SU1693049A1 - Способ приготовлени питательной среды дл культивировани продуцентов пектолитических ферментов - Google Patents

Description

1

(21)4775377/13 (22)28.12.89 (46)23.11.91. Бюл.

(71)Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт биологической техники

(72)Б. А. Величко, Г. В. Черкасова, Л. А. Щутова и Т, В. Пол нска  (53)577.15(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР N 516734, кл. С 12 N 1/14, 1974.

Авторское свидетельство СССР N«558041, кл. С 12 N 1/14. 1975.

(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПИТАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ПРОДУЦЕНТОВ ПЕКТОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ

(57)Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, в частности к производству лектолитических ферментов. Цель изобретени  - повышение активности

пектолитических ферментов. Способ включает следующие операции: приготовление суспензии свекловичного жома и солодовых ростков, введение ортофосфорной кислоты до установлени  рН 2.8-3,2,нагревание смеси до 125-130°С, выдерживание при этой температуре 2 ч, снижение температуры до 45°С, доведение рН до 4,0, введение пектолитических и целлюлолитических ферментов , выдерживание в течение 1-2 ч до содержани  олигоуронидов в среде 220-240 мг/100млсмеси, введение минеральных солей , доведение обьема до заданного, стерилизацию питательной среды и охлаждение ее до 30°С. Рекомендуетс  при ферментоли- зе пектолитические и целлюлолитические ферменты использовать как в виде готовых форм ферментных препаратов, так и в виде нативной или высушенной биомассы продуцентов указанных ферментов из расчета 1,0- 1,5 и 0,5-1,0 ЕД/г сухих веществ соответственно. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

Ј ,

Ё

Изобретение относитс  к микробиологической промышленности, в частности к производству пектолитических ферментов, и касаетс  способа приготовлени  питательной среды дл  глубинного культивировани  микроорганизмов-продуцентов указанных ферментов.

Известна питательна  среда дл  культивировани  продуцентов пектолитических ферментов, содержаща  сахарозу, пектин, пептон, кукурузный экстракт и минеральные соли 1. При культивировании на этой среде микромицетов рода Aspergillus получена пектолитическа  активность 320-1200 ЕД/мл по йодометрическому способу определени , что соответствует 0,1-0.3 ЕД/мл по ГОСТу.

Наиболее .близким к изобретению техническим решением  вл етс  способ приготовлени  питательной среды дл  продуцентов пектолитических ферментов, предусматривающий нагревание водной суспензии свекловичного жома, выдерживание и охлаждение ее, удаление твердой фазы, гидролиз пектолитическими ферментами с последующим смешиванием гидро- лизата с минеральными сол ми 2

Пектолитическа  активность полученной культуральной жидкости 360 ЕД/мл.

О

ю

OJ

g

ю

Недостатком известного способа  вл етс  низка  пектолитическа  активность фермента.

Цель изобретени  - повышение активности неполитических ферментов.

В суспензию ввод т свекловичный жом и солодовые ростки перед нагреванием ор- тофосфорной кислоты до установлени  рН 2,8-3,2. Целесообразно при ферментативном гидролизе использовать нар ду с пек- толитическимиферментами

целлюлолитичзские ферменты, при этом пектолитические и целлюлолитические ферменты внос т в количестве 1,0 - 1,5 и 0,5 - 1,0 ЕД/г сухих веществ соответственно.

Дл  ферментативного гидролиза смеси свекловичного жома и солодовых ростков используют клеточно-св занные ферменты в виде нативной или высушенной биомассы продуцентов пектолитических и целлюлоли- тических ферментов.

Сущность предлагаемого способа заключаетс  в следующем.

В водную суспензию свекловичного жома и солодовых ростков ввод т ортофосфор- ную кислоту до установлени  рН 2,8-3,2, суспензию нагревают до 125-130°С, выдерживают при этой температуре 2 ч, затем охлаждают до 45-55°С. Довод т рН до 4,0. Затем провод т ферментативный гидролиз суспензии свекловичного жома и солодовых ростков. При ферментолизе используют пектолитические и целлюлолитические ферменты в количестве 1,0-1,5 и 0,5-10 ЕД/г сухих веществ соответственно.

Ферментативный гидролиз провод т в течение 1-2 ч до содержани  олигоуронидов в среде 220-240 мг/100 мл.

Полученный гидролизат смешивают с минеральными сол ми. Готова  питательна  среда стерилизуетс  и используетс  дл  засева продуцентом пектолитических ферментов .

Предварительна  теплова  обработка в присутствии кислоты способствует разрушению клеток растительного сырь , обработанный таким образом субстрат более доступен дл  действи  ферментов.

Сочетание кислотного и ферментативного гидролиза обеспечивает полный переход протопектина в пектин и ферментолиз последнего до олигоуронидов - индуктора биосинтеза пектолитических ферментов.

Использование целлюлолитических ферментов при ферментолизе свекловичного жома (содержание целлюлозы до 70%) позвол ет провести ферментолиз целлюлозы до образовани  олигосахаридов, что позвол ет сократить лаг-фазу и получить более высокую скорость роста продуцента.

Значени  рН 2,8-3,2 дл  проведени  кислотного гидролиза  вл ютс  существенными , поскольку именно в этом пределе рН образуютс  продукты фосфоролиза. которые  вл ютс  стимул торами биосинтеза пектолитических ферментйв.

