RU2125071C1 - Штамм flavobacterium aquatile - продуцент малинового пищевого пигмента - Google Patents
Штамм flavobacterium aquatile - продуцент малинового пищевого пигмента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2125071C1 RU2125071C1 RU97111843A RU97111843A RU2125071C1 RU 2125071 C1 RU2125071 C1 RU 2125071C1 RU 97111843 A RU97111843 A RU 97111843A RU 97111843 A RU97111843 A RU 97111843A RU 2125071 C1 RU2125071 C1 RU 2125071C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strain
- food
- pigment
- producer
- raspberry
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для использования в биотехнологии, пищевой, винодельческой, консервной, кондитерской и парфюмерной промышленности. Штамм Flavobacterium aquatile ВКПМ В-7429 - продуцент малинового пищевого пигмента, обеспечивающий высокую скорость синтеза целевого продукта при управляемом периодическом асептическом культивировании на недорогих субстратах. Использование данного продуцента позволяет упростить технологию выделения продукта и применить в ней растворитель с более высокой степенью регенерации. 1 табл.
Description
Предлагаемое изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано в пищевой, винодельческой, консервной, кондитерской и парфюмерной промышленности. Пищевые красители относятся к числу добавок, усиливающих естественный цвет, присущий пищевым продуктам, различным товарам парфюмерной промышленности - лаки, губные помады и т.д. В пищевой промышленности возможность использования тех или иных красителей обусловлена не только природой пигментов, но также их реакцией на различные физические и химические воздействия (растворимость, влияние температуры, воздуха, света, изменения pH среды и т.д.).
Растительные пищевые красители (черная, красная смородина, клюква, клубника, рябина, калина, морковь, свекла, дыня и др.), объединенные под названием антоцианы, связаны с сезонностью их роста, длительностью обработки, наличием запаха и нежелательного привкуса.
Применяемые синтетические красители, минеральные пигменты имеют канцерогенное действие на организм человека, поэтому их использование в пищевых целях весьма нежелательно, а токсикологические исследования применяемых синтетических красителей приводят к значительному сокращению разрешенных красителей.
В настоящее время увеличение спроса на природные красители, причем наиболее дефицитными являются соединения, обеспечивающие пищевым продуктам, изделиям розовый, красный и фиолетовый оттенки, представляет практический интерес в различных отраслях.
В микробном мире широко распространены различные пигменты у грибов, актиномицетов, дрожжей, бактерий и водорослей, которые в отличие от высших растений культивируются в ферментерах в любое время года на недорогих субстратах, часто являющихся отходами той или иной пищевой отрасли.
Известен штамм гриба Penicillium rubrum - продуцент пигмента красного цвета (авт. свидетельство СССР N 1708820 МКИ5 C 09 B 61/00, C 12 N 1/14 Б.И. N 4 1992г. ). Недостатком известного штамма гриба является очень медленный рост культуры (5-6 суток). Известен штамм актиномицета Streptoverticillum hiroshimense ВКПМ S-804, используемый для производства красного пищевого красителя (авт. свидетельство СССР N 1701717 МКИ5 C 09 B 61/00 БИ N 48 1991г. ). Недостатком данного актиномицета является также медленный рост на богатой дорогостоящей питательной среде, более трудное отделение субстратного окрашенного мицелия при экстракции пигмента растворителями.
Наиболее близким по техническому решению и производственным показателям является непатогенный штамм гриба Blakeslea trispora - продуцент β-каротина и ликопина для пищевой и медицинской промышленности (ж. Прикладная биохимия и микробиология, 1996г. , том 32, N 5, стр. 545-548). Недостатками штамма гриба являются дорогостоящие добавки и их дефицитность для процесса циклизации - пиридин, имидазол, гордеин, никотин - для получения ликопина - предшественника β -каротина у штамма Blakeslea trispora. Процесс ферментации штамма гриба длится 115 часов, после чего биомассу гриба отфильтровывали и высушивали под вакуумом до постоянного веса. Содержание ликопина в мицелии определяли после экстракции ацетоном и н-гексаном спектрофотометрическим методом.
Технический результат заключается в получении нового штамма - продуцента дефицитного малинового пищевого пигмента на недорогостоящей минеральной среде, где в качестве источника углерода используется отход масложировой промышленности - топцитин-50 (смесь различных фосфолипидов - этерифицированных соединений глицерофосфорной кислоты), который соответствует требованиям законодательства по пищевым добавкам Европейского экономического сообщества Е 322 от 22 декабря 1981 года или глицерин при времени выращивания в периодическом асептическом режиме 18 часов и при высокой скорости протока среды Д = 0,25-0,3 час-1. В качестве продуцента используется непатогенный мезофильный штамм Flavobacterium aquatile-409, который хранится во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов института ГосНИИгенетика под номером ВКПМ В-7429. Штамм выделен из природных субстратов - образца почв, пропитанного нефтепродуктами, вагонного депо г.Твери и селекционирован в периодическом и непрерывном асептическом процессе на минеральной среде с топцитином или глицерином.
