Штамм дрожжей CaNDIDa нUмIсоLа - продуцент белково-жировой биомассы Советский патент 1988 года по МПК C12N1/16 C12N1/16 C12R1/72 

СО

со

О1

: Изобретение относится к «шкробио- Логической промышленности и касается его нового штамма дрожжей, который ожет быть использован для получения Щелково-жировой биомассы, i Цель изобретения - получение ново- о штамма дрожжей, обладающего более ысокой способностью к синтезу белко- о-жировой биомассы на углеводных суб- Ьтратах.

I Штамм Candida humicola ВКПМ Y-473 аьщеляют из лесной подзолистой почвы :мешанного леса. Штамм псшучают смывом с почвы путем высева на чашки 1етри с сусло-агаром. Чашки термоста- гируют при 30 С в течение 2 сут. Отобранные колонии идентифицируют по морфологическим и физиологическим признакам, как Candida humicola. Итамм хранится в коллекции МТИПП под (С 2043.

I Полученный штамм обладает следую- 1ЦНМИ культурально-морфологическими, |физиолого-биохимическими признаками и антогонистическими свойствами. Морфолого-культуральные признаки. {Рост культуры на жидком сусле. После трехдневого роста культуры при 28 С вегетативные клетки имеют различную форму и размеры. Они могут быть овалные, каплевидные, лимоновидные, удли- Ненны, иногда неправильной формы. Размеры клеток: (3,)х(4,5-15) мкм. Размножаются многосторонним почкова- ;Нием. Если почки образуются на полюсах, то не на широком основании.

После 30-суточного роста культуры при на поверхности сусла образуется плотная пленка и кольцо. Среда мутнеет, появляется специфический дрожжевой запах.

Рост на сусло-агаре. После одного месяца роста при штрих культуры желтовато-кремовый, плотный, густой, поверхность штриха морщинистая с ми- целиальным краем. Колонии круглые в диаметре 2,5-3 см, желтовато-кремового цвета, поверхность морщинистая, профиль колонии выпуклый, края ровные консистенция плотная, вокруг колонии среда цвет не изменяет.

Рост на пластинках с картофельно- глюкозным агаром. Культура образует хорошо развитый истинный мицелий и псевдомицелий, дифференцированный на псевдогифы и бластоспоры. Гифы и пседогифы располагаются волнами. Характерно нетвление под узким yi-

с 0

5 0

5 О ,с

Q

45 CQ

55

лом, почти параллельно основной оси. Бластоспоры плохо дифференцированы.

Физиолого-биохимические признаки. Культура азробная. Не сбраживает сахара. Ассимилирует D-глюкозу, D-галак- тозу, L-сорбозу, L-рамнозу, D-ксилозу, D-рибозу, сахарозу, мальтозу, трегало- зу, мелиобиозу, о/ -метил-В-глюкозид, салицин. Слабо ассимилирует D-арабино- зу, лактозу, целлобиозу, растворимый крахмал. Культура не ассимилирует L-арабинозу, раффинозу, мелицитозу, инулин.

Отношение к спиртам. Культура хорошо усваивает этанол, глицерин, i-эрит- рин, рибит, дульцит, D-маннит, D-cop- бит, i-инозит.

Отношение к кислотам. Ассимилирует лимонную кислоту, молочную кислоту. Не ассимилирует янтарную кислоту.

Рост на безвитаминной среде слабый. Рост культуры стимулируется тиамином.

Отношение к антибиотикам. Штамм чувствителен к амфотерицину-В-МПК (минимальная предельная концентрация 1 мкг/мп), не чувствителен к пенициллину, ампицилину, эритромицину, тетрациклину, стрептомицину, цефалоридину.

Штамм не ассимилирует нитраты, гид- ролизует мочевину.-На среде, содержащей 50% глюкозы, отмечен рост.

Максимальная концентрация NaCl, на которой наблюдается рост, 8%. Оптимальная температура роста 28- , штамм хорошо растет при . Максимальная температура роста . Штамм хранят на среде следующего состава: глюкоза 40 г; пептон 5 г; дрожжевая вода (рН 5,8-6,0) 1 л; агар-агар 20 г. После появления хорошего роста дрожжи хранят при -3-4 С. Штамм устойчив при вьфащивании.

Штамм способен утилизировать фер- ментолизат пшеничной пыли - отхода мукомольного производства. Состав пшеничной пыли, %: крахмал 41,9; азотистые вещества 12,2; клетчатка жир 2,5.

Ферментолизат пшеничной пыли приготовляется согласно следующей технологической схеме. Пшеничная пыль: :вода, 1:8, амилосубтилин ГЗх, целло- виридин ГЗх - стадия цитолиза и про- теолиза: t - 50 с, время 1 ч; стадия амилолиза: t 75°С, время 50 мин; стадия разваривания сырья: t 100 С, время 30 мин; стадия осахаривания: t , время 4 ч. Глюк аваморин Г20х.

Для получения беаково-жировой биомассы штамм C.humicola 2043 вьфагцива- ют на питательной среде следующего состава - в фермеитолизат с содержанием РВ 1% вводят минеральные соли в количестве, %: 0,02; мочевина 0,096,

Соотношение азота и углерода в среде 1:25.

