RU1806193C - Strain of bacterium bacillus polymyxa - a producer of @@@-amylase - Google Patents
Strain of bacterium bacillus polymyxa - a producer of @@@-amylaseInfo
- Publication number
- RU1806193C RU1806193C SU914952058A SU4952058A RU1806193C RU 1806193 C RU1806193 C RU 1806193C SU 914952058 A SU914952058 A SU 914952058A SU 4952058 A SU4952058 A SU 4952058A RU 1806193 C RU1806193 C RU 1806193C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amylase
- strain
- starch
- producer
- preparations
- Prior art date
Links
Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
Использование: биотехнологи , штамм может быть использован дл производства ферментных препаратов, используемых дл получени мальтоэных продуктов дл медицинских целей, детского и диетического питани , а также дл применени в пищевой промышленности, в частности в пивоварении , кондитерской промышленности, крах- малопаточной промышленности. Сущность изобретени : штамм Bacillus polymyxa ВКПМ В-5690 выделен из природных источников и представл ет продуцент со стойками морфологическими признаками. На средах с крахмалом продуцирует/ -амилазу на уровне 10-200 ед/мл. Технологические преимущества штамма заключаютс в том, что нар ду с синтезом / -амилазы штамм способен к синтезу на средах с крахмалом экзополисахарида - полимиксана, обладающего стабилизирующим действием по отношению к /3-амилазе. В комплексе сопутствующих ферментов отсутствуют а-амила- за и нейтральна протеаза. что обеспечивает высокое качество мальтозных сиропов. Препараты /б-амилазы, полученные на основе предлагаемого продуцента, могут широко использоватьс при гидролизе крахмалсодержащего сырь с целью получени мальтозных продуктов, 1 ил., 2 табл. ёUsage: biotechnology, the strain can be used for the production of enzyme preparations used for the production of maltoen products for medical purposes, baby and dietary nutrition, as well as for use in the food industry, in particular in the brewing, confectionery, and collapse industries. SUMMARY OF THE INVENTION: Bacillus polymyxa strain VKPM B-5690 is isolated from natural sources and is a producer with resistant morphological characters. On media with starch produces / -amylase at the level of 10-200 u / ml. The technological advantages of the strain are that, along with the synthesis of / -amylase, the strain is capable of synthesis on media with starch exopolysaccharide - polymyxan, which has a stabilizing effect against / 3-amylase. In the complex of concomitant enzymes, α-amylase and neutral protease are absent. which provides high quality maltose syrups. Preparations of β-amylase, obtained on the basis of the proposed producer, can be widely used in the hydrolysis of starch-containing raw materials in order to obtain maltose products, 1 ill., 2 tablets. ё
Description
Изобретение относитс к биотехнологии и представл ет новый штамм бактерий, который может быть использован дл производства ферментных препаратов, исполь- зуемых дл получени мальтозных продуктов дл медицинских целей, детского и диетического питани , а также дл применени в пищевой промышленности, в частности в пивоварении, кондитерской промышленности, крахмалопаточной промышленности .The invention relates to biotechnology and provides a new strain of bacteria that can be used for the production of enzyme preparations used for the manufacture of maltose products for medical purposes, baby and diet food, as well as for use in the food industry, in particular in brewing, confectionery industry, starch industry.
Целью изобретени вл етс новый штамм бактерий, обладающий способностью к биосинтезу /3-амилазы на уровне прототипа на средах, содержащих недефицитные и дешевые компоненты, в комплексе ферментов которого отсутствуют а-амила- за и протеаза, что позвол ет повысить качество мальтозных сиропов.The aim of the invention is a new bacterial strain that is capable of biosynthesis of / 3-amylase at the prototype level on media containing non-deficient and cheap components, the enzyme complex of which lacks a-amylase and protease, which improves the quality of maltose syrups.
