RU2814816C2 - Способ культивирования гриба rhizopus oryzae - Google Patents
Способ культивирования гриба rhizopus oryzae Download PDFInfo
- Publication number
- RU2814816C2 RU2814816C2 RU2021117412A RU2021117412A RU2814816C2 RU 2814816 C2 RU2814816 C2 RU 2814816C2 RU 2021117412 A RU2021117412 A RU 2021117412A RU 2021117412 A RU2021117412 A RU 2021117412A RU 2814816 C2 RU2814816 C2 RU 2814816C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rhizopus oryzae
- biomass
- peas
- nutrient medium
- glucose
- Prior art date
Links
- 240000005384 Rhizopus oryzae Species 0.000 title claims abstract description 21
- 235000013752 Rhizopus oryzae Nutrition 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 17
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 title abstract description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 15
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 claims abstract description 8
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 8
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 4
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 4
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 claims description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 abstract description 5
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 abstract description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 abstract 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 5
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 5
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 3
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 229920001503 Glucan Polymers 0.000 description 1
- 102100022624 Glucoamylase Human genes 0.000 description 1
- 108050008938 Glucoamylases Proteins 0.000 description 1
- 102000003855 L-lactate dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 108700023483 L-lactate dehydrogenases Proteins 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- 241000219843 Pisum Species 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 description 1
- 229940025131 amylases Drugs 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 235000002864 food coloring agent Nutrition 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000001822 immobilized cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области биотехнологии. Для получения грибной биомассы выращивают Rhizopus oryzae на жидкой питательной среде, содержащей горох - 50 г, аммония сульфат - 10 г, глюкозу - 5,0 г, воду водопроводную - 1000 мл. Горох предварительно вымачивают в воде водопроводной в течение 12 ч при 2-8 °C. Культивирование ведут с использованием качалочной установки на скорости вращения 3,67 с-1, при температуре 27-29 °C в течение 70-74 ч. Для засева используют споровый материал культуры Rhizopus oryzae, штамм ВКПМ F-814 (ATCC 9363). Изобретение позволяет получить биомассу Rhizopus oryzae. 4 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к способам получения грибной биомассы.
Биомасса гриба Rhizopus oryzae перспективна для использования в медицине и ветеринарии, в системах водоочистки в качестве сорбента [Няникова, Г. Г. Сорбционные свойства гриба Rhizopus oryzae/ Г. Г. Няникова [и др.] // Известия СПбГТИ (ТУ). - 2015. - №29. - С. 61-65.]. Клеточная стенка Rhizopus oryzae представляет собой хитин-хитозан-глюкановый комплекс.
Известны способы получения лактатсодержащих растворов с использованием гриба R. oryzae [RU 2355766 C1], а также способы культивирования R. oryzae [CN 107362091, CN 106754421], обеспечивающие высокий выход молочной кислоты. Однако в этих условиях невозможно получение большого количества биомассы ввиду наличия большого количества углеродсодержащих источников, в частности - глюкозы, которая под влиянием фермента лактатдегидрогеназы конвертируется в молочную кислоту и другие продукты метаболизма, и недостатка азотсодержащих компонентов, наличие которых положительно сказывается на ростовых свойствах R. oryzae.
Известен способ культивирования Rhizopus oryzae [CN 104726502]. Недостатком этого способа является низкий выход биомассы (10,96 г/л) и малое содержание хитозана в итоговом продукте (13,6 %).
Известен способ культивирования Rhizopus oryzae [CN 108483680] для получения сорбента для извлечения тяжелых металлов из сточных вод. Недостатком данного метода является сложность его проведения: приготовление сфер иммобилизованных клеток, включающее в себя измельчение исходного крахмалсодержащего сырья и многостадийный процесс изготовления многокомпонентной питательной среды.
