RU2177506C2 - Способ производства мицелиальной массы для получения бета-каротина - Google Patents
Способ производства мицелиальной массы для получения бета-каротина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2177506C2 RU2177506C2 RU99125880A RU99125880A RU2177506C2 RU 2177506 C2 RU2177506 C2 RU 2177506C2 RU 99125880 A RU99125880 A RU 99125880A RU 99125880 A RU99125880 A RU 99125880A RU 2177506 C2 RU2177506 C2 RU 2177506C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beta
- carotene
- strains
- production
- mycelial mass
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Способ включает использование в качестве продуцента штаммы Blakeslea trispora KP 74+ и КР 86-, а в качестве питательной среды - отходов и/или вторичных продуктов пищевой промышленности, содержащих белки, жиры и углеводы, а также побочных продуктов при получении кристаллического картона. Техническим преимуществом способа является снижение себестоимости получения целевого продукта путем исключения использования дорогостоящих компонентов питательной среды и улучшение качества мицелиальной массы. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для производства бета-каротина.
Значение указанного изобретения состоит во все большем применении биологически активных веществ, в частности бета- каротина в рецептурах продуктов питания, витаминных препаратов и лекарственных средств.
Известен ряд способов получения мицелиальной массы для производства бета-каротина методом микробиологического синтеза. При этом, например, штаммы продуцента - гетероталличного плесневого гриба Blakeslea trispora (+) 64, (-) 490 [1], (+) 8A [1], которые культивируют совместно, на питательных средах, содержащих кукурузную и соевую муку, масло растительное, ортофосфат калия, витамин В1, биостимулятор и антиоксидант. Биопродуктивность указанных пар штаммов составляет от 0,7-1 г/л [1] до 1,35 г/л [2].
Недостатками упомянутых штаммов является их относительно невысокая биосинтетическая активность, использование дефицитного пищевого сырья в составе питательной среды.
В качестве прототипа для получения мицелиальной массы нами были приняты штаммы Blakeslea trispora К1+ и К1-, культивирование которых основано на использовании побочных продуктов крахмалопаточного производства - кукурузного экстракта и зеленой патоки [3]. В качестве биостимулятора каротинообразования используют бета-ионон. Активность пар штаммов составляет в среднем 1,83 г/л. Однако недостатком этого способа также является применение пищевого растительного масла и дефицитного бета-ионона в составе питательной среды.
Задачей настоящего изобретения является полная замена пищевого сырья на непищевое, исключение дефицитного сырья за счет использования отходов и вторичных продуктов пищевой промышленности без снижения качества конечного продукта, повышение биосинтетической активности мицелиальной массы.
Поставленные задачи достигаются тем, что в способе получения мицелиальной массы предусматривается совместное культивирование новых выявленных нами штаммов гриба Blakeslea trispora КР 74+ и КР 86-, обладающих способностью утилизировать в качестве субстрата отходы масложировой, мукомольной, пищеконцентратной, консервной, мясомолочной, крахмалопаточной и сахарной промышленности. В питательную среду добавляют ортофосфат калия, витамин В1, антиоксидант и биостимулятор природного происхождения. Заявитель оставляет за собой право не конкретизировать биостимулятор.
Способ получения мицелиальной массы включает в себя три стадии.
1-я - Выращивание маточной культуры штаммов КР 74+ и КР 86- в лабораторных условиях в колбах-качалках по аналогии с [1].
2-я - Выращивание инокулята в посевных аппаратах ((+) и (-) штаммы раздельно или совместно).
3-я - Совместное глубинное культивирование (+) и (-) штаммов.
Используемые в данном способе штаммы КР 74+ и КР 86- получены в результате работ по индуцированному последовательному мутагенезу на реплицирующейся ДНК с помощью нитрозогуанидина в концентрации 500 мкг/мл при выживаемости 0,02 - 0,1% для КР 74+ и комбинированному действию УФ-облучения (выживаемость спор 5-7%) и нитрозогуанидина в указанной концентрации для КР 86-. В условиях производства указанная пара обеспечивает удельную продуктивность 30-45 г каротина на 1 кг высушенной мицелиальной массы.
Штаммы имеют следующую характеристику:
КР 74+ имеет хорошо развитый воздушный мицелий серовато-белого цвета с обильной споруляцией, споры черного цвета. КР 86- - воздушный мицелий менее развит, споруляция ослаблена. Наибольшая физиологическая активность достигается в 7-суточном возрасте на сусло-агаре;
Штаммы КР 74+ и КР 86- депонированы в микробиологической лаборатории Днепровского крахмалопаточного комбината (Украина, Днепропетровская область, Верхне-Днепровский район, пос. Днепровский, Крахмалопаточный комбинат).