Это достигаетс тем, что новый штамм бактерий (хранитс во Всесоюзной коллекции микроорганизмов - № В-5690) В. polymyxa F-12, выделенный из природных источников (почва), предлагаетс как продуцент /3-амилазы.This is achieved by the fact that a new strain of bacteria (stored in the All-Union Collection of Microorganisms - No. B-5690) of B. polymyxa F-12, isolated from natural sources (soil), is offered as a producer of / 3-amylase.
Преимущество предлагаемого штамма В. polymyxa F-12 заключаетс в том, что предлагаемый продуцент, облада высокой способностью к биосинтезу -амилазы (на уровне прототипа), на средах, содержащихThe advantage of the proposed strain B. polymyxa F-12 lies in the fact that the proposed producer, with high ability to biosynthesis of β-amylase (at the level of the prototype), on media containing
00 О О00 O O
юYu
0000
соwith
недефицитные и дешевые компоненты, не содержит в комплексе ферментов -амила- зу и протеазу, что обеспечивает высокое качество мальтозных сиропов, полученных при использовании препаратов /fr-амилазы предлагаемого продуцента. Кроме того, продуцент синтезирует в процессе культивировани экэополисахарид, обеспечивающий снижение потерь при выделении ферментных препаратов.non-deficient and cheap components, does not contain α-amylase and protease in the enzyme complex, which ensures high quality of maltose syrups obtained using the preparations / fr-amylase of the proposed producer. In addition, the producer synthesizes an ecopolysaccharide during cultivation, which provides a reduction in losses during the isolation of enzyme preparations.
Штамм имеет следующие характеристики .The strain has the following characteristics.
Морфологические признаки: спороносные , подвижные короткие тонкие пр мые или слегка изогнутые палочки, размером 0,6±0.8 х 3-4 мкм. Одиночные или соединенные попарно. Споры овальные, расположены терминально.Morphological characters: spore-bearing, mobile short thin straight or slightly curved rods, 0.6 ± 0.8 x 3-4 μm in size. Single or paired. The spores are oval, located terminally.
Культуральные признаки: растет на твердых и жидких питательных средах, На синтетических средах рост слабый.Cultural traits: grows on solid and liquid nutrient media, On synthetic media, growth is weak.
На картофельном агаре плоские, кремовые , слизистые колонии. К 24 часам роста - в виде легкого налета, к 48 часам - колонии хорошо развитые, слизистые.On potato agar, flat, creamy, mucous colonies. By 24 hours of growth - in the form of light plaque, by 48 hours - colonies are well developed, mucous.
На кос ках (среда, содержаща 2% соевой муки, 5% крахмала, 2% агара) - колонии плоские , кремовые, слизистые, хорошо развитые .On the braids (medium containing 2% soy flour, 5% starch, 2% agar), the colonies are flat, cream, mucous, and well developed.
На сусло-агаре-(8%-ном) рост затруднен .On wort-agar- (8%) growth is difficult.
На жидкой среде - 2% соевой муки, 5% крахмала, 0,3% КаНРСМ растет во всем объеме среды (при перемешивании), спорооб- разование начинаетс с 40-48 часов.On a liquid medium - 2% soy flour, 5% starch, 0.3% CaNRSM grows in the entire volume of the medium (with stirring), sporulation begins from 40-48 hours.
Физиологические признаки: аэроб, температурные границы роста 20-40°С, оптимальна температура роста 32-37°С; растет в диапазоне рН 5,5-9,0, оптимальное значение рН - 6,0-7,5,Physiological signs: aerob, temperature limits of growth of 20-40 ° C, optimal growth temperature of 32-37 ° C; grows in the range of pH 5.5-9.0, the optimal pH is 6.0-7.5,
Крахмал разжижает, клетчатку не разлагает . Ассимилирует: глюкозу, мальтозу, ра- финозу, арабинозу, ксилозу, маннит, сахарозу. Не ассимилирует: дульцит. Молоко коагулирует, желатину разжижает слабо. Нитраты разлагает до нитритов, индол и HaS не образует. На средах, содержащих 3-10% крахмала, способен к биосинтезу -амилазы на уровне 10-200 ед/мл в зависимости от состава сред и условий культивировани . На средах с высоким содержанием крахмала (3-10%) способен к образованию экзополисахарида (пол- имиксана).Starch dilutes, fiber does not decompose. Assimilates: glucose, maltose, raffinose, arabinose, xylose, mannitol, sucrose. Not assimilating: dulcite. Milk coagulates, slightly dilutes gelatin. It decomposes nitrates to nitrites, indole and HaS does not form. On media containing 3-10% starch, it is capable of biosynthesis of β-amylase at a level of 10-200 u / ml depending on the composition of the media and culturing conditions. On media with a high starch content (3-10%), it is capable of forming an exopolysaccharide (polimixan).