Культурально-морфологические и физиолого-биохимические свойства штамма Flavobacterium aquatile.
На мясо-пептонном агаре образует оранжево-красные круглые блестящие колонии, цельные или с двумя-тремя бороздками от центра, профиль колонии выпуклый, край гладкий, структура колонии однородная, диаметр 2-5 мм. Бактерии полиморфны, грамотрицательные, подвижные и слабоподвижные, бесспоровые, коккобациллы и палочки одиночные или сдвоенные, размер клеток: 1,4х1,05, 2,45х1,05, 2,1х1,05, 1,4х1,4, 1,05х1,05, 1,75х1,4 мкн, образуют кислоты из глюкозы, сахарозы, мальтозы, наблюдается свертывание и пептонизация молока, восстанавливает лакмусовое молоко, послойное разжижение желатины, розовый пигмент в МПБ, обильный рост на ломтике картофеля с ярко- оранжево-красным пигментом, каталаза положительная, индол и сероводород не образует. Хорошо растет в диапазоне pH среды 6,8-7,0 при температуре 15-30o, оптимум 26-28o. Штамм непатогенен и фагоустойчив, хемоорганотроф. Содержание Г+Ц в ДНК равно 33 мол%. Культура хранится в сублимационно высушенном состоянии и на косяках с гидролизатом казеина - 20 г, KH2PO4 - 6,5 г, (NH4)2SO4 - 3 г, MgSO4 - 0,7 г, микроэлементы: FeSO4•7H2O, ZnSO4•7H2O, MnSO4•5H2O по 12,5 мг, растворяются в одном литре воды, добавляют 15 г агар-агара и стерилизуется при 1 атм 30 минут. После выращивания в термостате при температуре 26-28oC, хранится в комнатных условиях при температуре 20-22oС. Штамм устойчив к антибиотикам, данные представлены в таблице.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Пример 1. Периодическое культивирование штамма Flavobacterium aquatile ВКПМ В-7429 проведено в качалочных колбах объемом 750 мл при 220 об/мин при температуре 26-28oC. Для засева используется односуточная культура путем смыва косяка стерильной водой в минеральную среду следующего состава: (NH4)2SO4 - 3 г/л, KH2PO4 - 6,5 г/л, MgSO4 - 0,7 г/л, м/э FeSO4•7H2O, ZnSO4•7H2O, MnSO4•5H2O по 12,5 мг/л, 0,05% дрожжевого автолизата, pH - 6,8-7,0. Засев производился по плотности 0,1 единиц.
В качестве источника углерода использовали отходы жировой промышленности - топцитин-50 в концентрации 2% вес. следующего состава: фосфолипиды - 60%, фосфор - 2,0%, вещества, растворимые в толуоле - 0,3%, кислотное число - 5,0%, влажность - 0,8%, вязкость (при 25oC) - 12,5 ПА/с, цветное число на йодной шкале - 60 или глицерин в концентрации 2% весовых. Культивирование проведено в течение 18 часов до конца логарифмической фазы роста, когда полностью заканчивается накопление пигмента, а концентрация биомассы достигла на топцитине - 5 г АСБ/л, на глицерине - 4,2 г АСВ/л. Экстракцию пищевого малинового пигмента производили этилацетатом, предварительно подкислив инокулят 10% серной кислотой до pH=2,0 ед, затем колбу нагревают при температуре 90oC в течение 10-15 минут. Этилацетат целиком извлекает пигмент из культуральной жидкости и на 2/3 из выросшей пигментированной биомассы. В делительной воронке отделяют пигмент, переносят в роторный испаритель перегонную колбу, растворитель отгоняют при температуре 75oС, а концентрированный пигмент переносят из приемной колбы небольшим количеством растворителя в широкий бюкс и оставляют до утра под тягой. Концентрация пигмента с одного литра среды составила 1,5 г, что на 50% выше по сравнению с прототипом. Потери растворителя при отгонке составляют 6%. В отличие от прототипа экстракцию пигмента можно проводить без стадии отделения биомассы от культуральной жидкости и без сушки под вакуумом выросшей в течение 155 часов биомассы гриба Blakeslea trispora, что удешевляет технологический процесс получения пищевого пигмента и ускоряет в 8 раз процесс ферментации предлагаемого штамма Flavobacterium aquatile ВКПМ В-7429 - продуцента малинового пищевого пигмента.
Пример 2. Периодическое асептическое культивирование штамма Flavobacterium aquatile ВКПМ В-7429 проводят в 10-литровом японском ферментере "Марубиши" с автоматическим поддержанием температуры 26-28oС, pH - 6,8-7,0 и подтитровкой 10% щелочью на минеральной питательной среде, указанной в примере 1. Засевной материал в концентрации 5% к объему ферментера готовили в качалочных колбах, в качестве источника углерода использовали топцитин-50 или глицерин в концентрации 2% вес. После ферментации, в течение 20 часов, среду подкисляли и проводили экстракцию в том же аппарате. Концентрированный пигмент отгоняли в лабораторных условиях согласно примеру 1.
