ПИТАТЕЛЬНАЯ СРЕДА ДЛЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ ПРОДУЦЕНТА ЦИТОЛИТИЧЕСКИХ И ПЕКТОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ Российский патент 1997 года по МПК C12N9/42 C12N9/42 C12R1/685 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается питательной среды для культивирования продуцента цитолитических и пектолитических ферментов, например гриба Aspergillus niger "П".

Известна питательная среда для культивирования продуцента цитолитических, протеолитических и пектолитических ферментов, содержащая источник углерода, азота, фосфора, микроэлементы, стимуляторы роста, индукторы ферментов и воду.

Однако известная питательная среда имеет сложный состав и состоит из дрогостоящих компонентов.

Техническим результатом является интенсификация процесса культивирования продуцента и биосинтеза цито-пектолитического ферментного комплекса, упрощение и удешевление питательной среды.

В предлагаемой питательной среде для культивирования продуцента цитолитических и пектолитических ферментов, например гриба Aspergillus niger "П", содержащей источник углерода, азота, фосфора, микроэлементы, стимуляторы роста, индукторы ферментов и воду, отличительной особенностью является то, что в качестве источника углерода, азота, фосфора, микроэлементов, индуктора цитолитических ферментов она содержит прогидролизованный ячменный солод, в количестве стимуляторов роста и индукторов ферментов прогидролизованные солодовые ростки, в качестве индуктора пектолитических ферментов - прогидролизованный свекловичный жом при следующем соотношении компонентов, г на 100 см³ среды:
прогидролизованные
ячменный солод 0,9-1,1
солодовые ростки 1,9-2,1
свекловичный жом 2,9-3,1
вода остальное
Гидролиз ячменного солода осуществляют ферментами самого солода при гидромодуле 1:4 постепенным нагреванием смеси солода с водой и выдерживанием по 30 минут при температуре 45^oC и 52^oC, 50 минут при температуре 63^oC, 30 минут при температуре 70^oC и до полного осахаривания при температуре 72^oC с последующим кипячением смеси в течение 15-20 минут.

Гидролиз солодовых ростков и свекловичного жома проводят цитолитическими и пектолитическими ферментами, например цитопектонигрином Г20х или Г10х, которые вносят в количестве 0,03-0,05% к сырью.

Гидролиз солодовых ростков и свекловичного жома осуществляют при температуре 45^oC в течение одного часа.

По сравнению с прототипом, в котором не было ячменного солода, а солодовые ростки и свекловичный жом не подвергались гидролизу, активность цитолитических ферментов (ОЦА) на предлагаемой среде с прогидролизованными ячменным солодом, солодовыми ростками и свекловичным жомом повысилась на 41% а пектолитических ферментов (ПкС) на 560% (см. табл.1).

Гидролиз солодовых ростков и свекловичного жома целесообразно проводить при температуре 45^oC в течение часа, т.к. установлено, что именно продукты начальной стадии гидролиза некрахмальных полисахаридов гумми- или слизевых веществ, гемицеллюлоз, целлюлозы и пектиновых веществ интенсифицируют биосинтез цитолитических и пектолитических ферментов в большей степени, чем сами эти вещества.

Влияние продолжительности гидролиза солодовых ростков и свекловичного жома цито-пектонигрином Г10х на биосинтез цитолитических и пектолитических ферментов культурой гриба Aspergillus niger "П" представлено в табл.2.

Обусловливается это тем, что с прогидролизованным сырьем в ферментационную среду вносятся не только легкоусвояемые низкомолекулярные вещества углеводной и белковой природы (сахара, азотистые вещества с различной молекулярной массой, в том числе и необходимые аминокислоты, органический фосфор), а также важные для жизнедеятельности гриба ростовые вещества (биос), такие как фолиевая, пантотеновая, никотиновая, индолил-уксусная кислоты, витамины группы В, различные микроэлементы, но и индукторы ферментов - деструктированные гемицеллюлозы, целлюлоза, гумми- или слизевые и пектиновые вещества, стимулирующие биосинтез ферментов.

Питательную среду готовят следующим образом.

Проводят гидролиз ячменного солода. Одну часть ячменного солода смешивают с четырьмя частями водопроводной воды. Полученную смесь постепенно нагревают и выдерживают по 30 минут при температуре 45^oC и 52^oC, затем 50 минут при температуре 63^oC и 30 минут при температуре 70^oC и до полного осахаривания при температуре 72^oC. После чего смесь кипятят в течение 15-20 минут.