«-амилаза отсутствует, глюкоамилаэа отсутствует, нейтральна протеаза отсутствует , поллуланаза отсутствует. Активность гидролитических ферментов определ ли следующими методами:“-Amylase is absent, glucoamylaea is absent, neutral protease is absent, pollulanase is absent. The activity of hydrolytic enzymes was determined by the following methods:
00
55
00
55
00
55
00
55
00
55
1. Активность fi -амилазы - по Берн- фельду (Methods In Enzymol,, 1955, 1, №4, p. 149-150) при стандартных услови х: рН 7,0, , продолжительность 20 мин.1. The activity of fi -amylase - according to Bernfeld (Methods In Enzymol ,, 1955, 1, No. 4, p. 149-150) under standard conditions: pH 7.0,, duration 20 min.
2. а-амилазна активность - ГОСТ 20264.4-74.2. a-amylase activity - GOST 20264.4-74.
3. Протеолитическа активность - ГОСТ 20264.4-74.3. Proteolytic activity - GOST 20264.4-74.
4. Глюкоамилазна активность - ГОСТ 20264.4-74.4. Glucoamylase activity - GOST 20264.4-74.
5. Пуллуланазна активность - пат. Англии Мг 1466009, опубл. 2.03.77 г.5. Pullulanase activity - US Pat. England Mg 1466009, publ. 2.03.77 g.
Дл уточнени природы фермента использовали методику построени голубой кривой (Biotechnol. Lett., 1988, 10, №2,143- 147). Голуба крива В. polymyxa F-12 - аналогична голубой кривой дл В. polymyxa 3 и растительной / -амилазы (sweet potato фирмы Sowa).To clarify the nature of the enzyme, a blue curve technique was used (Biotechnol. Lett., 1988, 10, No. 2.143-147). The blue curve of B. polymyxa F-12 is similar to the blue curve for B. polymyxa 3 and plant / -amylase (sweet potato from Sowa).
Пример 1. Штамм В. polymyxa F-12 выращивали на среде состава, %: 5 - крахмала , 1,5 - соевой муки, 0,3 - feHPO-i в ферментере объемом 10 л. Количество посевного материала 20 по объему. Культивирование осуществл ли при 37°С, числе оборотов мешалки 4000 об/мин, воздух подавали в соотношении 151. Активность /3- амилазы к 30 часам составила 48 ед/мл. Активность «-амилазы и нейтральной про- теазы отсутствовала. Выход экзополисахз- рида 9 мг/мл. В контроле (Bacillus subtilis 2011, выращенном при аналогичных услови х на аналогичной среде) активность Д- амилазы 50 ед/мл, активность а-амилазы 0,2 ед/мл, активность нейтральной протеа- зы 0,2 ед/мл.Example 1. The strain B. polymyxa F-12 was grown on medium composition,%: 5 - starch, 1.5 - soy flour, 0.3 - feHPO-i in a 10 l fermenter. The amount of seed 20 by volume. The cultivation was carried out at 37 ° C, the number of revolutions of the stirrer was 4000 rpm, air was supplied in a ratio of 151. The activity of / 3-amylase at 30 hours was 48 units / ml. The activity of α-amylase and neutral protease was absent. The yield of exopolysaccharide is 9 mg / ml. In the control (Bacillus subtilis 2011, grown under similar conditions on a similar medium), the activity of D-amylase is 50 units / ml, the activity of a-amylase is 0.2 units / ml, and the activity of the neutral protease is 0.2 units / ml.