КР 74+ имеет хорошо развитый воздушный мицелий серовато-белого цвета с обильной споруляцией, споры черного цвета. КР 86- - воздушный мицелий менее развит, споруляция ослаблена. Наибольшая физиологическая активность достигается в 7-суточном возрасте на сусло-агаре;
Штаммы КР 74+ и КР 86- депонированы в микробиологической лаборатории Днепровского крахмалопаточного комбината (Украина, Днепропетровская область, Верхне-Днепровский район, пос. Днепровский, Крахмалопаточный комбинат).
Способ осуществляют следующим образом.
Раздельно выращивают штаммы на сусло-агаре и маточную культуру в колбах-качалках традиционным способом [3].
Далее культивирование ведут на питательной ферментативной среде, при этом соотношение (+) и (-) вариантов штамма поддерживают на уровне 1:4-1:10.
Выращивание посевного материала производят в посевных аппаратах объемом 1000 л для (+) формы и 2000 л для (-) формы на питательной среде состава, %:
Подсолнечный шрот - 8-12
Меласса или зеленая патока - 1-2
Баковый отстой - 4,2 - 5
KH2PO4 - 0,05
Тиаминхлорид - 0,0002
Подготовленную питательную среду стерилизуют непосредственно в посевных аппаратах, затем среду охлаждают и засевают маточной культурой из колб: (+) форма - 1 колба (100 мл), (-) форма - 3 колбы (450 мл).
Подсолнечный шрот - 8-12
Меласса или зеленая патока - 1-2
Баковый отстой - 4,2 - 5
KH2PO4 - 0,05
Тиаминхлорид - 0,0002
Подготовленную питательную среду стерилизуют непосредственно в посевных аппаратах, затем среду охлаждают и засевают маточной культурой из колб: (+) форма - 1 колба (100 мл), (-) форма - 3 колбы (450 мл).
Выращивание ведут 40-48 часов при постоянном перемешивании, непрерывной подаче стерильного воздуха и температуре 26-28oC. Периодически отбирают пробы для контроля стерильности биохимических показателей, pH и набора биомассы.
По готовности посевного материала его передают в ферментер в заданном соотношении (+) и (-) форм, на предварительно простерилизованную и охлажденную питательную среду того же состава, что и для посевных аппаратов. Кроме того, в ферментер до стерилизации среды вводят биостимулятор каротинообразования в количестве 0,05 - 0,15% и антиоксидант (0,03 - 0,05%). Режим аналогичен посевным аппаратам. Периодически (2-3 раза в сутки) отбирают пробы на анализ для проведения морфологического и биохимического контроля, pH и стерильности. Процесс заканчивают через 96-100 часов обработкой культуральной жидкости при температуре 75-80oC в течение 10-15 минут. Затем культуральную жидкость фильтруют, а мицелиальную массу высушивают в вакуумной гребковой сушилке при температуре в массе не более 60oC, под вакуумом, до остаточного содержания влаги в продукте не более 7%. Полученную мицелиальную массу высушивают и используют для получения бета-каротина.
Согласно предложенному способу содержание каротина в мицелиальной массе составляет от 3 до 4,5%.
Способ иллюстрируется примером.
Подготовка инокулята.
Штаммы КР 99 (±) выращивают раздельно на питательной среде следующего состава, %:
Мука соевая - 2,3
Мука кукурузная - 4,7
KH2PO4 - 0,05
Вода - водопроводная;
pH 6,1-6,5.
Мука соевая - 2,3
Мука кукурузная - 4,7
KH2PO4 - 0,05
Вода - водопроводная;
pH 6,1-6,5.
Среду разливали в качалочные колбы объемом 0,75 л по 100 мл, 150 мл и стерилизовали в автоклаве при 120oC в течение 30 минут.
Исходным посевным материалом для засева маточных колб служили 7-10-дневные косяки. Водную суспензию спор и вегетативного мицелия в количестве 0,3-1,0 мл для (+) штамма и 1,0-3,0 мл для (-) штамма. Время инкубации при температуре 28oC на качалках со скоростью вращения 220-240 оборотов в минуту составляет 44-52 г.
Последующую ферментацию осуществляли путем совместного культивирования (+) и (-) форм штамма на ферментационной среде.
Ферментация.
Процесс проводили в качалочных колбах с объемом питательной среды 50 мл, содержащей источники углеродного и азотного питания при следующем биохимическом составе среды;
- углеводы (редуцирующие вещества) - 0,8-3,0%;
- азот аминный - 70 - 150 мг %;
- отходы масложировой промышленности (в пересчете на жир) - 3,5-4,0%;
pH - 6,0-6,5.
- углеводы (редуцирующие вещества) - 0,8-3,0%;
- азот аминный - 70 - 150 мг %;
- отходы масложировой промышленности (в пересчете на жир) - 3,5-4,0%;
pH - 6,0-6,5.
