UA120565C2 - Спосіб одержання поверхнево-активних речовин - Google Patents

Спосіб одержання поверхнево-активних речовин Download PDF

Info

Publication number
UA120565C2
UA120565C2 UAA201806316A UAA201806316A UA120565C2 UA 120565 C2 UA120565 C2 UA 120565C2 UA A201806316 A UAA201806316 A UA A201806316A UA A201806316 A UAA201806316 A UA A201806316A UA 120565 C2 UA120565 C2 UA 120565C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
medium
surfactants
volume fraction
glycerol
technical
Prior art date
Application number
UAA201806316A
Other languages
English (en)
Inventor
Тетяна Павлівна Пирог
Лілія Вікторівна Никитюк
Вероніка Олександрівна Макієнко
Світлана Ігорівна Антонюк
Original Assignee
Національний Університет Харчових Технологій
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 Національний Університет Харчових Технологій filed Critical Національний Університет Харчових Технологій
Priority to UAA201806316A priority Critical patent/UA120565C2/uk
Publication of UA120565C2 publication Critical patent/UA120565C2/uk

Links

Landscapes

  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Винахід належить способу одержання поверхнево-активних речовин, включає культивування штаму Nocardia vaccinii IMB В-7405 у рідкому середовищі, що містить мінеральні солі, як джерело вуглецевого живлення використовують технічний гліцерин від відходів виробництва біодизеля з внесенням суспензії живих або інактивованих клітин Escherichia coli ІЕМ-1. Згідно з винаходом концентрація технічного гліцерину у середовищі для біосинтезу ПАР становить 2,4-2,6 % (об'ємна частка), а для одержання інокуляту використовують очищений гліцерин об'ємною часткою - 0,7-0,9 %.