П р и м е р 2. Штамм В. polymyxa F-12 выращивали на качалочных колбах объемом 750 мл с 50 мл среды при температуре 37°С в течение 48 часов при 220 об/мин. Состав среды, %: 5 - кукурузного крахмала, 2 - соевой муки, 0,3 - КзНРСч начальное значение рН среды - 7,0. Посевным материалом служила 48-часова культура бактерий, выращенна на картофельном агаре. Количество посевного материала - 4% по объему . Активность ft -амилазы в культуральной жидкости - 200 ед/мл, активность «-амилазы и нейтральной протеазы - отсутствует. Выход экзополисахарида - 17 мг/мл. В контроле (В. subtHls 2011), выращенной на такой же среде в аналогичных услови х 180 ед/мл, о-амилаза 0,5 ед/мл, нейтральна протеаза - 0,3 ед/мл.PRI me R 2. The strain B. polymyxa F-12 was grown on rocking flasks with a volume of 750 ml with 50 ml of medium at a temperature of 37 ° C for 48 hours at 220 rpm The composition of the medium,%: 5 - corn starch, 2 - soy flour, 0.3 - KzNRSch initial pH of the medium is 7.0. A 48-hour culture of bacteria grown on potato agar served as seed. The amount of seed is 4% by volume. The activity of ft-amylase in the culture fluid is 200 u / ml, the activity of "-amylase and neutral protease is absent. The yield of exopolysaccharide is 17 mg / ml. In the control (B. subtHls 2011), grown on the same medium under similar conditions, 180 u / ml, o-amylase was 0.5 u / ml, and the neutral protease was 0.3 u / ml.
Пример 3. Препарат / -амилазы В. polymyxa F-12 получали осаждением этиловым спиртом в соотношении 1:4 гтри рН 8,4, Т° 2-15 С. Контролем служили препараты В, subtilis 2011, полученные спиртоосаждением в соотношении 1:4. Результаты представлены в табл. 1.Example 3. The drug / -amylase B. polymyxa F-12 was obtained by precipitation with ethanol in a ratio of 1: 4 gtri pH 8.4, T ° 2-15 C. Controls were preparations B, subtilis 2011, obtained by precipitation in a ratio of 1: 4 . The results are presented in table. 1.
Препараты / -амилазы, полученные из культуральной жидкости В. polymyxa F-12 с содержанием полисахарида 5-17 мг/мл имеют белый цвет, легко отсушиваютс , имеют рыхлую консистенцию в сыром виде. Препараты, полученные из КЖ B.subtilis 2011 имеют бежевый цвет, мажущуюс консистенцию , трудно отсушиваютс , что при- водит к увеличению потерь по активности.The preparations of β-amylase obtained from B. polymyxa F-12 culture fluid with a polysaccharide content of 5-17 mg / ml are white in color, easily dried, and have a loose, raw consistency. Preparations obtained from QL B.subtilis 2011 have a beige color, a smeared consistency, it is difficult to dry out, which leads to an increase in activity losses.
Оптимум действи препаратов /3-ами- лазы В. polymyxa F-12: pH 6,0-7,0; Т° опт 55-60°С. Работает в диапазоне рН 4,5-9,0.Optimum action of preparations of B. polymyxa F-12/3-amylase: pH 6.0-7.0; T ° opt 55-60 ° C. It works in the range of pH 4.5-9.0.
Оптимум действи препаратов В. subtills 2011: рН 7,0-7,5; Т° опт 55-63°С. работает в диапазоне рН 5,0-8,5.The optimum action of preparations of B. subtills 2011: pH 7.0-7.5; T ° opt 55-63 ° C. works in the range of pH 5.0-8.5.