Известен способ культивирования Rhizopus oryzae [CN 104818221]. Недостатком данного метода является использование дорогостоящего сырья (мальтоза). Сырьё «порошок из соломы сельскохозяйственных культур» обладает неоднородностью состава: включает в себя солому, остаточные фрагменты растений, сорняки, навоз животных и др., а «порошок из отходов лесного хозяйства» содержит кору, ветки, древесные опилки и др., что в результате не может обеспечить стандартизованный состав питательной среды и будет влиять на выход получаемой биомассы гриба Rhizopus oryzae.
Прототипом заявляемого является способ получения биомассы Rhizopus oryzae [Комиссарчик, С.М. Получение биосорбентов для выявления синтетических пищевых красителей в напитках: дис. … канд. техн. наук: 03.01.06 / С.М. Комиссарчик. - СПб., 2011. - 170 с.] на картофельном отваре. Согласно описанному способу питательную среду готовили следующим образом: картофельный отвар, приготовленный из картофеля в соотношении 200 г картофеля на 1 л воды, разливали в стерильные колбы, добавляли глюкозу в количестве 50 г/л и аммония сульфат в количестве 15 г/л, после чего автоклавировали при давлении 9,8⋅105 атм в течение 30 минут. Данный способ позволяет повысить выход биомассы Rhizopus oryzae до 18,2 г/л.
Недостатками прототипа являются: выращивание продуцента с использованием питательной среды, содержащей дорогостоящие компоненты (глюкоза) в большом количестве, также для приготовления 1 литра отвара требуется большое количество картофеля.
Задачей нашего изобретения является снижение стоимости питательной среды без существенных потерь для количественного выхода биомассы Rhizopus oryzae. Для получения грибной биомассы выращивают Rhizopus oryzae на жидкой питательной среде, содержащей следующие компоненты: горох - 50 г, аммония сульфат - 10 г, глюкоза - 5,0 г, вода водопроводная (СанПиН 2.1.4.1074-01) - 1000 мл. При этом горох предварительно вымачивают в воде водопроводной в течение 12 ч при (2-8)°C. Культивирование ведут с использованием качалочной установки на скорости вращения 3,67 с-1, при температуре (27-29)°C в течение 70-74 ч. Для засева используют споровый материал культуры Rhizopus oryzae. Количество получаемой биомассы - (17,16 ± 0,98) г/л.
Биомасса R. oryzae, полученная на предлагаемой среде, будет иметь значительно более низкую стоимость, чем биомасса, полученная на других средах, так как в состав питательной среды для культивирования входит дешёвый крахмалсодержащий отход сельского хозяйства и пищевой промышленности - горох. Кроме того, количество вносимых добавок аммония сульфата и глюкозы мало по сравнению с прототипом, указанные субстанции дёшевы и доступны. Использование воды водопроводной по СанПиН 2.1.4.1074-01 обеспечивает присутствие дополнительных микроэлементов в составе питательной среды, а предварительное вымачивание в ней гороха при температуре (2-8)°C способствует более полному высвобождению питательных веществ из горохового зерна. Вдобавок, в рамках одного технологического цикла возможно получение других ценных продуктов (выделение из культуральной жидкости): ферменты (амилаз, глюкоамилаз, протеаз), а также молочной кислоты, что существенно снизит материальные затраты и стоимость продуктов, а также решит проблему утилизации отходов производства.
Claims (5)
1. Способ получения биомассы Rhizopus oryzae, включающий в себя культивирование на крахмалсодержащей среде с добавками аммония сульфата и глюкозы, отличающийся тем, что в качестве источника крахмала используется горох с проведением его предварительной холодной экстракции.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что горох использован в количестве 25 г/л.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительная холодная экстракция проводится при температуре 2-8 °C в течение 12 ч.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что аммония сульфат вносится в питательную среду в количестве 10 г/л.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что глюкоза вносится в питательную среду в количестве 5 г/л.