Description

2,695 (об'ємна частка) а для одержання інокуляту використовують очищений гліцерин об'ємною часткою - 0,7-0,9 95.
Винахід належить до біотехнологічної промисловості і стосується одержання мікробних поверхнево-активних речовин (ПАР), які можуть бути використані як антимікробні агенти у харчовій промисловості, медицині та сільському господарстві.
Відомий спосіб одержання ПАР за допомогою штаму Рзепдотопав 5р. Р5-17 (Пат. 10467
ОА, МПК С21М 1/02. Штам Реєепдотопаз 5р. 5Р-17 - продуцент позаклітинних біоПАР і біополімеру / Шульга О.М., Карпенко О.В., Єлісєєв С.А., Щеглова Р.А., Вільданова-Марцишин
Р.І-; Опубл. 25.12.96, Бюл. Мо 4.
Його недоліком є використання складного мінерального середовища з високим вмістом солей (12 г/л) для культивування продуцента, наявність у його складі факторів росту, а також невисокий вихід ПАР від субстрату.
Найбільш близьким до запропонованого технічного рішення (прототип) є спосіб одержання
ПАР за допомогою Мосагаїйа массіпії ІМВ В-7405 Патент України на винахід Мо 105975 "Спосіб одержання поверхнево-активних речовин" / Пирог Т.П., Мащенко О.Ю., Покора Х.А., Гриценко
Н.А. Опубл. 10.07.2014, Бюл. Мо 13), який включає культивування штаму Мосагаїа массіпії ІМВ В- 17405 у рідкому середовищі з технічним гліцерином в концентрації, що становить 3,9-4,1 Фо.
Недоліком цього способу є недостатньо висока антимікробна активність синтезованих ПАР.
В основу винаходу поставлено задачу створення нового способу одержання ПАР, який підвищує антимікробну активність поверхнево-активних речовин.
Поставлена задача вирішується тим, що спосіб одержання поверхнево-активних речовин включає культивування штаму Мосагаїйа массіпії ІМВ В-7405 у рідкому середовищі, що містить мінеральні солі, як джерело вуглецевого живлення - технічний гліцерин (відходи виробництва біодизелю) з внесенням суспензії живих або інактивованих клітин ЕвсНегіснпіа соїї ІЄМ-1. Згідно з винаходом концентрація технічного гліцерину у середовищі для біосинтезу ПАР становить 2,4- 2,6 95 (об'ємна частка), а для одержання інокуляту використовують очищений гліцерин об'ємною часткою - 0,7-0,9 95.
Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним технічним результатом полягає в наступному. Використання для біосинтезу ПАР технічного гліцерину об'ємною часткою 2,4-2,6 95, а для одержання інокуляту очищеного гліцерину об'ємною часткою 0,7-0,9 95 дає змогу знизити мінімальні інгібуючі концентрації (МІК) синтезованих ПАР у 4-16
Зо разів (до 4-24 мкг/мл).
Спосіб здійснюється наступним чином. Культивування М. массіпії ІМВ В-7405 здійснюють у рідкому мінеральному середовищі такого складу (г/л): МамоОз-0,5, Ма5О4:7НгО-0,1, Сасі»-2НгоО - 0,1, КНегРО4-0,1, Ге5О04:7НгО-0,001, дріжджовий автолізат - 0,5 95 (об'ємна частка); рН - 6,8-7,0.
Як джерело вуглецю використовують технічний гліцерин (відходи виробництва біодизелю,
Комсомольський біопаливний завод, Полтавська обл.) у концентрації 2,5 95 (об'ємна частка). Як посівний матеріал використовують культуру в експоненційній фазі, вирощену у середовищі наведеного складу з 0,895 очищеного гліцерину. Інокулят, в якому чисельність бактерій становить 102-107 кл/мл, вносять у кількості 1095 від об'єму середовища. Е. соїї ІЕМ-1, вирощену на м'ясопептонному агаризованому середовищі упродовж 14 год., суспендують у 100 мл стерильної водопровідної води і вносять 2,5 мл суспензії на 100 мл середовища культивування продуцента ПАР. Інактивовані стерилізацією в автоклаві при 131 "С упродовж 1 год. клітини вносять з розрахунку 10 мл суспензії на 100 мл поживного середовища.
Культивування бактерій здійснюють в колбах об'ємом 750 мл із 100 мл середовища на качалці (320 об/хв) при 28 "С упродовж 120 год.
Використання нового способу дає змогу знизити мінімальні інгібуючі концентрації синтезованих ПАР у 4-16 разів (до 4-24 мкг/мл).
Приклад 1. Антимікробні властивості ПАР М. массіпії ІМВ В-7405, синтезованих за внесення у середовище з технічним гліцерином живих та інактивованих клітин Е. соїї ІЕМ-1
Культивування штаму ІМВ В-7405 здійснюють у рідкому мінеральному середовищі такого складу (г/л): МамМОз-0,5, Ма5О: 7НгО-0,1, СасСі»2НгО - 0,1, КНгРО--0,1, Ре5О.:7НгО-0,001, дріжджовий автолізат - 0,5 95 (об'ємна частка); рН 6,8-7,0. Як джерело вуглецю використовують технічний гліцерин (відходи виробництва біодизелю, Комсомольський біопаливний завод,
Полтавська обл.) у концентрації 2,5 95 (об'ємна частка). Як посівний матеріал використовують культуру в експоненційній фазі, вирощену у середовищі наведеного складу з 0,8 96 очищеного гліцерину. Інокулят, в якому чисельність бактерій становить 105-105 кл/мл, вносять у кількості 1095 від об'єму середовища. Е. соїї ІЕМ-17, вирощену на м'ясопептонному агаризованому середовищі упродовж 14 год., суспендують у 100 мл стерильної водопровідної води і вносять 2,5 мл суспензії на 100 мл середовища культивування продуцента ПАР. Інактивовані стерилізацією в автоклаві при 131 "Сб упродовж 1 год. клітини вносять з розрахунку 10 мл бо суспензії на 100 мл поживного середовища.