Пример 4. Спиртоосаждение препараты Д-амилазы использовали дл гидролиза нативного кукурузного крахмала из расчета 1 ед/г. Температура гидролиза 50°С, рН 7,0; 35% раствор кукурузного крах: мала предварительно разжижали препаратом а-амилазы (Амилосубтилин Г-10Х) из расчета 1 ед/г. Разжиженный субстрат име- ет следующие характеристики: ДЕ - 14,5%, мальтотриоза - 8,38%, мальтоза - 2,8%, глюкоза-0,12%.Example 4. Alcohol deposition D-amylase preparations were used to hydrolyze native corn starch at a rate of 1 unit / g. The hydrolysis temperature of 50 ° C, pH 7.0; 35% solution of corn crash: mala was previously liquefied with a-amylase preparation (Amylosubtilin G-10X) at the rate of 1 unit / g. The liquefied substrate has the following characteristics: DE - 14.5%, maltotriose - 8.38%, maltose - 2.8%, glucose-0.12%.
На чертеже изображено изменение декстрозного эквивалента в процессе оса- харивани кукурузного крахмала препаратами / -амилазы.The drawing shows the change in dextrose equivalent during the saccharification of corn starch with / -amylase preparations.
Качественный и количественный состав мальтозных сиропов, оцененный методом высокоэффективной жидкостной хроматог- рафии представлен в табл. 2.The qualitative and quantitative composition of maltose syrups evaluated by high performance liquid chromatography is presented in Table. 2.
Оптимальна продолжительность гидролиза дл препарата В. polymyxa F-12 составл ет 12-18 часов, дл препаратов В. subtills 2011 60-72 часа, объ сн етс высо- кой специфичностью фермента ft -амилазы В. polymyxa F-12 к кукурузному крахмалу.The optimal duration of hydrolysis for B. polymyxa F-12 is 12-18 hours, for B. subtills 2011 60-72 hours, due to the high specificity of the enzyme ft. Amylase B. polymyxa F-12 for corn starch.
Отсутствие в комплексе ферментов В, polymyxa 1-12 cz-амилазы определ ет низкое содержание глюкозы, отсутствие нейтральной протеазы обеспечивает показатель цветности в 5 раз меньший, чем при использовании препаратов В. subtllis 2011.The absence of cz amylase in the complex of enzymes B, polymyxa 1-12, determines a low glucose content; the absence of a neutral protease provides a color index 5 times lower than when using B. subtllis 2011 preparations.
Предлагаемый новый штамм В. polymyxa F-12 по сравнению с прототипом обладает преимуществами, заключающимис в том, что нар ду с синтезом / -амилазы на уровне прототипа на средах с крахмалом названный продуцент не синтезирует/ -амилазу и нейтральную протеазу, что обеспечивает высокое качество получаемых мальтозных продуктов при переработке нативного крахмала: низкое содержание глюкозы - следы против 2-8% при использовании прототипа, высокое содержание мальтозы - 36-50% и высокий декстрозный эквивалент31-45%, против 18-35% мальтозы и 28-38% ДЕ дл прототипа. Использование препаратов В. polymyxa 1-12 позвол ет сократить врем гидролиза с 60- 72 часов дл прототипа до 12-18 часов. Способность предлагаемого продуцента синтезировать экзополисахарид на средах с крахмалом одновременно с / -амилазой, в отличие от прототипа обеспечивает снижение потерь по активности при выделении препаратов с 51 % до 37-41 %.The proposed new strain of B. polymyxa F-12 compared with the prototype has the advantage that, along with the synthesis of / -amylase at the prototype level on starch media, the producer does not synthesize / -amylase and a neutral protease, which ensures high quality of obtained maltose products during the processing of native starch: low glucose content - traces against 2-8% when using the prototype, high maltose content - 36-50% and high dextrose equivalent 31-45%, against 18-35% maltose and 28-38% DE dl prototype and. The use of B. polymyxa 1-12 preparations reduces the hydrolysis time from 60-72 hours for the prototype to 12-18 hours. The ability of the proposed producer to synthesize exopolysaccharide on media with starch simultaneously with / -amylase, in contrast to the prototype, reduces the loss in activity during the isolation of drugs from 51% to 37-41%.
