RU2192460C2 - Strain of fungus aspergillus niger as producer of citric acid - Google Patents

Strain of fungus aspergillus niger as producer of citric acid Download PDF

Info

Publication number
RU2192460C2
RU2192460C2 RU2000126539A RU2000126539A RU2192460C2 RU 2192460 C2 RU2192460 C2 RU 2192460C2 RU 2000126539 A RU2000126539 A RU 2000126539A RU 2000126539 A RU2000126539 A RU 2000126539A RU 2192460 C2 RU2192460 C2 RU 2192460C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
citric acid
aspergillus niger
medium
molasses
Prior art date
Application number
RU2000126539A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000126539A (en
Inventor
Н.В. Красикова
Т.А. Никифорова
В.М. Финько
Original Assignee
Государственное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых ароматизаторов, кислот и красителей РАСХН
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 Государственное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых ароматизаторов, кислот и красителей РАСХН filed Critical Государственное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых ароматизаторов, кислот и красителей РАСХН
Priority to RU2000126539A priority Critical patent/RU2192460C2/en
Publication of RU2000126539A publication Critical patent/RU2000126539A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2192460C2 publication Critical patent/RU2192460C2/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: biotechnology, microbiology. SUBSTANCE: method involves the use of selected strain Aspergillus niger VKPM F-809 for production of citric acid under conditions of submerged culturing. Strain shows high acid-producing activity in expanded range of substrates: in medium of sorghum condensed juice, molasses and sucrose-mineral medium. Conversion of sugars of indicated nutrient media to citric acid is 84.1; 62.9; 87.25%, respectively. Strain is the base for development of pliable technology by using different raw species in a single technological process and ensures to decrease the dependence of production from business conditions in raw market. EFFECT: valuable properties of strain. 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается селекции нового штамма гриба Aspergillus niger ВКПМ F-809 - продуцента лимонной кислоты в условиях глубинного культивирования на любой из питательных сред: среды из сгущенного сока сорго или мелассы, или свекловичного сахара. The invention relates to the microbiological industry and relates to the selection of a new strain of Aspergillus niger VKPM F-809 fungus, a producer of citric acid under conditions of deep cultivation on any of the nutrient media: medium from condensed sorghum or molasses juice, or beet sugar.

Известны штаммы гриба Aspergillus niger - продуценты лимонной кислоты на средах из сгущенного сока сорго /1/, на мелассных /2, 3/ и сахарозо-минеральных средах /4/. Known strains of the fungus Aspergillus niger - producers of citric acid on media from condensed sorghum juice / 1 /, on molasses / 2, 3 / and sucrose-mineral media / 4 /.

Недостатком известных штаммов является их строгая специфичность к сырью и условиям культивирования, применимость только к той технологии, для которой они были созданы, и отсутствие универсальности. A disadvantage of the known strains is their strict specificity for raw materials and cultivation conditions, applicability only to the technology for which they were created, and the lack of universality.

Известен штамм гриба Aspergillus niger - продуцент лимонной кислоты /5/, способный ферментировать в условиях глубинного культивирования мелассные среды, а также среды из мелассы с добавлением пищевого сахара и сахара-сырца, причем введение сахара в процессе ферментации является технологическим приемом, имеющим целью упрощение процесса (исключение дополнительной подпитки культуры) и активизацию кислотообразования. Введение дополнительного источника углерода в мелассную среду, содержащую комплекс ростовых веществ, не характеризует способность штамма расти на лишенных стимуляторов роста сахарозо-минеральных средах и не свидетельствует об универсальности штамма. A known strain of the fungus Aspergillus niger is a producer of citric acid / 5 /, capable of fermenting molasses media under conditions of deep cultivation, as well as media from molasses with the addition of edible sugar and raw sugar, and the introduction of sugar in the fermentation process is a technological method aimed at simplifying the process (exclusion of additional culture feed) and activation of acid formation. The introduction of an additional carbon source in molasses medium containing a complex of growth substances does not characterize the ability of the strain to grow on sugar-mineral media lacking growth stimulants and does not indicate the universality of the strain.

Предлагаемое изобретение направлено на получение нового штамма, обладающего способностью продуцировать лимонную кислоту на питательных средах как на основе растительного сырья (сгущенного сока сорго, мелассы), так и очищенного сахара с достаточно высоким выходом лимонной кислоты. The present invention is directed to a new strain having the ability to produce citric acid on nutrient media based on both plant materials (condensed sorghum juice, molasses) and refined sugar with a fairly high yield of citric acid.

