SU1108107A1

SU1108107A1 - Method of obtaining glucosoisomerase

Info

Publication number: SU1108107A1
Application number: SU823433558A
Authority: SU
Inventors: Алексей Михайлович Безбородов; Ирина Васильевна Улезло; Елена Темергалиевна Тулеуова; Римма Никитична Хандак
Original assignee: Институт биохимии им.А.Н.Баха
Priority date: 1982-05-06
Filing date: 1982-05-06
Publication date: 1984-08-15

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛЮКОЗОИЗОМЕРАЗЫ , предусматривающий культивирование штаммов-продуцентов на питательной среде, содержащей источник углерода, азота, ростовые вещества, , минерёшьные соли, отличающийс тем, что,С целью повышени активности целевого продукта и снижени его себестоимости, в качестве источника азота используют творожную сыворотку, причем в случае применени в качестве продуцентов актиномицетов используют сыворотку с содержанием сухих веществ 18-19,5% в количестве б-10 об .%,а в случае применени в качестве продуцентов молочнокислых бактерий - нативную сыворотку, котора вл етс .основой среды.A method for producing glucose isomerase, which involves the cultivation of producer strains on a nutrient medium containing a source of carbon, nitrogen, growth substances, mineral salts, characterized in that, in order to increase the activity of the target product and reduce its cost, use cottage cheese serum moreover, in the case of actinomycetes used as producers, serum with a solids content of 18-19.5% in the amount of b-10% by volume is used, and in the case of the use of mo lactic acid bacteria - native serum, which is a basic medium.