Культивування бактерій здійснюють в колбах об'ємом 750 мл із 100 мл середовища на качалці (320 об/хв) при 28 "С упродовж 120 год.
Позаклітинні поверхнево-активні речовини виділяють так. Культуральну рідину центрифугують (5000 д, 20 хв) для відділення біомаси. 25 мл супернатанту переносять у циліндричну ділильну воронку об'ємом 100 мл, додаютьб5 мл 1 М НСЇ, воронку закривають пришліфованим корком і струшують упродовж З хв, далі додають ще 4 мл 1 М НСІ й 16 мл суміші хлороформу й метанолу (2:1) й струшують упродовж 5 хв. Отриману після екстракції суміш залишають у воронці для розділення фаз, після чого нижню фракцію збирають (органічний екстракт 1), а водну фазу ще раз екстрагують. При повторній екстракції у водну фазу додають 9 мл 1 М НСІ й 16 мл суміші хлороформу з метанолом (2:11) й проводять екстракцію ліпідів протягом 5 хв. Після розділення фаз збирають нижню фракцію, одержують органічний екстракт 2. На третьому етапі до водної фази додають 25 мл суміші хлороформу з метанолом (2:1) й проводять екстракцію, як описано вище, при цьому одержують органічний екстракт 3. Екстракти 1-3 об'єднують і упарюють на роторному випарнику ИР-ІМа2 (Росія) при температурі 50" й абсолютному тиску 0,4 атм до постійної маси.
Антимікробні властивості поверхнево-активних речовин аналізують за показником мінімальної інгібуючої концентрації (МІК), Визначення мінімальної інгібуючої концентрації здійснюють методом двократних серійних розведень у м'ясопептонному бульйоні (МПБ), У стерильних умовах у 10 пробірок вносять по 1 мл середовища, у першу додають 1 мл розчину
ПАР певної концентрації, після чого перемішують, відбирають 1 мл і переносять у наступну пробірку. Аналогічно проводять розведення для наступних дев'яти пробірок. З останньої пробірки відбирають 1 мл. Таким чином, кінцевий об'єм у кожній пробірці становить 1 мл (МПБ і розчин ПАР), а концентрація ПАР у кожній наступній пробірці знижується у 2 рази. Як контроль використовують 1 мл МПБ без додавання розчину ПАР. Далі у кожну з пробірок вносять по 0,1 мл суспензії тест-культур (105-106 КУО/мл), та перемішують. Пробірки інкубують впродовж 24 год. при 28-30 "С.
Результати оцінюють візуально за помутнінням середовища: (ж) - пробірки, в яких спостерігають помутніння середовища (ріст тест-культури), (-) - помутніння немає (ріст відсутній). Мінімальну інгібуючу концентрацію розчину ПАР визначають як концентрацію ПАР в
Зо першій пробірці, де ріст відсутній.
Як тест-культури під час визначення антимікробних властивостей ПАР використовують штами бактерій ЕзсНегіспіа соїї ІЕМ-1. В. зибій5 БТ-2, Рзепдотопах 5р. МІ-2, Ргоївив миїЇдагів
ПА-12, етарпуіососси5 ацтеив БМСОС-1 з колекції живих культур кафедри біотехнології і мікробіології Національного університету харчових технологій
Значення мінімальних інгібуючих концентрацій ПАР, синтезованих за наявності у середовищі клітин бактерії-індуктора, наведено у табл. 1. Ці дані свідчать, що ПАР, утворювані за внесення у середовище культивування продуцента ПАР суспензії як живих, так і інактивованих клітин Е. соїї ІЕМ-1, проявляють вищу антимікробну активність, ніж синтезовані в аналогічних умовах без індуктора.
Таблиця 1
Мінімальні інгібуючі концентрації поверхнево-активних речовин М. массіпії МВ В-7405, синтезованих за наявності клітин Е. соїї ІЕЄМ-1
ТЕ еоЕМ. те ЕвспПетісніа сої! Васішв5 Рзепдотопав мода П А- еарпуіососсив5
І ІЕМ-1 з,иБій5 БТ-2 зр. МІ-2 12 аигеиз БМО-1
Живі 1777778 771171711116 |Ї7117181 1116 177114 о Інактивованії | 10717720 | 78 | ло 1777111
Контроль (без дир | 601
Примітка: Під час визначення МІК похибка не перевищувала 5 95.
Приклад 2. Вплив концентрації технічного гліцерину у середовищі на антимікробні властивостей ПАР, синтезованих М. массіпії МВ В-7405 за наявності К соїї ТЕМА
Культивування М. массіпії "МВ 8В-7405 здійснюють у середовищі наведеного вище складу (див. приклад 1). Як джерело вуглецю використовують технічний гліцерин (відходи виробництва біодизелю, Комсомольський біопаливний завод, Полтавська обл.) у концентрації 2,3-2,7 95 (об'ємна частка). Як посівний матеріал використовують культуру в експоненційній фазі, вирощену у середовищі наведеного складу з 0,8 96 очищеного гліцерину. Інокулят, в якому чисельність бактерій становить 107-105 кл/мл, вносять у кількості 10 95 від об'єму середовища.
Е. соїї ІЕМ-1, вирощену на м'ясопептонному агаризованому середовищі упродовж 14 год., суспендують у 100 мл стерильної водопровідної води і вносять 2,5 мл суспензії на 100 мл середовища культивування продуцента ПАР. Культивування бактерій здійснюють в колбах об'ємом 750 мл із 100 мл середовища на качалці (320 об/хв) при 28 "С упродовж 120 год.