Селекция штамма, обладающего высокой кислотообразующей активностью на расширенном диапазоне субстратов является основой для создания гибкой технологии по использованию различных видов сырья в одном технологическом процессе и позволит снизить зависимость производства от конъюнктуры на сырьевом рынке. The selection of a strain with high acid-forming activity on an extended range of substrates is the basis for creating a flexible technology for the use of various types of raw materials in one technological process and will reduce the dependence of production on market conditions in the commodity market.

В качестве прототипа выбран известный штамм Aspergillus niger ВКПМ F-719 - продуцент лимонной кислоты при ферментации питательных сред из сгущенного сока сорго /1/. As a prototype, the well-known Aspergillus niger VKPM F-719 strain, a producer of citric acid during fermentation of nutrient media from condensed sorghum juice / 1 /, was selected.

Испытания штамма Aspergillus niger ВКПМ F-719 на мелассных и сахарозо-минеральных средах показали, что конверсия сахаров в лимонную кислоту составила 42,0 и 55,0% соответственно, то есть активность биосинтеза лимонной кислоты у штамма на указанных средах недостаточно высокая. Tests of the Aspergillus niger VKPM F-719 strain on molasses and sucrose-mineral media showed that the conversion of sugars to citric acid was 42.0 and 55.0%, respectively, that is, the activity of citric acid biosynthesis in the strain on these media is not high enough.

Исходным объектом для получения нового штамма служили культуры гриба Aspergillus niger ВКПМ F-719, сохраняемые в Коллекции ВНИИПАКК. The initial object for the production of the new strain was cultures of the Aspergillus niger VKPM F-719 fungus stored in the VNIIPAKK Collection.

Для получения нового высокоэффективного штамма Aspergillus niger осуществляли ступенчатую селекцию с использованием мутагенного действия УФ-лучей в дозе 3,3 тыс. эрг/мм2 после предварительной обработки конидий гриба химическим мутагеном N-нитрозогуанидином в концентрации 0,5% с длительностью воздействия 15 мин. Комбинированное действие мутагенов использовали в сочетании со стабилизирующим отбором селекционированных мутантов с выделением наиболее устойчивых спонтанных вариантов. Отбор вариантов осуществляли по комплексу признаков: активности кислотообразования на различных средах (сгущенный сок сорго, меласса, сахар), стабильности морфолого-культуральных признаков и урожайности конидий грибных культур.To obtain a new highly effective strain of Aspergillus niger, stepwise selection was carried out using the mutagenic effect of UV rays at a dose of 3.3 thousand erg / mm 2 after preliminary treatment of the conidia of the fungus with the chemical mutagen N-nitrosoguanidine at a concentration of 0.5% with a exposure time of 15 min. The combined effect of mutagens was used in combination with stabilizing selection of selected mutants with the isolation of the most stable spontaneous variants. The selection of options was carried out according to a set of attributes: acid formation activity on various media (condensed sorghum juice, molasses, sugar), stability of morphological and cultural characteristics, and yield of conidia of mushroom cultures.

Наиболее устойчивый и активный мутантный штамм имел светло-бежевую окраску конидий. The most stable and active mutant strain had a light beige colony of conidia.

Новому селекционированному штамму Aspergillus niger во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов присвоен коллекционный номер ВКПМ F-809. The new breeding strain of Aspergillus niger in the All-Russian collection of industrial microorganisms is assigned a collection number VKPM F-809.

Культурально-морфологические свойства штамма Aspergillus niger ВКПМ F-809. На сусло-агаре через 5 сут культивирования при 32oС штамм образует колонию диаметром 9 см. Окраска колонии светло-бежевая. Воздушный мицелий хорошо развит, конидиеобразование обильное. Обратная сторона колонии белая с небольшой складчатостью. Конидиальные головки округлой формы, их диаметр варьируется от 50 до 200 мкм. В центре колонии преобладают конидиальные головки диаметром 85-200 мкм.Cultural and morphological properties of the strain Aspergillus niger VKPM F-809. On wort agar after 5 days of cultivation at 32 o With the strain forms a colony with a diameter of 9 cm. Colony color is light beige. Aerial mycelium is well developed, conidia is plentiful. The reverse side of the colony is white with slight folding. Conidial heads are rounded in shape, their diameter varies from 50 to 200 microns. Conidial heads with a diameter of 85-200 microns prevail in the center of the colony.