В питательную среду до стерилизации вносили биостимулятор (отходы масложировой промышленности или вторичные продукты при получении кристаллического каротина) в количестве 0,05-0,3%.
Выход бета-каротина в зависимости от концентрации исходных питательных веществ приведен в таблице при длительности культивирования 120 ч.
Наиболее высокие выходы получены в группах опытов 1,4, однако более экономичными и продуктивными представляются питательные среды, содержащие 1,7-1,8% редуцирующих веществ и 0,15% биостимулятора.
Технико-экономический эффект достигается за счет рационального использования отходов производства, которые в настоящее время не находят практического применения. При этом исключается из состава питательной среды дорогостоящие (растительное масло) и дефицитные (бета-ионон) компоненты, что ведет к достижению себестоимости конечного продукта (бета-каротина).
При этом повышается биосинтетическая активность мицелиальной массы и не снижается качество полученного конечного продукта.
Claims (2)
1. Способ производства мицелиальной массы для получения бета-каротина путем глубинного культивирования на питательной среде, включающей биостимулятор, отличающийся тем, что в качестве продуцента используют штаммы Blakeslea trispora KP 74+ и КР 86-, а компонентами питательной среды являются отходы и/или вторичные продукты пищевой промышленности, содержащие жиры, белки и углеводы, а также побочные продукты при получении кристаллического бета-каротина.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отходами и вторичными продуктами пищевой промышленности являются преимущественно продукты масложировой, мукомольной, пищеконцентратной, мясомолочной, крахмалопаточной и сахарной промышленности.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99125880A RU2177506C2 (ru) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Способ производства мицелиальной массы для получения бета-каротина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99125880A RU2177506C2 (ru) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Способ производства мицелиальной массы для получения бета-каротина |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2177506C2 true RU2177506C2 (ru) | 2001-12-27 |
RU99125880A RU99125880A (ru) | 2002-01-20 |
Family
ID=20227880
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99125880A RU2177506C2 (ru) | 1999-12-03 | 1999-12-03 | Способ производства мицелиальной массы для получения бета-каротина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2177506C2 (ru) |
-
1999
- 1999-12-03 RU RU99125880A patent/RU2177506C2/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102667507B1 (ko) | 균사체화된 고단백 식품 조성물의 제조 방법 및 용도 | |
CN102787158B (zh) | 一种发酵法生产天然β-胡萝卜素的方法和应用 | |
CN109415751A (zh) | 用于微生物共培养的组合物和方法 | |
CN104342390B (zh) | 一种苜蓿中华根瘤菌株及其组合物与应用 | |
CN105506048B (zh) | 一种利用三孢布拉霉菌制备β-胡萝卜素的发酵方法 | |
CN102391034A (zh) | 杏鲍菇液体菌种培养基配方及其制备方法 | |
CN102442853A (zh) | 黄色金针菇液体菌种培养基配方及其制备方法 | |
Frengova et al. | Use of whey ultrafiltrate as a substrate for production of carotenoids by the yeast Rhodotorula rubra | |
CN103725714A (zh) | 一种中国被毛孢菌粉生产方法 | |
JP2008054688A (ja) | アカルボースの製造のためのオスモル濃度制御発酵方法 | |
CN102381896A (zh) | 蟹味菇液体菌种培养基配方及其制备方法 | |
CN104261942A (zh) | 白灵菇液体菌种培养基及菌种的扩繁方法 | |
CN109182397A (zh) | 一种提高罗伊氏菌素产量的方法 | |
CN101613724A (zh) | 重复利用高山被孢霉菌粕制备花生四烯酸的方法 | |
CN110283854B (zh) | 一种发酵培养基及其应用和利用三孢布拉霉菌发酵制备番茄红素的方法 | |
CN103849575B (zh) | 一种单细胞蛋白的生产方法 | |
RU2177506C2 (ru) | Способ производства мицелиальной массы для получения бета-каротина | |
CN116218690A (zh) | 一种产布雷非德菌素a的拟粗壮弯孢霉及其发酵方法 | |
KR0137063B1 (ko) | 순수배양 버섯균을 이용한 발효식품의 제조방법 | |
CN104046674A (zh) | 一种发酵生产β-胡萝卜素用的改良玉米浆及其制备方法和应用 | |
US4369253A (en) | Growth promoting method for basidiomycetes | |
CN1023409C (zh) | 一种营养液的生产方法 | |
RU2102416C1 (ru) | Способ получения ликопина | |
CN105272542A (zh) | 一种用于液体培养真姬菇的培养基的制备方法 | |
KR900001718B1 (ko) | 발효 식품의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111204 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20121227 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131204 |