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021117412A RU2021117412A (ru) | 2023-02-06 |
| RU2814816C2 true RU2814816C2 (ru) | 2024-03-05 |
| RU2814816C9 RU2814816C9 (ru) | 2024-04-04 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA030803B1 (ru) * | 2014-01-29 | 2018-09-28 | Апфронт Кроматографи А/С | Способы разделения горохового белка |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA030803B1 (ru) * | 2014-01-29 | 2018-09-28 | Апфронт Кроматографи А/С | Способы разделения горохового белка |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| LOCKWOOD L.B., et al., The physiology of Rhizopus oryzae, Journal of Agricultural Research. 1936, N 53 (11), p. 849-857. * |
| КОМИССАРЧИК С.М. Получение биосорбентов для выявления синтетических пищевых красителей в напитках, автореферат диссертации, Санкт-Петербург, 2011, 20 с. МИНИНА А.А. и др. Оптимизация состава питательной среды для культивирования гриба Rhizopus oryzae, Материалы научной конференции "Традиции и Инновации", посвященной 190-й годовщине образования Санкт-Петербургского государственного технологического института (технического университета), 22-23 ноября 2018 года, Санкт-Петербург, 2018, с.134. БЕЛЯЕВА А.Д. Изучение влияния способа приготовления питательной среды на основе гороха на количество получаемой в процессе глубинного культивирования биомассы Rhizopus oryzae, Бутлеровские сообщения, 2021, т.68, N12, с.112. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105647832B (zh) | 一株耐高温园林废弃物分解菌fhm1及其应用 | |
| CN108865954B (zh) | 一种海水芽孢杆菌及其在酵素肥中的应用和应用方法 | |
| CN101407761B (zh) | 酵母融合菌、白地霉菌和根霉菌液体菌剂及其制备方法和应用 | |
| CN107586194A (zh) | 一种堆肥厌氧提取‑发酵鱼类下脚料制备复合微生物液体肥料的方法 | |
| CN113462395A (zh) | 一种混合菌剂与化学肥料联合作用改良土壤的方法 | |
| JP4923167B2 (ja) | ウキクサ類を用いた有機廃液の有資源化方法 | |
| CN104860732A (zh) | 一种具有改善土壤碱性的微生物菌有机肥 | |
| CN104150977B (zh) | 一种海藻寡糖生物肥的制备方法及应用 | |
| CN109402014A (zh) | 一种产纤维素酶的芽孢杆菌及其应用 | |
| WO2007083746A1 (ja) | エタノール生産発酵法 | |
| CN103005437B (zh) | 一种固体培养制备富硒麦麸食用菌营养粉的方法 | |
| RU2814816C9 (ru) | Способ культивирования гриба rhizopus oryzae | |
| RU2814816C2 (ru) | Способ культивирования гриба rhizopus oryzae | |
| CN1467180A (zh) | 微生物发酵甜高粱秸秆生产生化黄腐酸复合生物菌肥方法 | |
| CN111484368A (zh) | 一种微生物肥料固体发酵生产方法及固体复合微生物肥料 | |
| CN102701831A (zh) | 一种微生物肥料及其制备方法 | |
| CN105567608B (zh) | 一株耐高温园林废弃物分解菌st1及其应用 | |
| CN111777437B (zh) | 一种棘孢木霉菌肥及其制备方法 | |
| KR102070511B1 (ko) | 혐기소화액 및 감귤착즙박 혼합 배지를 이용하여 배양한 바실러스 균주 배양액을 함유하는 악취 제거용 조성물의 제조방법 | |
| US20220098124A1 (en) | Process for the manufacture of a biostimulant or natural fertilizer based on fermented macroalgae, natural additives and probiotic bacteria for agriculture and horticulture | |
| JP2012157299A (ja) | 土壌改良材の施用方法 | |
| CN108913616B (zh) | 一种利用烟叶残渣制备生物菌肥的方法 | |
| JP2003095773A (ja) | 廃糖蜜を利用した肥料及びその製造方法 | |
| CN1626646A (zh) | 一种综合微生物制剂的生产方法 | |
| Utama et al. | Indigenous yeast with cellulose-degrading activity in napa cabbage (Brassica pekinensis L.) waste: Characterisation and species identification |