Апикальные расширения конидиеносцев округлые или слегка вытянутые диаметром 38•42 мкм. Стеригмы двуслойные. Размеры стеригм первого слоя 10,8 мкм, второго слоя 5,6 мкм. Средний диаметр конидий 3,8 мкм. Окраска конидий светло-бежевая. Конидиеносцы прямые, бесцветные, длиной 418-1570 мкм, шириной 11-15 мкм. Apical extensions of conidiophores rounded or slightly elongated with a diameter of 38 • 42 microns. Sterigmas are bilayer. The dimensions of the sterigm of the first layer are 10.8 μm, the second layer is 5.6 μm. The average diameter of conidia is 3.8 microns. The color of conidia is light beige. Conidiophores are straight, colorless, 418-1570 microns long, 11-15 microns wide.

На среде Чапека через 5 сут. культивирования штамм образует колонию диаметром 4 см. Окраска колонии светло-бежевая. Конидиеобразование умеренное по всей поверхности колонии, за исключением аспорогенного края, имеющего белую окраску. Обратная сторона колонии белая, гладкая. On Chapek’s environment after 5 days. the cultivation strain forms a colony with a diameter of 4 cm. Colony coloration is light beige. Conid formation is moderate over the entire surface of the colony, with the exception of the asporogenous margin, which is white in color. The reverse side of the colony is white, smooth.

Физиолого-биохимические свойства. Аэроб. Температурный диапазон роста 26-36oС. Оптимальная температура роста 32oС. Оптимум рН 6,8-7,2.Physiological and biochemical properties. Aerobe. The growth temperature range is 26-36 o C. The optimum growth temperature is 32 o C. The optimum pH is 6.8-7.2.

Ассимиляция источников углерода: обильный рост на сахарозе, D-глюкозе, фруктозе, D-галактозе; умеренный рост на мальтозе, манните, сорбите; скудный рост на лактозе и крахмале. Assimilation of carbon sources: abundant growth on sucrose, D-glucose, fructose, D-galactose; moderate growth on maltose, mannitol, sorbite; poor growth on lactose and starch.

Ассимиляция источников азота: штамм усваивает азот органических соединений (белки, пептоны, аминокислоты) и азот минеральных соединений (соли аммония, нитраты). Assimilation of nitrogen sources: the strain assimilates the nitrogen of organic compounds (proteins, peptones, amino acids) and the nitrogen of mineral compounds (ammonium salts, nitrates).

Генетические особенности: прототроф. Genetic features: prototroph.

Способ хранения. Штамм сохраняется в виде высушенных конидий (5-8% остаточной влажности) при 18oС.Storage method. The strain is stored in the form of dried conidia (5-8% residual moisture) at 18 o C.

Штамм Aspergillus niger ВКПМ F-809 идентифицирован по определению грибов рода Aspergillus /6/. The strain Aspergillus niger VKPM F-809 was identified by the definition of fungi of the genus Aspergillus / 6 /.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Example 1

Для лабораторных испытаний культуру гриба селекционированного штамма Aspergillus niger ВКПМ F-809 выращивают в пробирках на сусло-агаре (концентрация сахара 7 градусов по Баллингу, агар-агар 20 г/дм3, рН 5,8). Через 7 суток выращивания при 32oС с поверхности культуры снимают конидии, подсушивают до остаточной влажности 5-8% и хранят при комнатной температуре. Высушенные конидии используют как посевной материал для оценки кислотообразующей активности гриба на различных средах.For laboratory testing, the culture of the fungus of the selected strain of Aspergillus niger VKPM F-809 is grown in test tubes on wort agar (sugar concentration 7 degrees Balling, agar-agar 20 g / dm 3 , pH 5.8). After 7 days of cultivation at 32 o With conidia are removed from the surface of the culture, dried to a residual moisture content of 5-8% and stored at room temperature. Dried conidia are used as seed for evaluating the acid-forming activity of the fungus on various media.

Подготовка конидий продуцента
Конидии гриба в количестве 0,3 г помещают в 100 см3 среды следующего состава, г/дм3:
Сахар-песок - 50,0
Дигидрофосфат калия - 0,16
Нитрат аммония - 2,5
Сульфат магния, гептагидрат - 0,25
Суспензию конидий в среде помещают на качалку с числом оборотов (160±5) мин-1 на 5-6 ч при (32±1)oC для набухания и начала прорастания конидий.
Producer conidia preparation
Conidia of the fungus in an amount of 0.3 g are placed in 100 cm 3 medium of the following composition, g / dm 3 :
Sugar - 50.0
Potassium Dihydrogen Phosphate - 0.16
Ammonium nitrate - 2.5
Magnesium sulfate, heptahydrate - 0.25
A suspension of conidia in the medium is placed on a rocking chair with a speed of (160 ± 5) min -1 for 5-6 hours at (32 ± 1) o C for swelling and the beginning of germination of conidia.

