ШТАММ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ LACTOBACILLUS DELBRUECKII - ПРОДУЦЕНТ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ Российский патент 2006 года по МПК C12N1/20 C12P7/56 C12R1/225 

Описание патента на изобретение RU2283345C2

Изобретение относится к производству молочной кислоты и представляет собой штамм бактерий Lactobacillus delbrueckii B-8744, предназначенный для использования в качестве продуцента в микробиологическом производстве молочной кислоты из углеводсодержащего сырья. Изобретение может быть использовано в пивоваренной, хлебопекарной, дрожжевой, сыродельной, мясоперерабатывающей, химико-фармацевтической промышленности и сельском хозяйстве.

Известен штамм бактерий Enterococcus faecium В-2240 D - продуцент L(+)-молочной кислоты (патент России №2205216, 27.05.2003).

Недостатками этого штамма являются: культивирование продуцента в условиях, создающих возможность инфицирования процесса молочнокислого брожения, использование низкоконцентрированного углеводсодержащего сырья и недостаточно рациональные приемы ведения технологического процесса.

Известен штамм молочнокислых бактерий Lactobacillus delbrueckii Л-3, используемый для получения молочной кислоты из сахарсодержащего сырья (авт.св. СССР №730808, 30.04.80). Штамм используется в качестве продуцента на действующем производстве пищевой молочной кислоты при получении целевого продукта из смеси сахарсодержащего сырья (сахара-сырца, рафинадной патоки и свекловичной мелассы).

Недостатком этого штамма является недостаточно высокая продуктивность процесса молочнокислого брожения.

Техническими результатами заявленного изобретения являются: увеличение значения продуктивности штамма молочнокислых бактерий, повышение выхода целевого продукта.

Сущность изобретения

В основу изобретения положена задача селекции нового высокопродуктивного штамма молочнокислых бактерий Lactobacillus delbrueckii - продуцента молочной кислоты, эффективно работающего на питательных средах из чистого высококонцентрированного сахарсодержащего сырья.

Задача изобретения решена тем, что получен новый генетически устойчивый штамм молочнокислых бактерий Lactobacillus delbrueckii B-8744 - продуцент молочной кислоты.

Штамм B-8744 выделен из штамма бактерий Lactobacillus delbrueckii Л-3 путем проведения отбора спонтанных мутаций. Отбор молочнокислых бактерий осуществляли по качеству колоний и количеству образующейся в процессе биосинтеза молочной кислоты в культуральной жидкости. Генетической устойчивости отбираемых штаммов достигали путем их неоднократных пересевов на плотные питательные среды. Выросшие на них колонии затем пересевали в жидкую питательную среду для молочнокислых бактерий (аналог МРС-1). В результате получен новый генетически устойчивый штамм молочнокислых бактерий.

Идентификацию микроорганизма проводили в соответствии с определителем Bergey's Manual of Determenative Bacteriology, 9 edition, 1994, William, USA.

Штамм депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ), ФГУП ГосНИИгенетика. Коллекционный номер ВКПМ B-8744.

Штамм молочнокислых бактерий Lactobacillus delbrueckii B-8744 имеет следующие культурально-морфологические и физиолого-биохимические признаки.

Величина клеток в двухсуточной культуре на солодовом сусле (6-7)×(0,5-0,6) мкм. Форма клеток - палочковидная. Палочки тонкие, прямые с закругленными концами, одиночные, в коротких цепочках (чаще по 3 клетки), отдельные клетки расположены под углом друг к другу. Палочки неподвижные, спор не образуют. Метахроматических зерен (волютина) не образуют. Грамположительные.

На поверхности твердой питательной среды (сусло-агар с мелом) образуют круглые, плоские колонии до 2 мм в диаметре. Цвет колоний белесый, пигмента не образуют. Вокруг колоний образуются зоны просветления мела диаметром до 5 мм.

Глубинные колонии - плотные, темные, в форме линз или треугольников.

Бактерии являются факультативными анаэробами. В жидкой среде на солодовом сусле наблюдается хороший рост при температуре (50-52)°С, менее интенсивный - при 45°С. При 15°С рост отсутствует.