Description

эоeo

ОABOUT

ч1P1

Изобретение относитс к микообиологической промышленности, в час ности к производству ферментный пр паратов, и может найти применение в микробиологической промьиштенност крахмалопаточной, пищевой дл полу чени глюкозно-фруктозного сиропа гидролизатов крахмала. Известен способ получени глюко изомеразц/ предусматривающий куль вирование продукта Actinomyces vener ale 332 на питательной среде, содержа D -ксилозу, пептон, дрожжевой экс . тракт, Kg HPOij, MgSO и агар. Актив ность полученной культуральной жид кости 10-11,0 мг И-фруктозы на 1 культуральной жидкости С13. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положитель ному эффекту к предложенному вл е с способ С 21, получени высокооч щенной глюкозоизомеразы из Actinomyces olivocinereus 154 и ИЗ молоч . кислой бактерии Lactobacillus brev 74, предусматривающий культивирова ние штаммов продуцентов на питател ных средах следующего состава, г/л Lb.brevis 7 A.divocinereus Ксилоза Глюкоза Пептон Экстракт солодовых ростков (20%-на выт жка) Дрожжевой экстракт Кукурузный экстракт Натрий хлористый Кобальт хлористый Магний сернокислый Вода в0допроводна до 1,0 л рН среды рН среды 7,0 Дл А.olivocinereus 154 способ включает высушивание промытой дистиллированной водой биомассы, экстракцию буфером, фракционирование ацетоном и сульфатом аммони , гель хроматографию на сефадексе Ж-200, кристаллизацию гомогенного фермент та; дл Lb.brevis 74- фракционирование бесклеточного экстракта суль фатом аммони ,ионообменную хромато графию на ДЭАЭ-целлюлозе. Однако согласно известным спосо бам получени глюкозоизомеразы целевой продукт получаетс с недостаточно высокой активностью, а также дорогой, так как культивирование штаммов-продуцентов осуществл етс на среде, содержащей дорогосто щий компонент - пептон. Целью изобретени вл етс повышение активности целевого-продукта и снижение его себестоимости. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу получени глюкозоизомеразы, предусматривающему культивирование штаммовпродуцентов на питательной среде, содержащей источники углерода, азота , ростовые вещества, минеральные соли, в качестве источника азота используют творожную сыворотку, причем в случае применени в качестве продуцентов актиномицетов используют сыворотку с содержанием веществ 18-19,5% в количестве 810 об.%, а в случае применени в качестве продуцентов молочнокислых бактерий - нативную сыворотку, котора вл етс основной среды. Использование в составе сред молочной сыворотки способствует созданию безотходной технологии в молочной промышленности. . Предлагаемый способ получени глюкозоизомеразы включает следующие стадии: приготовление посевной культуры , выращивание штаммов-продуцентов на видоизмененной среде,отделение биомассы и отмывки ее.от остатков среды путем центрифугировани при 2000 в течение 120 мин, высушивание биомассы или использование в сыром виде дл получени целевого продукта . Пример. Препарат глюкозоизомеразы А.olivocinereus 154 получают выращиванием продуцента на питательной среде, которую готов т следующим образом: к 300 мл водопроводной воды добавл ют 7 г ксилозы, 3 г глюкозы, 5 г хлористого натри , 0,5 г сернокислого магни , 0,13 г хлористого кобальта, перемешивают до растворени , добавл ют 20 мл экстракта солодовых ростков (20%-на выт жка) или 25 г дрожжевого экстракта , затем добавл ют 100 мл упаренной сыворотки (сухих веществ , 18-19,5%), объем раствора довод т до.1 л водопроводной водой, подщелачивают 0,1-1 ч . NaOH до рН 7,0. Активность препаратов фермента, получаемых по предлагаемому способу увеличиваетс на 22% по сравнению с известным способрм, а биомасса на 43,8%, если использовать в составе видоизмененной среды упаренную молочную сыворотку. П р и м е р 2. Препарат глюкозоизомеразы Lb,brevis 74 получают выращиванием продуцента, на..питательнойThe invention relates to the mycobiological industry, in particular, to the production of enzyme preparations, and can be used in the microbiological activity of starch and food for the production of glucose-fructose syrup of starch hydrolysates. A known method for producing glucoisomerase / involving the cultivation of Actinomyces vener ale 332 on a nutrient medium containing D-xylose, peptone, yeast ex. tract, Kg HPOij, MgSO and agar. The activity of the obtained culture liquid was 10-11.0 mg I-fructose per 1 culture liquid C13. The closest in technical essence and achievable positive effect to the proposed method is C 21, the preparation of highly purified glucose isomerase from Actinomyces olivocinereus 154 and FROM milk. acidic bacteria Lactobacillus brev 74, which provides for the cultivation of producer strains on nutrient media of the following composition, g / l Lb.brevis 7 A.divocinereus Xylose Glucose Peptone Malt sprout extract (20% extract) Yeast extract Corn extract Sodium chloride Magnesium sulphate Water Back to 1.0 L pH environment pH 7.0 For A. olivinereus 154 method includes drying the washed biomass with distilled water, extracting with buffer, fractionation with acetone and ammonium sulfate, gel chromatography on Sephadex Ж-200, crystallization of a homogeneous enzyme; for Lb.brevis 74- fractionation of the cell-free extract with ammonium sulfate, ion-exchange chromatography on DEAE-cellulose. However, according to the known methods for producing a glucose isomerase, the target product is obtained with insufficiently high activity, as well as expensive, since the cultivation of producer strains is carried out on a medium containing an expensive component, peptone. The aim of the invention is to increase the activity of the target product and reduce its cost. The goal is achieved by the fact that according to the method of producing glucose isomerase, which involves the cultivation of producer strains on a nutrient medium containing sources of carbon, nitrogen, growth substances, mineral salts, curd whey is used as a source of nitrogen, and in the case of actinomycetes used as a producer, serum containing substances 18-19.5% in the amount of 810 vol.%, and in the case of using as producers of lactic acid bacteria - native serum, which is main environment. Use in the composition of whey media contributes to the creation of non-waste technology in the dairy industry. . The proposed method for producing glucose isomerase includes the following steps: preparing a seed culture, growing producer strains in a modified medium, separating the biomass and washing it from residues of the medium by centrifuging at 2000 for 120 minutes, drying the biomass or using it in a raw form to obtain the desired product. Example. The drug glucose isomerase A. olivocinereus 154 is obtained by growing the producer on a nutrient medium, which is prepared as follows: to 300 ml of tap water add 7 g of xylose, 3 g of glucose, 5 g of sodium chloride, 0.5 g of magnesium sulphate, 0.13 g cobalt chloride, stirred to dissolve, add 20 ml of malt sprout extract (20% extract) or 25 g of yeast extract, then add 100 ml of evaporated serum (dry matter, 18-19.5%), solution t do.1 l tap water, alkalinized 0.1-1 h. NaOH to pH 7.0. The activity of enzyme preparations obtained by the proposed method is increased by 22% compared with the known method, and biomass by 43.8%, if used in the composition of the modified medium one stripped off whey. PRI mme R 2. The drug glucose Lb, brevis 74 is obtained by growing the producer, on ... nutritional

