starter of direct application for preparation of fermented milk products