Штамм развивается только на средах с органическими формами азота. Хорошо растет на сусле, сахарсодержащих средах с солодовыми ростками. Из органических источников азота могут быть использованы дрожжевой экстракт, пептон, пшеничные зародыши. Штамм В-8744 в высокой степени сахаролитический. Хорошо сбраживает глюкозу, фруктозу, сахарозу, мальтозу; хуже сбраживает маннозу и галактозу. Не сбраживает лактозу, ксилозу, арабинозу, раффинозу, крахмал.

Бактерии нового штамма являются гомоферментативными, основным продуктом брожения является молочная кислота.

Газообразных продуктов из глюкозы не образуют. На жидкой питательной среде нитраты не восстанавливают. Желатину не разжижают. Есть альдолазная активность.

При сбраживании сахарозы образуются D- и L-формы молочной кислоты. В ходе брожения соотношение энантиомеров изменяется, приближаясь к 1.

При использовании предлагаемого штамма по сравнению со штаммом Л-3 продуктивность повысилась с 0,82 г/л·ч до 2,92 г/л·ч (условия примера 1)

ПРИМЕР 1

В колбу емкостью 2,0 л вносили 25 г сухих солодовых ростков, 75 г природного молотого мела, 900 мл 12% раствора сахара-песка и настаивали 1 ч при температуре 50°С. Далее вносили 100 мл двухсуточной культуры молочнокислых бактерий. Колбы термостатировали при 50°С, периодически перемешивая их содержимое.

Выход лактата кальция через 50 ч брожения достиг 146,0 г/л, что соответствует общей продуктивности процесса 2,92 г/(л·ч) и выходу молочной кислоты 93,9%.

ПРИМЕР 2

В колбу емкостью 2,0 л вносили 15 г сухих солодовых ростков, 75 г природного молотого мела, 900 мл 12% раствора сахара-песка и настаивали 1 ч при температуре 50°С. Далее вносили 5 г дрожжевого экстракта и 100 мл двухсуточной культуры молочнокислых бактерий. Колбы термостатировали при 50°С, периодически перемешивая их содержимое.

Выход лактата кальция через 50 ч брожения достиг 147,0 г/л, что соответствует общей продуктивности процесса 2,94 г/(л·ч) и выходу молочной кислоты 94,6%.

ПРИМЕР 3

В колбу емкостью 2,0 л вносили 15 г сухих солодовых ростков, 75 г природного молотого мела, 900 мл 12% раствора сахара-песка и настаивали 1 ч при температуре 50°С. Далее вносили 5 г дрожжевого экстракта, композицию неорганических солей (MgSO4·7Н2О - 0,575 г/л, MnSO4·4Н2О - 0,143 г/л, FeSO4·7H2O - 0,034 г/л, цитрат аммония - 2 г/л, К2HPO4 и КН2PO4 по 0,5 г/л) и 100 мл двухсуточной культуры молочнокислых бактерий. Колбы термостатировали при 50°С, периодически перемешивая их содержимое.

Выход лактата кальция через 50 ч брожения достиг 148,0 г/л, что соответствует общей продуктивности процесса 2,96 г/(л·ч) и выходу молочной кислоты 95,2%.

Как следует из примеров, полученный штамм молочнокислых бактерий Lactobacillus delbrueckii B-8744 - продуцент молочной кислоты - обеспечивает высокие показатели продуктивности процесса молочнокислого брожения и выхода молочной кислоты, (общая продуктивность процесса составляет 2,92-2,96 г/(л·ч), выход молочной кислоты - 93,9-95,2%).