среде, которую готов т следующим образом: к 300 мл водопроводной воды добавл ют 10 г ксилозы, 15 г ксилозы 1 г глюкозы, 10 г уксуснокислого натри , 1,0 г сернокислого марганца , 0,1 г хлористого кобальта, перемешивают до растворени , добавл ют 25 мл экстракта солодовых ростков (25%-на выт жка) или 25 г дрожжевого экстракта, 100 мл нативной молочной сыворотки с содержанием 6,8-7,1% сухих веществ, объем раствора довод т до 1 л водопроводной водой, подщелачивают 0,1-1н . NaOH до рН 6,5, Среда может быть приготовлена на нативной молочной сыворотке вместо водопроводной воды без пептона. Активность препаратов фермента , получаемых по предлагаемому способу, увеличиваетс на 22% по сравнению с известным способом, а биомасса - на 30%,- если использоват в составе среды нативную сыворотку,medium prepared as follows: to 300 ml of tap water add 10 g of xylose, 15 g of xylose 1 g of glucose, 10 g of sodium acetate, 1.0 g of manganese sulphate, 0.1 g of cobalt chloride, stirred to dissolve, add 25 ml of malt sprouts extract (25% extract) or 25 g of yeast extract, 100 ml of native whey with a content of 6.8-7.1% solids are added, the solution is made up to 1 liter with tap water, made alkaline 0 , 1-1H NaOH to pH 6.5. Medium can be prepared on native whey instead of tap water without peptone. The activity of enzyme preparations obtained by the proposed method is increased by 22% compared with the known method, and the biomass by 30%, if native serum is used in the medium,

В таблице представлены сравнительные данные по активности и накоплению биомассы продуцентов глюкозоизомеразы , полученные по известному и предлагаемому способу.The table presents comparative data on the activity and accumulation of biomass of glucose isomerase producers, obtained by the known and proposed method.

Среда Продуцент глюкозоизомеразы С пептоном и кукурузным экстрактом контроль С нативной молочной сывороткой С упаренной молочной сывороткой Продуцент глюкозоизомеразы С пептоном и кукурузным экстрактом контроль С нативной молочной сывороткой С упаренной молочной сывороткойWednesday Producer of glucose isomerase With peptone and corn extract control With native milk whey With one stripped milk serum Producer of glucose isomerase With peptone and corn extract control With native whey With one stripped milk whey

Предлагаемый способ позвол ет повысить активность глюкозоизомеразы на на 22% за счет введени в состав питательной среды молочной сыворотки.The proposed method allows to increase the activity of glucose isomerase by 22% due to the introduction of whey into the nutrient medium.

Удешевление способа происходит за счет применени питательной среды с использованием отхода молочной промышленности - молочной сыворотки, котора представл ет собой новый ; компонент среды дл выращивани продуцентов глюкозоизомеразы, причем пептон полностью заменен новым компонентом .The cost reduction of the method occurs through the use of a nutrient medium using dairy industry waste — whey, which is new; component of the medium for growing glucose producers, with peptone completely replaced by a new component.

Применение молочной сыворотки обеспечивает возможность получени готового продукта в зависимости от цели,актиномицентного или бактериальнрго происхождени , что расшир ет ассортимент ферментов, а также позвол ет создать безотходную технологию в молочной промышленности.The use of whey provides the possibility of obtaining the finished product depending on the purpose, actinomyceous or bacterial origin, which expands the range of enzymes, and also allows you to create waste-free technology in the dairy industry.

При использовании предлагаемого 25 способа отпадает необходимость приобретени ценного реактива за рубежом (пептона),When using the proposed 25 method, there is no need to purchase valuable reagent abroad (peptone),

Активность глюкозо .Вес воздушно-сухой изомеразы, % биомассы, % актиномицета 100 77,2 143,8 молочнокислой бактерииGlucose activity. Weight of air-dry isomerase,% of biomass,% actinomycete 100 77.2 143.8 lactic acid bacteria

Claims

METHOD FOR PRODUCING Glucose Isomerase, which involves the cultivation of producer strains in a nutrient medium containing a source! carbon, nitrogen, growth substances,, mineral salts, characterized in that, · in order to increase the activity of the target product and reduce its cost, curd whey is used as a source of nitrogen, and in case of using actinomycetes as producers, dry whey is used 18-19.5% in the amount of 8-10 vol. %, and in the case of the use of lactic acid bacteria as producers, native serum, which is the basis of the medium.

§

SO □ about