Способ получения ферментного препарата мацерирующего действия Советский патент 1985 года по МПК C12N9/14 

сд

4

САЭ СО

Изобретение относится к микробиологической пра| ышленности, а именно к способам получения ферментных препаратов, мацерирующих лубоволокнистые растения, и может быть использовано в промышленности первичной обработки льносоломы и в сельской хозяйстве.

Известен способ получения пектолитического ферментного препарата, обладающего способностью мацерировать стебли льносоломы, заключающийся в культивировании продуцента на жидкой питательной среде, отделении биомассы центрифугированием и концентрировании культуральной жидкости на вакуум-выпарной установке в 10-12 раз. Препарат получают путем осаждения из концентрата этиловым спиртом и высушиванием осадка до порошкообразного состояния при комнатной температуре в воздушной среде 1.

Недостатком способа является использование большого количества (четырехкратный объем по отношению к концентрату) этилового спирта, что требует специальных мер по обеспечению пожаро- и взрывобезопасности и ведет к усложнению технологи ческого процесса. Кроме того, в результате измельчения высушенного препарата в окружающую среду выделяется пожаро- и взрывоопасная пыль биологического происхождения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения ферментного препарата, заключающийся в культивировании продуцента на жидкой питательной среде, отделении биомассы, вакуум-выпаривании культуральной жидкости в 7,5-10,0 раз, добавлении к концентрату в качестве стабилизатора пектолитических ферментов СаСЕгСОЛ /о) и в качестве наполнителя хлористого натрия (100% к сухим веществам) и высушивании концентрата на распылительной сушилке 2.

Недостатком известного способа являются большие потери ферментативной активности во время концентрирования культуральной жидкости и сушки полученного концентрата.

В частности, при концентрировании культуральной жидкости на установке типа «Центритерм в 6-7 раз потери пектинтрансэлиминазной активности составляют 17,5% от исходной активности культуральной жидкости, а при концентрировании в 10 раз - 51,4%. При распылительной сушке 10%-ного концентрата, полу.ченного при концентрировании культуральной жидкости в 6-7 раз, потери пектинтрансэлиминазной активности составляют от исходной активности концентрата. Общие потери пектинтрансэлиминазной активности при получении ферментного препарата 30,5%.

Кроме того, при концентрировании культуральной жидкости лишь в 6-7 раз

приходится высушивать большие объемы концентрата, что снижает экономику процесса, а также ведет к образованию большого количества запыленных газовых выбросов

Целью изобретения является снижение

потерь пектинтрансэлиминазной активности получаемого ферментного препарата, а также упрощение технологического процесса его получения.

Поставленная цель достигается тем, что

при способе получения ферментного препарата мацерирующего действия, заключающемся в выращивании микроорганизма-продуцента на жидкой питательной среде, отделении биомассы, концентрировании культуральной жидкости, добавлении к

концентрату наполнителя и высушивании его в вакууме, к культуральной жидкости после отделения биомассы добавляют хлористый кальций в качестве стабилизатора в количестве 0,0008-0,001%, культуральную жидкость концентрируют в 30-50 раз, а в качестве наполнителя при сушке концентрата используют смесь измельченного свекловичного жома и древесных опилок в соотношении 1:1 из расчета 500 г на 1 л. концентрата культуральной жидкости.

После отделения биомассы к культуральной жидкости добавляют в качестве стабилизатора пектинтрансэлиминазы (ПТЭ) хлористый кальций (0,0008-0,001%), что позволяет концентрировать культуральную жидкость в более высокой степени с

небольшими потерями пектинтрансэлиминазной активности. В свою очередь, значительное уменьшение объема концентрата при сохранении на 96-98% пектинтрансэлиминазной активности позволяет после смешивания его с соответствующим наполнителем высушить препарат в вакууме при комнатной температуре.