Новый штамм В. polymyxa 1-12 представл ет продуцент со стойкими морфологическими признаками. Препараты / -амилазы В. polymyxa F-12, полученные из культуральной жидкости с активностью 10- 200 ед/мл могут иметь активность на уровне 250-25000 ед/г в зависимости от способа очистки.The new B. polymyxa 1-12 strain is a producer with persistent morphological traits. B. polymyxa F-12 preparations / -amylases obtained from a culture fluid with an activity of 10-200 u / ml may have an activity of 250-25000 u / g, depending on the purification method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914952058A RU1806193C (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Strain of bacterium bacillus polymyxa - a producer of @@@-amylase |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914952058A RU1806193C (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Strain of bacterium bacillus polymyxa - a producer of @@@-amylase |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1806193C true RU1806193C (en) | 1993-03-30 |
Family
ID=21582754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914952058A RU1806193C (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Strain of bacterium bacillus polymyxa - a producer of @@@-amylase |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1806193C (en) |
-
1991
- 1991-06-28 RU SU914952058A patent/RU1806193C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Рашат РЖ. Выделение, очистка и свойства /2-амилаэы В. polymyxa 3. Автореферат канд. дис. М.: МТИПП, 1984. Авторское свидетельство СССР Г 1613491, кл. С 12 N 9/26. 1988. г * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4454161A (en) | Process for the production of branching enzyme, and a method for improving the qualities of food products therewith | |
RU1806193C (en) | Strain of bacterium bacillus polymyxa - a producer of @@@-amylase | |
WO1999050434A1 (en) | Strain of the microorganism penicillium oxalicum var. armeniaca and its application | |
Zain et al. | Production of cyclodextrin glucanotransferase from alkalophilic Bacillus sp. TS1-1: optimization of carbon and nitrogen concentration in the feed medium using central composite design | |
RU2034923C1 (en) | Strain of bacterium bacillus subtilis - a producer of saccharifying amylase splitting pullulan | |
SU539538A3 (en) | Method for producing metabolite 2776 | |
SU1731809A1 (en) | Method of preparing protein-vitamin food products | |
RU2113470C1 (en) | Method of baking yeast preparing | |
RO81354B (en) | Process for preparing the macrolide antibiotic - tylactone | |
RU2272838C1 (en) | Strain of bacterium bacillus macerans bs-04 as producer of pectinases, protease, xylanase and amylase | |
FR2627507A1 (en) | PROCESS FOR DECREASING THE VISCOSITY OF THE MEDIA IN CASES OF EXCRETION OF APPROPRIATE VISCOSIFYING POLYMERS IN FERMENTATION PROCESSES | |
SU721484A1 (en) | Vnii genetica-42 bacillus subtilis strain as alpha-amylase producent | |
SU1613491A1 (en) | Strain of bacillus subtilis bacteria as producer of beta-amilase | |
RU2455352C1 (en) | Bacillus amyloliquefaciens STRAIN - ALPHA AMYLASE PRODUCER FROM Bacillus amyloliquefaciens | |
RU2026348C1 (en) | Strain of bacterium serratia marcencsens - a producer of chitinase | |
Avendano et al. | Formation of a raw starch-hydrolyzing alpha-amylase by Clostridium 2021: effect of carbon sources | |
JPS6391076A (en) | Cultivation of three kinds of bacteria | |
RU2676144C1 (en) | Method for producing invertase and citric acid | |
SU378404A1 (en) | BIBLIOTENDSHTAMM Bacillus subtilis GEN-21 - PRODUCER OF INOSINE | |
SU840099A1 (en) | Method of saccharification of starch raw material in alcohol production | |
RU2064499C1 (en) | Fungus strain fusarium sambicinum - a producer of ubiquinone q-10 | |
SU1738852A1 (en) | Strain of bacteria bacillus sp - a producer of @@@-cyclodextrintransferase | |
SU1084297A1 (en) | Strain bacillus subtiles-82 producer of alpha-amylase and culture medium for culturing strain bacillus-82 (modifications) | |
RU1808873C (en) | Method of dextranase production | |
SU1060679A1 (en) | Culture medium for culturing bacillus subtiles g-28 producing lysozyme |