SU1551743A1

SU1551743A1 - Способ получени левана

Info

Publication number: SU1551743A1
Application number: SU884357176A
Authority: SU
Inventors: Альбина Александровна Ткаченко
Original assignee: Ленинградский государственный университет
Priority date: 1988-01-13
Filing date: 1988-01-13
Publication date: 1990-03-23

Abstract

Изобретение относитс к биотехнологии и касаетс способа получени левана(полифруктана) биосинтезом из сахарозы. Цель изобретени - повышение выхода и удешевление целевого продукта. Штамм бактерий JLUCONOBACTER OXYDANS Л-1 (ВКМП В-1877) культивируют в поверхностных услови х на оптимизированной питательной среде, содержащей мелассу, диаммонийфосфат, монокалийфосфат и дрожжевой экстракт. Мелассу ввод т в таком количестве, чтобы концентраци сахарозы в среде составл ла 1-7 мас.%, PH исходной среды довод т до 5,9-6,0. Предпочтительно использовать мелассу, содержащую 1,37-1,39% оксида кальци . Продолжительность процесса биосинтеза 5-6 сут. Выход левана достигает 28 г/л или 93%. 2 табл.

Description

1

(21)4357176/30-13

(22)13.01.88

(46) 23.03.90. Бюл. V 11

(71)Ленинградский государственный университет

(72)А.А.Ткаченко

(53)663.15(088.8)

(56)Элисашвили В.И., Лойц нска М.С. Вли ние источников углерода и рН питательной среды на левансахарозную активность. - Прикладна биохими

и микробиологи , 1977, т. 13, вып.1, с. ,| 1-15.

Авторское свидетельство СССР М 464616, кл. С 12 Р 19/04, 1974.

(54)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕВАНА

(57)Изобретение относитс к биотехнологии и касаетс способа получени левана (полифруктана) биосинтезом из сахарозы. Цель изобретени - повышение выхода и удешевление целевого продукта. Штамм бактерий Gluconobac- ter oxydans Л-l (ВКПМ В-1877) культивируют в поверхностных услови х на оптимизированной питательной среде, содержащей мелассу, диаммонийфосфат, монокалийфосфат и дрожжевой экстракт. Мелассу ввод т в таком количестве, чтобы концентраци сахарозы в среде составл ла 1-7 мас.%, рН исходной среды довод т до 5,9-6,0. Предпочтительно использовать мелассу, содержащую 1,37-1,39% оксида кальци . Продолжительность процесса биосинтеза 5-6 сут. Выход левана достигает 28 г/л или 93%. 2 табл.

9

1В

Изобретение относитс к биотехнологии и касаетс способа получени левана (полифруктана) биосинтезом из сахарозы, который может быть использован в пищевой, химической и фармацевтической област х промышленности , а также в медицине и научных исследовани х.

Цель изобретени - повышение выхода и удешевление целевого продукта за счет замены пищевой сахарозы на мелассу, вл ющуюс дешевым источником сахарозы, а также за счет изменени технологии биосинтеза.

Способ осуществл ют следующим образом .

Штамм бактерий Gluconobacter oxydans Л-1 (ВКПМ В-1877) культивируют в поверхностных услови х при оптимальных значени х температуры на оптимизированной питательной среде, содержащей мелассу, диаммонийфосфат, монокалийфосфат и дрожжевой экстракт. Мелассу ввод т в питательную среду в таком количестве, чтобы содержание сахарозы составл ло 1-7 мас.%.

Указанный состав питательной среды обеспечивает рост бактерий и биосинтез левана. Максимальный выход целевого продукта имеет место в том случае, если рН исходной питательной среды равен 5,9-6,0. Эти значени рН соответствуют оптимальным услови м дл синтеза фермента левансахарозы, катализирующей синтез левана.

Поверхностное культивирование создает благопри тные услови дл сверхсинтеза левана. При этом установлено,

сл ел

1

4ь

СО

что на средах с мелассой процесс биосинтеза протекает в две фазы: 1- фаза характеризуетс активным размножением бактерий, 2- фаза вл етс фазой активного синтеза левана и протекает при отмирании бактериальных клеток.