Пример 1. На водопроводной воде готовят питательную среду следующего состава,% : КгНРО40,7; 0,2;

(NH-vl SO 0,1; MgSO 0,02, экстракт свекловичного жома в количестве, соответствующем 0,5% пектиновых веществ; рН среды 7,2-7,4. Среду стерилизуют при 0,75 атм в течение 30 мин, охлаждают

до 25-28°С и засевают суточной культурой бактерий Erwinia carotbvora МЛ-1 в количестве 1%. Продуцент выращивают в литровых колбах Эрленмейера с 250 мл среды на качалке (160-180 об/мин) в течение 17-19ч при 28-30°С.После окончания процесса выращивания культуральную жидкость центрифугируют 30 мии при 5-б тыс. об/мин для отделения биомассы. Загем в культуральной жидкости

определяют пектинтрансэлиминазную активность спектрофотометрически, по изменению поглощения при Лщы. 235 нм реакционной смеси следующего состава: 0,2% полипектата натрия, 1,6-10 , 0,1 мл раствора фермента в соответствующем разведении, 0,05 М трис-НС1 и буфер рН 8,5 до 3 мл. За единицу активности пектинтрансэлимииазы принято количество фермента, вызывающее изменение абсорбции данной реакционной смеси на 0,1 за 10 мин при 30°С.

Пектинтрансэлиминазную активность в сухом препарате определяют методом. Для определения активности используют 1%-ный раствор препарата в дистиллированной воде.

Активность пектинтрансэлиминазы в культуральной жидкости составляет 720 ед/мл.

В культуральную жидкость добавляют хлористый кальций в количестве 0,0008/о и концентрируют на роторной вакуум-выпарной установке ИР-10 при 39-40°С в 30, 40, 45, 50 раз. При концентрировании культуральной жидкости в 30 раз потери пектинтрансэлиминазной активности составляют 2% в 40 раз - 2%, в 45 раз - 2,50/0, в 50 раз - .

По 100 мл полученных концентратов смещивают с наполнителем из расчета 500 г на 1 л. В качестве наполнителя используют смесь измельченного свекловичного жома и древесных, опилок в соотнощении 1:1. Смесь высушивают в вакуумном щкафу при комнатной температуре (22- 25°С) до влажности 8-lOVo.

При высушивании культуральной жидкости, сконцентрированной в 30 раз, потери пектинтрансэлиминазиой активности составляют 10%, в 40 раз - 9%, в 45 раз - 90/0, в 50 раз - 120/0.

Для оценки мацерирующей способности препарата 100 г льносоломы заливают 1 л водопроводной воды и добавляют 0,8-1 %

ферментного препарата, полученного предлагаемым способом. В контрольном варианте мочку льиосоломы проводят в регенерированной мочильной жидкости. ,Время вымочки льносоломы в контрольных вариантах 20-22 ч, а в вариантах с ферментным препаратом 12-14 ч.

Пример 2. Питательную среду засевают продуцентом мацерирующих ферментов Pseudomonas sp. В культуральную жид0 кость вносят хлористый кальций в количестве 0,0010/0. Активность пектинтрансэлиминазы в культуральной жидкости 860 ед/мл. Высушивают по 250 мл концентратов. Остальное так же, как в примере 1.

При концентрировании культуральной жидкости в 30 раз потери пектинтрансэлиминазной активности составляют 20/о, в 40 раз -- 3,50/0 в 45 раз - 3,50/о, в 50 раз - 40/0.

При высушивании культуральной жидкости, сконцентрированной в 30 раз, потери пектинтрансэлиминазной активности составляют 1 IO/Q, в 40 раз - 9 °/о, в 45 раз - 120/0, в 50 раз - 150/о. При высушивании концентратов без внесения наполнителя акс тивность ПТЭ сохраняется лишь на 49-520/0.

Предлагаемый способ позволяет сохранить в сухом ферментном препарате 81-890/0 пектинтрансэлиминазной активности исходной культуральной жидкости.

0 Для получения ферментного препарата не требуется применение распылительной сушилки, органических растворителей этанола, ацетона и др.), не требуется измельчение препарата, а следовательно, в меньшей степени загрязняется окружающая среда и снижается пожаро- и взрывоопасность.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет снизить потери пектинтрансэлимииазной активности и упростить технолоQ гический процесс получения ферментного препарата.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА МАЦЕРИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ, заключающийся в выращивании микроорганизма-продуцента на жидкой питательной среде, отделении биомассы, концентрировании культуральиой жидкости, добавлении к концентрату наполнителя и высушивании его в вакууме, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь пектинтрансэлиминазной активности ферментного препарата и упрощения технологического процесса его получения, к культуральной жидкости после отделения биомассы добавляют хлористый кальций в качестве стабилизатора в количестве 0,0008-0,001 /о, культуральную жидкость концентрируют в 30-50 раз, а в качестве наполннтеля при сушке концентрата исi пользуют смесь измельченного свекловичного жома и древесных опилок в соотношении 1:1 из расчета 500 г на 1 л концентра(Л та культуральной жидкости.