Ферментацию сред на основе сгущенного сока сорго осуществляют в лабораторных условиях при глубинном культивировании штамма на качалке с числом оборотов (160±5) мин-1 в колбах емкостью 750 см3 при (32±1)oC.Fermentation of media based on condensed sorghum juice is carried out in laboratory conditions under deep cultivation of the strain on a shaker with a speed of (160 ± 5) min -1 in flasks with a capacity of 750 cm 3 at (32 ± 1) o C.

Приготовление питательной среды для выращивания посевного мицелия 36 г концентрированного сока сорго растворяют в 250 см3 горячей воды, автоклавируют при 0,075 МПа 30 мин, охлаждают до 45-50oС и стерильно вносят 7,5 см3 10 мас. %-ного раствора сульфата магния гептагидрата и доводят объем до 300 см3 стерильной водой. Концентрация сахара в среде составляет 50 г/дм3.Preparation of culture medium for growing seed mycelium 36 g of concentrated sorghum juice is dissolved in 250 cm 3 of hot water, autoclaved at 0.075 MPa for 30 minutes, cooled to 45-50 ° C and 7.5 cm 3 10 wt. % solution of magnesium sulfate heptahydrate and bring the volume to 300 cm 3 with sterile water. The concentration of sugar in the medium is 50 g / DM 3 .

Приготовление питательной среды для ферментации
51 г Концентрированного сока сорго растворяют в 250 см3 горячей воды, автоклавируют при 0,075 МПа 30 мин, охлаждают до 45-50oС и стерильно вносят 5 см3 10 мас.%-ного раствора нитрата аммония, 0,75 см3 10 мас.%-ного раствора сульфата магния гептагидрата и доводят объем до 300 см3 стерильной водой. Концентрация сахара в среде составляет 70 г/дм3.
Preparation of fermentation broth
51 g of Concentrated sorghum juice is dissolved in 250 cm 3 of hot water, autoclaved at 0.075 MPa for 30 minutes, cooled to 45-50 o C and sterilely introduced 5 cm 3 10 wt.% Solution of ammonium nitrate, 0.75 cm 3 10 wt. % solution of magnesium sulfate heptahydrate and bring the volume to 300 cm 3 with sterile water. The concentration of sugar in the medium is 70 g / DM 3 .

Приготовление питательной среды для подпитки культуры гриба
45 г Концентрированного сока сорго растворяют в 150 см3 горячей воды, автоклавируют при 0,075 МПа 30 мин, охлаждают до 45-50oС и стерильно вносят 3,4 см3 10 мас.%-ного раствора нитрата аммония. Объем доводят до 200 см3. Концентрация сахара в среде составляет 100 г/дм3.
Preparation of culture medium for feeding mushroom culture
45 g of Concentrated sorghum juice is dissolved in 150 cm 3 of hot water, autoclaved at 0.075 MPa for 30 minutes, cooled to 45-50 ° C. and 3.4 cm 3 of a 10 wt.% Solution of ammonium nitrate is sterilized. The volume is adjusted to 200 cm 3 . The concentration of sugar in the medium is 100 g / DM 3 .

Выращивание посевного мицелия
Колбы емкостью 750 см3, содержащие 50 см3 питательной среды, засевают 10 см3 суспензии конидий. Колбы помещают на качалку с числом оборотов (160±5) мин-1 и выращивают культуру гриба в течение 40 ч при (32±1)oC.
Cultivation of seed mycelium
Flasks with a capacity of 750 cm 3 containing 50 cm 3 of culture medium inoculate 10 cm 3 of a suspension of conidia. The flasks are placed on a rocking chair with a speed of (160 ± 5) min -1 and the fungus culture is grown for 40 hours at (32 ± 1) o C.

Ферментация концентрированного сока сорго
Колбы емкостью 750 см3, содержащие 50 см3 питательной среды, засевают 5 см3 культуры посевного мицелия. Колбы помещают на качалку с числом оборотов (160±5) мин-1 и выращивают при (32±1)oC в течение первых-вторых суток, затем температуру снижают до 28oС до конца ферментации. Общая продолжительность выращивания составляет 5 суток.
Fermentation of concentrated sorghum juice
Flasks with a capacity of 750 cm 3 containing 50 cm 3 of culture medium inoculate 5 cm 3 of seed mycelium culture. The flasks are placed on a shaker with a speed of (160 ± 5) min -1 and grown at (32 ± 1) o C for the first or second day, then the temperature is reduced to 28 o C until the end of fermentation. The total growing time is 5 days.

На вторые и третьи сутки проводят подпитку культуры гриба по 14 см3 питательной среды 1 раз в сутки.On the second and third days, the fungus culture is fed with 14 cm 3 of the nutrient medium once a day.