Выход левана повышаетс , если используетс меласса, содержаща оксид кальци . Максимальное повышение выхода имеет место при концентрации оксида кальци в мелассе 1,37-1,39%.

Продолжительность процесса биосинтеза 5-6 сут. Выход левана достигает 93% от теоретического.

Пример 1. В емкость внос т питательную среду, содержащую, %: (NH4)aHPO 0,1; КН2Р04 1,5; дрожжевой экстракт 0,5, и мелассу так, чтобы содержание сахарозы в среде составило 6,2%. Мелассу перед введением в среду разбавл ют водой в соотношении : , фильтруют и стерилизуют.

Затем добавлением стерильных раст- воров 1 н. КОН или 10% довод т рН среды до 5,9-6,0 и засевают среду культурой бактерий G. oxydans Л-1 (ВКПМ В-1877), выращенной на дрожжевой воде с 5% сорбита в течение 48 ч, что соответствует стационарной фазе роста.

Процесс ведут в услови х поверхностного культивировани при 30 С в течение 5-6 сут. Затем биомассу бактерий отдел ют от культуральной жидкое- ти центрифугированием при 7-8 тыс. об/мин в течение 7-10 мин. Жидкую фазу подвергают диализу против дистиллированной воды в течение 1 сут на холоде и добавл ют в нее активированный уголь. Смесь встр хивают 20 мин, центрифугируют при 10-12 тыс. об/мин очищают от белковых примесей. Леван выдел ют осаждением этанолом. Дл этого культуральную жидкость обрабатывают при перемешивании 3-кратным количеством этанола (по объему) и центрифугируют в течение 15 мин при 5 тыс. об/мин.

Выделенный леван лиофилизуют. Выход левана определ ют по фруктозе, полученной при гидролизе.

П р и м е р 2. Выращивают посевную культуру в колбах объемом 100 мл, содержащих по 20 мл дрожжевой воды в течение 48 ч при 30°С. Внос т 20 мл посевной культуры в колбу с 200 мл неоптимизированной питательной среды

0

5

содержащей, %: (Ш4)аНР04 0,1; КН2Р04 0,1 дрожжевой экстракт 0,3 и мелассу (концентраци сахарозы в среде 7,0%). Культивирование ведут без перемешивани в течение 6 сут при 30°С, при этом накапливаетс 18,0-18,3 г/л левана, что составл ет 52% от теоретического .

П р и м е р 3. Культуру дл посевного материала выращивают в услови х , описанных в примере 2. Культивирование с целью биосинтеза левана осуществл ют на оптимизированной среде , состав которой приведен в примере 1. Через 5 сут в среде накапливаетс 28,9 г/л левана, что соответствует 93% от теоретического.

Зависимость выхода левана от концентрации сахарозы в среде с мелассой приведена в табл. 1 (среда не оптимизированна ), от продолжительности культивировани - в табл. 2.

Таблица 1

25

30

Таблица 2

Продолжительность культивировани , сут

Выход левана, г/л

45

50

Способ получени левана, включающий культивирование штамма бактерий Gluconobacter oxydans ВКПМ В-1877 в оптимальных услови х на питательной среде, содержащей источник сахарозы, диаммонийфосфат, монокалийфосфат и дрожжевой экстракт, с последующим вы51551743

делением целевого продукта, о т -количестве, соответствующем концент- личающийс тем, что с це-рации сахарозы - 1-7 мас.%, а процесс лью повышени выхода и удешевлени биосинтеза ведут в услови х поверх- целевого продукта, в качестве ис-ностного культивировани , при этом точника сахарозы использует мелассурН исходной среды устанавливают и ввод т ее в питательную среду в5,9-6,0.

Claims

Способ получения левана, включающий культивирование штамма бактерий Gluconobacter oxydans ВКПМ В-1877 в оптимальных условиях на питательной среде, содержащей источник сахарозы, диаммонийфосфат, монокалийфосфат и дрожжевой экстракт, с последующим вы5 делением целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и удешевления целевого продукта, в качестве источника сахарозы используют мелассу и вводят ее в питательную среду в количестве, соответствующем концентрации сахарозы - 1-7 мас.%, а процесс биосинтеза ведут в условиях поверхностного культивирования, при этом pH исходной среды устанавливают 5,9-6,0.