Похожие патенты RU2283345C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ 2005
  • Бочкова Алевтина Петровна
  • Евелева Вера Васильевна
RU2306340C1
Способ получения молочной кислоты 2018
  • Дворецкий Дмитрий Станиславович
  • Дворецкий Станислав Иванович
  • Темнов Михаил Сергеевич
  • Акулинин Евгений Игоревич
  • Маркин Илья Владимирович
  • Устинская Яна Витальевна
RU2700503C1
СПОСОБ КОНСЕРВИРОВАНИЯ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ Lactobacillus delbrueckii 2011
  • Никулина Ирина Дмитриевна
  • Каменькова Наталья Валентиновна
  • Евелева Вера Васильевна
  • Черпалова Татьяна Михайловна
RU2475527C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ ИЗ ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ ПРОИЗВОДСТВА КРАХМАЛА ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ ЗЕРНА ПШЕНИЦЫ 2023
  • Панфилова Екатерина Викторовна
  • Кареткин Борис Алексеевич
  • Хромова Наталья Юрьевна
  • Грошева Вероника Дмитриевна
  • Шакир Ирина Васильевна
  • Панфилов Виктор Иванович
RU2815933C1
Способ культивирования молочнокислых бактерий с использованием в качестве стимулятора роста дезинтегрированной биомассы микроводорослей Chlorella vulgaris, накопленной при очистке сточных вод 2023
  • Маркин Илья Владимирович
  • Горбачева Светлана Николаевна
  • Зайцев Игорь Анатольевич
RU2824891C2
Способ получения молочной кислоты 1982
  • Голубчина Раиса Наумовна
  • Никулина Ирина Дмитриевна
  • Евелева Вера Васильевна
  • Кремнева Наталия Петровна
  • Новотельнова Нина Яковлевна
SU1113409A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ 1998
  • Евелева В.В.
  • Гаджиев Э.А.
  • Филимонова И.Н.
  • Черпалова Т.М.
RU2149188C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ 2000
  • Исакова Д.М.
RU2175014C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ 1984
  • Никулина И.Д.
  • Евелева В.В.
  • Бережной Ю.Д.
  • Маштакова Н.Г.
  • Кремнева Н.П.
  • Яровая Н.В.
  • Новотельнова Н.Я.
RU1243354C
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ 2017
  • Ачильдиев Георгий Евгеньевич
  • Акопян Валентин Бабкенович
  • Бондаренко Галина Алексеевна
RU2665842C1

Реферат патента 2006 года ШТАММ МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ LACTOBACILLUS DELBRUECKII - ПРОДУЦЕНТ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ

Изобретение относится к биотехнологии. Новый штамм молочнокислых бактерий Lactobacillus delbrueckii B-8744 - продуцент молочной кислоты, выделен из штамма Lactobacillus delbrueckii Л-3 путем проведения отбора спонтанных мутаций. При молочнокислом брожении новым штаммом на сахарсодержащей питательной среде с концентрацией сахара 12%, общая продуктивность процесса составляет 2,92-2,96 г/(л·ч), выход молочной кислоты - 93,9-95,2%. Преимущество заключается в получении нового генетически устойчивого штамма молочнокислых бактерий Lactobacillus delbrueckii B-8744, имеющего высокую продуктивность. Штамм может быть использован в качестве продуцента пищевой молочной кислоты при получении целевого продукта из чистого высококонцентрированного сахарсодержащего сырья.

Формула изобретения RU 2 283 345 C2

Штамм молочнокислых бактерий Lactobacillus delbrueckii ВКПМ B-8744 - продуцент молочной кислоты.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2006 года RU2283345C2

Штамм молочнокислых бактерий , используемый для получения молочной кислоты 1977
  • Голубчина Раиса Наумовна
  • Никулина Ирина Дмитриевна
  • Кремнева Наталия Петровна
  • Бондаренко Антонина Николаевна
  • Стрижак Сергей Парфирьевич
SU730808A1
ШТАММ БАКТЕРИЙ ENTEROCOCCUS FAECIUM В-2240D - ПРОДУЦЕНТ ОПТИЧЕСКИ ЧИСТОЙ L(+)-МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ И ПРОМЫШЛЕННЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ L(+)-МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ ИЛИ ЕЕ СОЛЕЙ 2000
  • Галкина Г.В.
  • Илларионова В.И.
RU2205216C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ 1986
  • Никулина И.Д.
  • Евелева В.В.
  • Яровая Н.В.
  • Кремнева Н.П.
  • Новотельнова Н.Я.
  • Маштакова Н.Г.
  • Бережной Ю.Д.
RU1381989C

RU 2 283 345 C2

Авторы

Бочкова Алевтина Петровна

Евелева Вера Васильевна

Даты

2006-09-10Публикация

2004-10-14Подача