Виділення ПАР і визначення мінімальних інгібуючих концентрацій здійснюють як описано у прикладі 1.
Дані, наведені у табл. 2, показують, що під час культивування М. массіпі 1МВ В-7405 за наявності клітин Е. соїї ІЄЕМ-1 у середовищі з 2,4-2,6 95 т синтезуються ПАР з найвищою антимікробною активністю.
Таблиця 2
Антимікробна активність ПАР М. массіпії "МВ В-7405, синтезованих за наявності клітин Е. соїї ТЕМ-1 у середовищі з різною концентрацією технічного гліцерину
Концентрація технічного гліцерину,| Ез5спПегіспіа вирій БТ- Рзейдотопав миїдагів ПА- еарнуіососсив о сої ТЕМ-1 2 в5р. МІ-2 12 ацгеиз БМО-1 77717723. | 16 | 32 | 16 | 32 | 8 77717725 | 8 | 1716 | 8 | 16 | 4 7711717126 | 12 | 24 | 712 | 24 | 6 117127... | 18 | з6 | 18 | 36 | 9
Примітка: під час визначення МІК похибка не перевищувала 5 95.
Приклад 3. Вплив концентрації очищеного гліцерину у середовищі для одержання інокуляту на антимікробну активність ПАР, синтезованих М. массіпії "МВ В-7405 за наявності Е. соїї ІЄМ-1.
Культивування М. массіпії МВ 8В-7405 здійснюють у середовищі наведеного вище складу (див. приклад 1). Як джерело вуглецю використовують технічний гліцерин у концентрації 2,5 Фо (об'ємна частка). Як посівний матеріал використовують культуру в експоненційній фазі, вирощену у середовищі наведеного складу з 0,6-1,0 965 очищеного субстрату. Інокулят, в якому чисельність бактерій становить 107-105 кл/мл, вносять у кількості 10 95 від об'єму середовища.
Е. соїї ІЕМ-1, вирощену на м'ясопептонному агаризованому середовищі упродовж 14 год., суспендують у 100 мл стерильної водопровідної води і вносять 2,5 мл суспензії на 100 мл середовища культивування продуцента ПАР.
Культивування бактерій здійснюють в колбах об'ємом 750 мл із 100 мл середовища на качалці (320 об/хв) при 28 "С упродовж 120 год.
Виділення ПАР і визначення мінімальних інгібуючих концентрацій здійснюють, як описано у прикладі 1.
Зо Як видно з даних, наведених у табл. 3, у разі використання посівного матеріалу, вирощеного у середовищі з 0,7-0,9 9ю очищеного гліцерину, синтезовані за наявності живих клітин Е. соїї
ІЕМ-1 поверхнево-активні речовини характеризуються найвищою антимікробною активністю.
Таблиця З
Антимікробна активність ПАР М. массіпії "МВ В-7405, синтезованих за наявності клітин Е. соїї ІЕМ-1, залежно від концентрації очищеного гліцерину у середовищі для одержання інокуляту
Концентрація Васіїи5 плит) 7 оівих очищеного гліцерину,| ЕвсНегіспіа вий БТ- Рзейдотопав миїдагіз ПА- еарпуіососсив5
Чо сої ТЕМ-1 2 5р. МІ-2 9 12 аигеиз БМО-1 771706 7777177111715...171.50 | 2 ЮюЮЦЮЙ15 2 щЩщ| 3 | 6 щ 75 1 0и111171711117121111124 | 11121111 24 | 6 77770877 1..1.8 1 16 | щ 8 | 16 | 4 77709170 120 | що 1 20 | 5 7107107771117171111716771 171132 | 116 1732 | щ(Б8
Примітка: під час визначення МІК похибка не перевищувала 5 95.
Приклад 4. Порівняння антимікробної активності ПАР, синтезованих за наявності Е. соїї ІЕМ- 1 у різних умовах культивування М. массіпії МВ В-7405
Культивування М. массіпії ІМВ В-7405 здійснюють у середовищі наведеного вище складу (див. приклад 1). Як джерело вуглецю використовують технічний гліцерин у концентрації 2,5 Фо (об'ємна частка)». Як посівний матеріал використовують культуру в експоненційній фазі, вирощену у середовищі наведеного складу з 0,7 9о очищеного гліцерину.
Як джерело вуглецю та енергії використовують також технічний гліцерин у концентрації 4 95 (об'ємна частка). Як посівний матеріал використовують культуру з експоненційної фази росту (48 год.), вирощену на середовищі наведеного складу з 0,5 95 технічного гліцерину. Інокулят, в якому чисельність бактерій становить 105-105 кл/мл, вносять у кількості 10 95 від об'єму середовища.
Культивування бактерій здійснюють в колбах об'ємом 750 мл із 100 мл середовища на качалці (320 об/хв) при 28 "С упродовж 120 год.
Виділення ПАР і визначення мінімальних інгібуючих концентрацій здійснюють як описано у прикладі 1.
Таблиця 4
Антимікробні властивості ПАР, синтезованих в різних умовах культивування М. массіпії МВ В-7405
МІК (мкг/мл) щодо с. Васі Ргоївєив5
Умови культивування Евспегіспіа вий БтТ- Рзейдотопав ушідагів ПА- еарпуіососсив5 соїї ІЕМ-1 2 в5р. МІ-2 12 ацгеиз БМО-1
Згідно з запропонованим 16 16 4 способом
Примітка: під час визначення МІК похибка не перевищувала 5 95.
Дані, наведені у табл. 4, засвідчують, що використання нового способу дає змогу знизити мінімальні інгібуючі концентрації синтезованих ПАР порівняно з прототипом у 4-16 разів.
Отже, використання для біосинтезу ПАР технічного гліцерину об'ємною часткою 2,4-2,6 Уо, а для одержання інокуляту очищеного гліцерину об'ємною часткою 0,7-0,9 95 дає змогу знизити мінімальні інгібуючі концентрації (МІК) синтезованих ПАР у 4-16 разів (до 4-24 мкг/мл).