После 5-суточной ферментации культуру гриба инактивируют кипячением в течение 3 мин и определяют концентрацию органических кислот, количество лимонной кислоты, выход ее от сахара. After 5-day fermentation, the fungus culture is inactivated by boiling for 3 minutes and the concentration of organic acids, the amount of citric acid, and its yield from sugar are determined.

Данные представлены в таблице. The data are presented in the table.

В качестве контроля использованы результаты по ферментации сред из сгущенного сока сорго с применением штамма Aspergillus niger ВКПМ F-719 (прототип). Сравнительные данные показывают, что новый штамм обеспечивает увеличение конверсии сахаров в лимонную кислоту до 84,1%, и прирост доли лимонной кислоты в сумме синтезируемых кислот до 98,4%. As a control, we used the results on the fermentation of media from condensed sorghum juice using the Aspergillus niger VKPM F-719 strain (prototype). Comparative data show that the new strain provides an increase in the conversion of sugars to citric acid to 84.1%, and an increase in the proportion of citric acid in the sum of synthesized acids to 98.4%.

Пример 2. Подготовку посевного материала и приготовление суспензии конидий осуществляют аналогично примеру 1. Example 2. Preparation of seed and preparation of a suspension of conidia is carried out analogously to example 1.

Ферментацию проводят на мелассных средах в лабораторных условиях на качалке с числом оборотов (160±5) мин-1 в колбах емкостью 750 см3 при (32±1)oC.Fermentation is carried out on molasses in laboratory conditions on a shaker with a speed of (160 ± 5) min -1 in flasks with a capacity of 750 cm 3 at (32 ± 1) o C.

Приготовление питательной среды для выращивания посевного мицелия
Опыты проводят на образце мелассы, имеющей следующие характеристики: сахароза 46 мас.%, СаО 1,1 мас.%, рН 6,3.
Preparation of culture medium for growing seed mycelium
The experiments are carried out on a molasses sample having the following characteristics: sucrose 46 wt.%, CaO 1.1 wt.%, PH 6.3.

Состав среды для подращивания посевного мицелия, г/дм3:
Меласса - 65,2
Гексацианоферрат калия гидрат - 0,14
Оксалат аммония гидрат (для полного осаждения солей кальция из расчета на СаО) - 1,53
Дигидроортофосфат калия гидрат - 0,14
Сульфат магния гидрат - 0,25
Сульфат цинка гидрат - 0,005
Вода водопроводная, дм3 - До 1
рН - 6,7
Для приготовления питательной среды навеску мелассы растворяют в воде, нагретой до 80-100oС в соотношении 1:1, поле чего вносят оксалат аммония гидрат и гексацианоферрат калия гидрат в количествах, указанных выше. Объем раствора доводят до заданного водой. Требуемое значение рН устанавливают с помощью карбоната натрия, либо серной кислоты. Раствор стерилизуют в автоклаве при 0,1 МПа 30 мин, охлаждают до 30-34oС и вносят стерильные растворы солей дигидроортофосфата калия и сульфатов магния и цинка.
The composition of the medium for growing seed mycelium, g / DM 3 :
Molasses - 65.2
Potassium hexacyanoferrate hydrate - 0.14
Ammonium oxalate hydrate (for the complete precipitation of calcium salts based on CaO) - 1.53
Potassium dihydroorthophosphate hydrate - 0.14
Magnesium Sulfate Hydrate - 0.25
Zinc Sulfate Hydrate - 0.005
Tap water, dm 3 - Up to 1
pH - 6.7
To prepare a nutrient medium, a sample of molasses is dissolved in water heated to 80-100 o C in a ratio of 1: 1, the field of which is added ammonium oxalate hydrate and potassium hexacyanoferrate in the amounts indicated above. The volume of the solution is adjusted to the specified water. The required pH value is set using sodium carbonate or sulfuric acid. The solution is sterilized in an autoclave at 0.1 MPa for 30 minutes, cooled to 30-34 ° C. and sterile solutions of potassium dihydroorthophosphate salts and magnesium and zinc sulfates are introduced.

Концентрация сахара в среде 30 г/дм3.The concentration of sugar in the medium 30 g / DM 3 .

Приготовление питательной среды для ферментации
Для ферментации приготавливают питательную среду, содержащую 30 г/дм3 сахара, по прописи, указанной выше, но без добавления сульфата магния. Количество оксалата аммония гидрата сокращают в 2 раза.
Preparation of fermentation broth
For fermentation prepare a nutrient medium containing 30 g / DM 3 sugar, according to the recipe mentioned above, but without the addition of magnesium sulfate. The amount of ammonium oxalate hydrate is reduced by 2 times.