Дозировки ферментов дл  гидролиза подобраны экспериментально.

Пример 1.3г свекловичного жома и

0 1 г солодовых ростков заливают 100 мл воды . Довод т ортофосфорной кислотой рН суспензии до 2,6 и нагревают до 125-130°С, выдерживают смесь при этой температуре 2 ч, затем охлаждают до 45°С. Довод т рН до

5 4,0. Ввод т ферментный раствор Пектофое- тидина ГЗх из расчета 1,0 ЕД/г сухих веществ и провод т ферментолиз в течение 2 ч (содержание олигоуронидов 220 мг/100 мл. Полученный гидролизат смешивают с

0 минеральными сол ми. Готовую среду стерилизуют , охлаждают и используют дл  культивировани  продуцента A foetidus M- 45. Пектолитическа  активность культурэль- ной жидкости 6,3 ЕД/мл.

5 П р и м е р 2. Аналогично примеру 1. только рН суспензии перед нагреванием довод т до 2,8. Содержание олигоуронидов 219 мг/100мл. Пектолитическа  активность культуральной жидкости 63 ЕД/мл.

0 ПримерЗ. Аналогично примеру 2, только рН суспензии перед нагреванием довод т до 3.0. Содержание олигоуронидов 210 мг/100мл. Пектолитическа  активность культуральной жидкости 7,0 ЕД/мл.

5 П р и м е р 4. Аналогично примеру 2, только рН суспензии перед нагреванием довод т до 3,2. Содержание олигоуронидов 202 мг/100 мл. Пектолитическа  актив- ность культуральной жидкости 6,7 ЕД/мл.

0 П р и м е р 5. Аналогично примеру 5, но продуцент A awamorl 16. Пектолитическа  активность культуральной жидкости 6,1 ЕД/мл.

Пример 6. Аналогично примеру 2,

5 только рН суспензии перед нагреванием довод т до 3,4. Содержание олигоуронидов 151 мг/100 мл. Пектолитическа  активность культуральной жидкости 5,2 ЕД/мл,

Пример 7. Аналогично примеру 4,

0 только перед ферментативным гидролизом ввод т Пектофоетидин ГЗх и Целловиридин ГЗх из расчета 1,0 ЕД/г сух их веществ и 0,3; 0,5; 0,7; 1,0 и 1,2 ЕД/г сухих веществ соответственно1 .

5 Полученные пектолитические активности приведены в табл. 1.

Пример 8. Аналогично примеру 3, только перед ферментативным гидролизом ввод т Целловиридин ГЗх и Пектофоетидин ГЗх из расчета 0,5 ЕД/г сухих веществ и 0,7:

1,0; 1,3; 1,5; 1,7 и 2,0 ЕД/г сухих веществ соответственно.

Полученные неполитические активности приведены в табл, 2.

Пример 9, Аналогично примеру 3, только перед ферментативным гидролизом Пектофоетидин НЗх из расчета 1,0 ЕД/г сухих веществ и биомассу Т. vlride 13/10 из расчета 0,5 единиц активности клеточно- св занных целлюлолитических ферментов на 1 г сухих веществ. Содержание олигоуро- нидов в готовой среде 239 мг/100 мл. Пек- толитическа  активность культуральной жидкости 8,0 ЕД/мл.

Пример 10. Аналогично примеру 3, только перед ферментативным гидролизом ввод т Целловиридин ГЗх из расчета 0,5 ЕД/г сухих веществ и биомассу A foetldus М-45 из расчета 1.0 ЕД неполитической активности клеточно-св зэнных ферментов на 1 г сухих веществ. Содержание олигоурони- дов 239 мг/100 мл. Пектолитическа  активность культуральной жидкости 8,2 ЕД/мл.

Пример 11. Аналогично примеру 3, только перед ферментативным гидролизом ввод т биомассу Т. viride 13/tO и биомассу A. foetidus М-45 из расчета 0,5 и 1,0 ЕД/г сухих веществ соответственно. Содержание олигоуронидов 233 мг/100 мл. Пектолитическа  активность культуральной жидкости 8,5 ЕД/мл.

Пример 12. Аналогично примеру 11, только продуцент A. awamori 16. Пектолитическа  активность культуральной жидкости 7,0 ЕД/мл.

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Способ приготовлени  питательной среды дл  культивировани  продуцентов пектолитических ферментов, предусматривающий разваривание пектинсодержащего сырь , охлаждение суспензии и ферментативный гидролиз пектолитическим ферментом с последующим смешиванием гидролизата с минеральными сол ми и стерилизацией среды, отличающийс  тем, что, с целью повышени  активности пектолитических ферментов, развариванию подвергают смесь свекловичного жома и солодовых ростков при рН 2,8-3,2, установленном ортофосфорной кислотой, а ферментативный гидролиз ведут в присутствии целлюлолитического фермента, при этом целлюлолитические и пектолитические ферменты внос т в количестве 0,5-1,0 и 1,0-1,5 ЕД/г сухих веществ соответственно,
2. 2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что дл  ферментативного гидролиза используют клеточно-св занные ферменты в виде нативной или высушенной биомассы продуцентов пектолитических и целлюлолитических ферментов.

   Таблица 1

   Таблица2