Claims (1)

  1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Спосіб одержання поверхнево-активних речовин, що включає культивування штаму Мосагаїа массіпії ІМВ В-7405 у рідкому середовищі, що містить мінеральні солі, як джерело вуглецевого живлення використовують технічний гліцерин від відходів виробництва біодизеля з внесенням суспензії живих або інактивованих клітин Езспегіспіа соїї ІЕМ-1, який відрізняється тим, що концентрація технічного гліцерину у середовищі для біосинтезу поверхнево-активних речовин становить 2,4-2,6 95 (об'ємна частка), а для одержання інокуляту використовують очищений гліцерин об'ємною часткою 0,7-0,9 95.
UAA201806316A 2018-06-06 2018-06-06 Спосіб одержання поверхнево-активних речовин UA120565C2 (uk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201806316A UA120565C2 (uk) 2018-06-06 2018-06-06 Спосіб одержання поверхнево-активних речовин

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UAA201806316A UA120565C2 (uk) 2018-06-06 2018-06-06 Спосіб одержання поверхнево-активних речовин

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA120565C2 true UA120565C2 (uk) 2019-12-26

Family

ID=71116659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UAA201806316A UA120565C2 (uk) 2018-06-06 2018-06-06 Спосіб одержання поверхнево-активних речовин

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA120565C2 (uk)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104277982B (zh) 一种三环系倍半萜类化合物及其制备方法和用途
CN103555607A (zh) 一种合欢叶片中的内生菌h6菌株分离方法及其应用
EP3029147A1 (en) A method of semi-solid state fermentation for producing surfactin from a mutant strain of bacillus subtilis subsp
CN105039202A (zh) 一种沙门氏菌、单增李斯特菌和副溶血弧菌复合增菌的选择性培养基及其制备方法
Raj et al. Production of Single Cell Protein using Kluveromyces marxianus isolated from paneer whey
UA120565C2 (uk) Спосіб одержання поверхнево-активних речовин
CN104004693B (zh) 一种短小芽孢杆菌及其在控制白酒中土臭味的应用
CN104073453B (zh) 一种解淀粉芽孢杆菌及其在控制白酒中土臭味的应用
CN104087526B (zh) 一种利用地衣芽孢杆菌控制白酒中土臭味的方法
CN103695342A (zh) 一株具有溶藻活性的芽孢杆菌及其应用
CN112143681B (zh) 一株可产阿魏酸酯酶的贝莱斯芽孢杆菌及其应用
CN107338196B (zh) 一株解酯耶氏酵母菌株及其应用
UA131106U (uk) Спосіб одержання поверхнево-активних речовин
CN102965310B (zh) 申氏杆菌及其在微生物降解对乙酰氨基酚中的应用
CN109112171A (zh) 一种基于海洋微生物的抗菌活性物质的制备方法
CN105349447B (zh) 弧菌菌株及其用途
CN103131645B (zh) 一株以葡萄糖为碳源合成2-苯乙醇的肠杆菌
UA119302C2 (uk) Спосіб одержання поверхнево-активних речовин
UA131107U (uk) Спосіб одержання поверхнево-активних речовин
CN104004692B (zh) 一种枯草芽孢杆菌及其在控制白酒中土臭味的应用
CN108130287B (zh) 一种黄杆菌、分泌物的应用及制备方法
CN108130292B (zh) 海洋链霉菌s063及其抗补体活性应用
CN108949867A (zh) 一种利用海洋细菌发酵制备海葵毒素的方法
CN105754908B (zh) 一种铜绿假单胞菌菌株及其应用
CN111004197A (zh) 一类sorbicillinoid类衍生物及其制备方法和应用