Приготовление питательной среды для подлива
Состав среды, г/дм3:
Меласса - 543,0
Гексацианоферрат калия гидрат - 2,58
рН - 6,3
Концентрация сахара в среде, г/дм - 250
Выращивание посевного мицелия
Колбы емкостью 750 см3, содержащие 50 см3 питательной среды, засевают суспензией конидий в количестве 10 см3. Колбы помещают на качалку с числом оборотов (160±5) мин-1 и выращивают культуру гриба в течение 24 ч при (32±1)(С.
Preparation of culture medium for gravy
The composition of the medium, g / DM 3 :
Molasses - 543.0
Potassium hexacyanoferrate hydrate - 2.58
pH 6.3
The concentration of sugar in the medium, g / dm - 250
Cultivation of seed mycelium
Flasks with a capacity of 750 cm 3 containing 50 cm 3 of culture medium are inoculated with a suspension of conidia in an amount of 10 cm 3 . The flasks are placed on a rocking chair with a speed of (160 ± 5) min -1 and the fungus culture is grown for 24 hours at (32 ± 1) (C.

Ферментация мелассных сред
Среду, приготовленную для ферментации, разливают по 50 см3 в колбы емкостью 750 см3 и вносят по 10 см3 посевного мицелия. Колбы помещают на качалку с числом оборотов (160±5) мин-1 и выращивают культуру гриба в течение 5 суток. В процессе ферментации после 24 ч культивирования проводят подпитку культуры гриба в два приема в течение суток и интервалом не менее 5 ч.
Fermentation of molasses
The medium prepared for fermentation is poured into 50 cm 3 into flasks with a capacity of 750 cm 3 and contribute 10 cm 3 of seed mycelium. The flasks are placed on a rocking chair with a speed of (160 ± 5) min -1 and a mushroom culture is grown for 5 days. In the fermentation process, after 24 hours of cultivation, the fungus culture is fed in two doses during the day and at least 5 hours apart.

В один прием в каждую колбу вносят по 10 см3 мелассного раствора. Общий объем подпитывающего раствора составляет (20±1) см3.In one step, 10 cm 3 of molasses solution are added to each flask. The total volume of the feed solution is (20 ± 1) cm 3 .

После 5-суточной ферментации культуру гриба инактивируют кипячением в течение 3 мин и определяют концентрацию органических кислот, количество лимонной кислоты и выход ее от сахара. After 5-day fermentation, the fungal culture is inactivated by boiling for 3 minutes and the concentration of organic acids, the amount of citric acid and its yield from sugar are determined.

Данные представлены в таблице. The data are presented in the table.

В качестве контроля использованы результаты по ферментации мелассных сред с применением штамма Aspergillus niger ВКПМ F-719 (прототип). Сравнительные данные показывают, что в результате селекции нового штамма показатели процесса ферментации существенно возросли: конверсия сахара в лимонную кислоту составила 62,9%, массовая доля лимонной кислоты в сумме кислот увеличилась до 88,0%. As a control, we used the results of fermentation of molasses media using a strain of Aspergillus niger VKPM F-719 (prototype). Comparative data show that, as a result of the selection of a new strain, the fermentation process increased significantly: the conversion of sugar to citric acid was 62.9%, the mass fraction of citric acid in the total acid increased to 88.0%.

Пример 3. Подготовку посевного материала и приготовление суспензии конидий осуществляют аналогично примеру 1. Example 3. The preparation of seed and the preparation of a suspension of conidia is carried out analogously to example 1.

Ферментацию проводят на сахарозо-минеральных средах в лабораторных условиях на качалке с числом оборотов (160±5) мин-1 в колбах емкостью 750 см3 при (32±1)oC.Fermentation is carried out on sucrose-mineral media in laboratory conditions on a shaker with a speed of (160 ± 5) min -1 in flasks with a capacity of 750 cm 3 at (32 ± 1) o C.