Таким образом, предлагается новый штамм - продуцент пищевого малинового пигмента Flavobakterium aquatile, который в отличие от прототипа синтезирует его за более короткий срок (18-20 часов против 155 часов) без внесения дорогостоящих дефицитных добавок, таких как, например, пиридина, имидазола, гордеина, никотина и других веществ, для процесса циклизации необходимого для мукорового гриба Blaceslia trispora, где фиолетовый пигмент ликопин является предшественником бета-каротина. При получении пищевого малинового пигмента у штамма Flavobacterium aquatile в лабораторных и камеральных условиях сокращаются две энергоемкие технологические стадии: сепарация и сушка. На стадии экстракции малинового пигмента у Flavobacterium aquatile возможен практически полный возврат более дешевого растворителя - этилацетата в производство, в то время как у прототипа используется более дорогой комплексный растворитель: н-гексан и ацетон, регенерация которого осуществляется с меньшим выходом. Концентрация конечного пигмента на 50% выше, чем у прототипа (1,5 г/л против 1 г/л у Blakeslea trispora).
Claims (1)
- Штамм Flavobacterium aquatile ВКПМ В-7429-продуцент малинового пищевого пигмента.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111843A RU2125071C1 (ru) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | Штамм flavobacterium aquatile - продуцент малинового пищевого пигмента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97111843A RU2125071C1 (ru) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | Штамм flavobacterium aquatile - продуцент малинового пищевого пигмента |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2125071C1 true RU2125071C1 (ru) | 1999-01-20 |
RU97111843A RU97111843A (ru) | 1999-03-27 |
Family
ID=20195212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97111843A RU2125071C1 (ru) | 1997-07-04 | 1997-07-04 | Штамм flavobacterium aquatile - продуцент малинового пищевого пигмента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2125071C1 (ru) |
-
1997
- 1997-07-04 RU RU97111843A patent/RU2125071C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Журнал "Прикладная биохимия и микробиология, 1996, т.32, N 5, с. 545 - 548. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101577820B1 (ko) | 종속영양 미세조류의 신규 배양 방법 | |
Carvalho et al. | Production of Monascus biopigments: an overview | |
CN101792727B (zh) | 一株凝结芽孢杆菌及其在l-乳酸钠制备中的应用 | |
Asker et al. | Production of canthaxanthin by Haloferax alexandrinus under non-aseptic conditions and a simple, rapid method for its extraction | |
EP1676925B1 (en) | Process for producing zeaxanthin and beta-cryptoxanthin | |
Jiang et al. | Production potential of water-soluble Monascus red pigment by a newly isolated Penicillium sp | |
CN107686822A (zh) | 一种发酵产低色素黄原胶的方法 | |
WO1999050434A1 (en) | Strain of the microorganism penicillium oxalicum var. armeniaca and its application | |
Maal et al. | Characterization of an Acetobacter strain isolated from Iranian peach that tolerates high temperatures and ethanol concentrations | |
RU2125071C1 (ru) | Штамм flavobacterium aquatile - продуцент малинового пищевого пигмента | |
CN103667107B (zh) | 一种产l-乳酸的屎肠球菌菌株 | |
El-Ziney et al. | Characterization of Carotenogenic Rhodotorula Strains Isolated from Delta Region, Egypt and their Potential for Carotenoids Production. | |
Vora et al. | Identification and characterization of pigment producing strain Kocuria KM243757 & JO1 KM216829 from Kharaghoda soil | |
HU176399B (en) | Processs for producing cell-mateiral of bacteria | |
WO2009082365A1 (en) | The strain of fungus blakeslea trispora tkst culture pht 1+, pht 1- producer of phytoene | |
CN112342146A (zh) | 一种利用l-苯丙氨酸生物发酵合成2-苯乙醇的香灰菌株 | |
Al-Turki et al. | Isolation and characterization of carotenoid producing yeasts from Qassim region | |
de Carvalho et al. | Production of pigments | |
CN116144510B (zh) | 黑酵母菌出芽短梗霉及其在发酵提高β-胡萝卜素含量中的应用 | |
RU2020155C1 (ru) | Штамм гриба hypomyces rosellus - продуцент липидов с одновременным присутствием органического пигмента | |
CN115786131B (zh) | 一种矢车菊素生产菌株及其应用 | |
CN116376730B (zh) | 一种红法夫酵母菌及其用途 | |
RU2053301C1 (ru) | Пара штаммов гетероталличного гриба blakeslea trispora f - 674(+) и f-551(-), продуцирующая бета-каротин | |
KR100706175B1 (ko) | 신규한 지아잔틴 생성 세균 플라보코커스 제주엔시스 및이를 사용한 지아잔틴 생산 방법 | |
Alves et al. | Isolation of Acetic Acid Bacteria (AAB) from Pollen and Honey of Mellipona Subnitida Stingless Bees |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090705 |