Гидролиз солодовых ростков и свекловичного жома проводят цитолитическими и пектолитическими ферментами, например, ферментным препаратом цито-пектонигрином Г20х или Г10х, которые вносят в количестве 0,03-0,05% к сырью. При этом одну часть сырья смешивают с десятью частями водопроводной воды, смесь выдерживают при температуре 45^oC в течение одного часа, после чего подвергают кипячению в течение 15-20 минут.

Далее в фермертер помещают прогидролизованные компоненты в следующих количествах, г на 100 см³ среды: ячменный солод 0,9-1,1; солодовые ростки 1,9-2,1; свекловичный жом 2,9 -3,1. Объем среды доводят водопроводной водой до 100 см³, перемешивают. Полученную питательную среду стерилизуют.

Пример 1.

Питательная среда для культивирования продуцента цитолитических и пектолитических ферментов следующего состава, г на 100 см³ среды:
ячменный солод 0,9
солодовые ростки 1,9
свекловичный жом 2,9
вода остальное
Пример 2.

Питательная среда для культивирования продуцента цитолитических и пектолитических ферментов следующего состава, г на 100 см³ среды:
ячменный солод 1,0
солодовые ростки 2,0
свекловичный жом 3,0
вода остальное
Пример 3.

Питательная среда для культивирования продуцента цитолитических и пектолитических ферментов следующего состава, г на 100 см³ среды:
ячменный солод 1,1
солодовые ростки 2,1
свекловичный жом 3,1
вода остальное
Таким образом, при использовании прогидролизованных солода, солодовых ростков и свекловичного жома отпадает необходимость дополнительного внесения в питательную среду минеральных солей и микроэлементов.

Предлагаемая среда по сырью значительно дешевле среды прототипа.

Использование: биотехнология. Сущность изобретения: в качестве источника углерода, азота, фосфора, микроэлементов, индуктора цитолитических ферментов. Среда содержит прогидролизованный ячменный солод, в качестве стимуляторов роста и биосинтеза ферментов - прогидролизованные солодовые ростки, в качестве индуктора пектолитических ферментов - прогидролизованный свекловичный жом при следующем соотношении компонентов, г на 100 см³ среды: прогидролизованные: ячменный солод 0,9-1,1, солодовые ростки 1,9-2,1, свекловичный жом 2,9 -3,1, вода - остальное. Гидролиз ячменного солода осуществляют ферментами самого солода путем смешивания его с четырьмя частями водопроводной воды, постепенным нагреванием смеси солода с водой и выдерживанием по 30 минут при температуре 45^oC и 52^oC, 50 минут при температуре 63^oC, 30 минут при температуре 70^oC и до полного осахаривания при температуре 72^oC с последующим кипячением смеси в течение 15-20 минут. Гидролиз солодовых ростков и свекловичного жома проводят цитолитическими и пектолитическими ферментами, например цито- -пектонигрином Г20х или Г10х, которые используют в количестве 0,03-0,05% к сырью. Гидролиз солодовых ростков и свекловичного жома осуществляют при температуре 45^oC в течение одного часа. 2 з.п, ф-лы, 2 табл.

1 1. Питательная среда для культивирования продуцента цитолитических и пектолитических ферментов, например штамма гриба Aspergillus niger "П", содержащая источник углерода, азота, фосфора, микроэлементы, стимулятор роста, индуктор ферментов и воду, отличающаяся тем, что в качестве источника углерода, азота, фосфора, микроэлементов и индуктора цитолитических ферментов она содержит прогидролизованный ячменный солод, в качестве стимулятора роста и биосинтеза ферментов прогидролизованные солодовые ростки и в качестве индуктора пектолитических ферментов прогидролизованный свекловичный жом при следующем соотношении компонентов, г на 100 см<M^>3<D> среды:3 Прогидролизованные:3 Ячменный солод7 0,9 1,13 Солодовые ростки7 1,9 2,13 Свекловичный жом7 2,9 3,13 Вода7 Остальное2 2. Среда по п.1, отличающаяся тем, что содержит прогидролизованный ячменный солод, полученный гидролизом ячменного солода ферментами самого солода при гидромодуле 1 4, постепенным нагреванием смеси солода с водой и выдерживанием по 30 мин при 45 и 52<198>С, 50 мин при 63<198>С, 30 мин при 70<198>С и до полного осахаривания при 72<198>С с последующим кипячением смеси в течение 15 20 мин.2 3. Среда по п.1, отличающаяся тем, что содержит прогидролизованные солодовые ростки и свекловичный жом, полученные гидролизом солодовых ростков и свекловичного жома цитолитическим и пектолитическим ферментами, например цито-пектонингрином Г20х или Г10х, которые вносят в количестве 0,03 0,05 мас. к сырью при 45<198>С в течение 1 ч.