Приготовление питательной среды для выращивания посевного мицелия
Для выращивания посевного мицелия используют среду следующего состава, г/дм3:
Сахар-песок - 50,0
Меласса свекловичная - 17,0
Нитрат аммония - 2,5
Дигидроортофосфат калия гидрат - 0,16
Сульфат магния гидрат - 0,25
Вода водопроводная, дм3 - До 1
рН готового раствора - 5,0-5,5
Раствор сахара с добавлением мелассы стерилизуют в автоклаве при 0,05 МПа 30 мин. Мелассу добавляют в посевную среду для стимуляции роста посевного мицелия гриба. В охлажденный до 32oС сахарный раствор вносят стерильные растворы солей; готовую питательную среду разливают в колбы по 60 см3 с соблюдением условий стерильности.
Preparation of culture medium for growing seed mycelium
For the cultivation of seed mycelium, the following composition is used, g / dm 3 :
Sugar - 50.0
Beet molasses - 17.0
Ammonium nitrate - 2.5
Potassium dihydroorthophosphate hydrate - 0.16
Magnesium Sulfate Hydrate - 0.25
Tap water, dm 3 - Up to 1
the pH of the finished solution is 5.0-5.5
A sugar solution with molasses is sterilized in an autoclave at 0.05 MPa for 30 minutes. Molasses is added to the seed medium to stimulate the growth of the fungus seed mycelium. In cooled to 32 o With sugar solution make sterile solutions of salts; the finished nutrient medium is poured into flasks of 60 cm 3 in compliance with sterility conditions.

Приготовление питательной среды для ферментации
Для ферментации используют питательную среду того же состава, что и для подготовки посевного мицелия, но с увеличением содержания сахара до 150 г/дм3 и исключением мелассы. Среду, приготовленную для ферментации, разливают по 50 см3.
Preparation of fermentation broth
For fermentation using a nutrient medium of the same composition as for the preparation of seed mycelium, but with an increase in sugar content up to 150 g / dm 3 and the exclusion of molasses. The medium prepared for fermentation is poured into 50 cm 3 .

Выращивание посевного мицелия
Колбы емкостью 750 см3, содержащие 60 см3 питательной среды, засевают суспензией конидий в количестве 10 см3. Колбы помещают на качалку с числом оборотов (160±5) мин-1 и выращивают культуру гриба в течение 48 ч.
Cultivation of seed mycelium
Flasks with a capacity of 750 cm 3 containing 60 cm 3 of culture medium are inoculated with a suspension of conidia in an amount of 10 cm 3 . The flasks are placed on a rocking chair with a number of revolutions (160 ± 5) min -1 and a mushroom culture is grown for 48 hours.

Ферментация сахарозо-минеральных сред
Питательную среду для ферментации засевают 10 см3 посевного мицелия гриба. Колбы помещают на качалку и выращивают культуру гриба в течение 5 сут. при (32±1)oC.
Fermentation of sucrose-mineral media
Nutrient medium for fermentation is seeded with 10 cm 3 of seed fungus mycelium. The flasks are placed on a rocking chair and a mushroom culture is grown for 5 days. at (32 ± 1) o C.

Подпитка культуры не производится. Culture recharge is not performed.

После 5-суточной ферментации культуру гриба инактивируют кипячением в течение 3 мин и определяют концентрацию органических кислот, количество лимонной кислоты и выход ее от сахара. After 5-day fermentation, the fungal culture is inactivated by boiling for 3 minutes and the concentration of organic acids, the amount of citric acid and its yield from sugar are determined.

Данные представлены в таблице. The data are presented in the table.

В качестве контроля использованы результаты по ферментации сахарозо-минеральных сред с применением штамма Aspergillus niger ВКПМ F-719 (прототип). As a control, we used the results of fermentation of sucrose-mineral media using the Aspergillus niger VKPM F-719 strain (prototype).

Сравнение результатов ферментации показывает, что селекционированный штамм Aspergillus niger ВКПМ F-809 существенно превосходит прототип по всем показателям процесса: конверсия сахара в лимонную кислоту составляет 87,25%, массовая доля лимонной кислоты - 100%. A comparison of the fermentation results shows that the selected strain of Aspergillus niger VKPM F-809 significantly exceeds the prototype in all process indicators: the conversion of sugar to citric acid is 87.25%, the mass fraction of citric acid is 100%.

Таким образом, в результате селекционных работ получен штамм Aspergillus niger ВКПМ F-809 - продуцент лимонной кислоты, обладающий универсальностью, ферментирующей при глубинном культивировании питательные среды: сгущенный сок сорго, мелассу, сахар с высокими показателями. Thus, as a result of breeding, the strain Aspergillus niger VKPM F-809 was obtained - a producer of citric acid, which has the versatility that ferments nutrient media during deep cultivation: condensed sorghum juice, molasses, and sugar with high rates.

Источники информации
1. Патент РФ 2088658, МПК 6 C 12 N 1/14, 1997.
Sources of information
1. RF patent 2088658, IPC 6 C 12 N 1/14, 1997.

2. Патент РФ 1315472, МКИ 4 C 12 N 1/14, 1987. 2. RF patent 1315472, MKI 4 C 12 N 1/14, 1987.

3. Патент РФ 975799, МКИ 3 C 12 N 15/00, 1982. 3. RF patent 975799, MKI 3 C 12 N 15/00, 1982.

4. Патент СССР 1811697, МПК 5 C 12 N 1/14, 1993. 4. USSR patent 1811697, IPC 5 C 12 N 1/14, 1993.

5. Патент РФ 2088665, МПК 6 C 12 P 7/48, 1997. 5. RF patent 2088665, IPC 6 C 12 P 7/48, 1997.

6. Билай В. И., Коваль Э.З. Аспергиллы. - Киев: Наукова Думка, 1988. - 204 с. 6. Bilay V.I., Koval E.Z. Aspergillus. - Kiev: Naukova Dumka, 1988 .-- 204 p.

Claims (1)

Штамм гриба Aspergillus niger ВКПМ F-809 - продуцент лимонной кислоты. The strain of the fungus Aspergillus niger VKPM F-809 is a producer of citric acid.
RU2000126539A 2000-10-20 2000-10-20 Strain of fungus aspergillus niger as producer of citric acid RU2192460C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000126539A RU2192460C2 (en) 2000-10-20 2000-10-20 Strain of fungus aspergillus niger as producer of citric acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000126539A RU2192460C2 (en) 2000-10-20 2000-10-20 Strain of fungus aspergillus niger as producer of citric acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000126539A RU2000126539A (en) 2002-10-20
RU2192460C2 true RU2192460C2 (en) 2002-11-10

Family

ID=20241268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000126539A RU2192460C2 (en) 2000-10-20 2000-10-20 Strain of fungus aspergillus niger as producer of citric acid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2192460C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558228C2 (en) * 2013-11-19 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок" (ФГБНУ ВНИИПД) STRAIN Aspergillus niger-PRODUCER OF CITRIC ACID

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2558228C2 (en) * 2013-11-19 2015-07-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок" (ФГБНУ ВНИИПД) STRAIN Aspergillus niger-PRODUCER OF CITRIC ACID

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5492818A (en) Method of producing L-glutamic acid by fermentation
RU2192460C2 (en) Strain of fungus aspergillus niger as producer of citric acid
US5312742A (en) Process for making L-phenyl acetyl carbinol (PAC), microorganisms for use in the process, and a method of preparing the microorganisms
RU2088658C1 (en) Fungus strain aspergillus niger - a producer of citric acid
SU939549A1 (en) Method for preparing seed material for producing citric acid
RU2549690C1 (en) L-LYSINE PRODUCING Corynebacterium glutamicum OR Brevibacterium flavum BACTERIA, RESISTANT TO FUSIDIC ACID, AND METHOD FOR MICROBIOLOGICAL SYNTHESIS OF L-LYSINE USING SAME
RU2203322C2 (en) Diploid strain of aspergillus niger as producer of citric acid
WO2016171215A1 (en) Method for producing fumaric acid
JP2845385B2 (en) Novel mutant strain and method for producing glycerin using the same
RU2053294C1 (en) Method of cultivation of bifidobacteria
RU2089615C1 (en) Fungus strain aspergillus niger - a producer of citric acid
KR20150076048A (en) Method of producing erythritol using by-products, Moniliella pollinis mutant with high productivity of erythritol and the use thereof
RU2070875C1 (en) Strain of yeast exophiala nigrum for producing plant growth stimulating agent
RU2078810C1 (en) Strain of fungus aspergillus niger - a producer of citric acid
CN108865942A (en) CaCO is not added in one kind3The formula and caproic acid bacteria cultural method of Caproic Acid Bacteria Culture
RU2092557C1 (en) Method of preparing the sowing material for citric acid production
RU2558228C2 (en) STRAIN Aspergillus niger-PRODUCER OF CITRIC ACID
RU2091485C1 (en) Strain of fungus aspergillus niger - a producer of citric acid
RU2161884C1 (en) Association of microorganisms for production of plant growth control agent, method of production thereof, and plant growth control agent
RU2183218C2 (en) Strain of fungus aspergillus niger vkpm f-790 as producer of gluconic and citric acids
SU1631079A1 (en) Strain of bacteria brevibacterium stationis producing nad-kinase
AU596103B2 (en) Microbiological method for preparation of citric acid
RU2077573C1 (en) Strain of yeast hansenula species - a producer of food biomass
RU2627182C1 (en) Aneurinibacillus migulanus strain and its application for gramicidin s production
RU2152432C1 (en) Strain streptomyces hygroscopicus-7 as producer of proteolytic enzyme gigrolytin

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20091021