Выход белково-жировой биомассы составляет 68-76% от питательных веществ среды, содержание общих липидов в биомассе 24-29%, в том числе фракции триглицеридов до 85%, содержание сырого протеида 34-38%. В составе растворимых питательных веществ ферменто- лизата кроме РВ присутствуют другие продукты гидролизата сырья: редуци рующие месахара, низкомолекулярные полисахара, органические кислоты и спирты, продукты гидролиза белка и жира, являющиеся дополнительным источником питательных веществ для роста культуры.

Пример 1. Культуру С.huraicola 2043 выращивают в глубинных условиях в колбах объемом 750 мл на качалке при следующих условиях: температура культивирования 37 С; рН среды 5,0; число оборотов качалки 180 об./мин (сульфитное число 1,53 г при объеме среды в колбе 50 мл).

Длительность выращивания 24 ч. Состав питательной среды - в ферменто лизат с содержанием РВ 1% вводят минеральные соли в количестве, %:

MgS04x7H20 0,02; мочевина 0,096. Соотношение .

По окончании процесса культивирования биомассу отделяют центрифугированием, определяют выход биомассы, содержание в ней сырого протеида, липидов, нуклеиновых кислот. Определяют состав липидов и аминокислотный сос- тав белка.

В табл. 1 представлена характеристика получаемой биомассы.

Пример 2. Культуру C.humicola 2043 выращивают в ферментаторах объемом 5 л, снабженных мешалкой, барбо- тером для подачи воздуха. Число оборотов мешалки 700 об./мин, степень аэрации 1,7 об./об.мин (сульфитное число 2,5 г ).Температура культивирования 37°С, рИ среды 5,0. Длительность выраш51вания 24 ч.

Состав питательной среды - в фер- ментолизат с содержанием РВ 1% ввод.1Т

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

минеральные соли в количестве, /„: MgSO x7H20 0,02; мочевина 0,096. Соотношение C:N в среде 25:1.

В табл. 2 представлена характеристика полученной биомассы.

П р и м е р 3. Культуру C.humicola 2043 выращивают в ферментаторе объемом 250 л, оборудованном мешалкой и барботером для подачи воздуха. Степень аэрации 1,7 об./об.мин, температура культивирования , рН среды 5,0. Число оборотов мешалки 300 об./мин. Время культивирования 24 ч.

Состав питательной среды - в фер- ментолизат с содержанием РВ 1% вводят минеральные соли в количестве, %: MgSO x7H20 0,02; мочевина 0,086. Соотношение C:N в среде 25:1.

Характеристика полученной биомассы представлена в табл. 3, групповой состав липидов белково-жировой биомассы дрожжей C.humicola 2043 - в табл.4, жирнокислотный состав липидов биомассы дрожжей C.humicola 2043 в сравнении с составом арахисового масла - в табл. 5, аминокислотный состав белка препарата белково-жировой биомассы в сравнении с эталоном ФАО/ВОЗ - в табл. 6.

П р и м е р 4, Продуцент белково- жировой биомассы C.humicola 2043 вьфа- щивают в ферментаторе объемом 250 л, оборудованном мешалкой и барботером для подачи воздуха. Степень аэрации 1,7 об./об.мин, температура культивирования , рН среды 5,0. Число оборотов мешалки 300 об./мин. Время культивирования 24 ч. В качестве питательной среды используют фермен- толизат картофельного крахмала.

Подготовку крахмала к осахариванию проводят при 75 С, в течение 1 ч под действием амилосубтилинаТ Зх, после . разваривания крахмала при 100 С в течение 30 мин, осахаривание осуществляют глюкаваморином Г 20х при 50 С в течение 4 ч. На основе ферментоли- зата готовят питательную среду следующего состава - в ферментолизат с содержанием РВ 1% вводят минеральные соли в количестве,%: мочевина 0,1; MgSO x7H20 0,02; KHjPO 0,05; 0,02, Соотношение C:N в среде 25:1.

В табл. 7 дана характеристика полученной биомассы.

Пример 5. Культуру C.humicola 2043 вьфащивают на питательной среде 5141

1ферментолизате рисовой мучки. Рисовая мучка образуется в виде отходов в процессе переработки риса-сырца при проведении шлифовки рисовой кру- 1пы. Ферментолизат готовят согласно предлагаемой технологической схеме. |На основе ферментолизата готовят пи- |тательную среду следующего состава - в Ферментолизат с содержанием РВ 1% вводят минеральные соли в количестве, %: 0,02; мочевина 0,09. Соотношение C:N в среде 25:1. Культи- {вирование проводят в ферментаторе Iобъемом 250 л, при следующих парамет- |рах: степень аэрации 1,7 об./об.мин, температура культивирования 37 С, рН среды 5,0, число оборотов мешалки 300 об./мин, время роста 24 ч, I В табл. 8 дана характеристика по- |лученной биомассы.

Таким образом, по групповому и IH. нокислотному составу липиды белково- жировой биомассы дрожжей C.humicola 2043 соответствуют растительным маслам линолево-олеинового типа, в них отмечено высокое содержание тригли- церидов - до 84,5%, содержание незаменимой линолевой кислоты - до 30,1% д от общего содержания жирных кислот, суммарная ненасыщенность липидов 84,4%. По содержанию незаменимых аминокислот биомасса превосходит эталон ФАО, однако дефицитна по метионину.

Формула изобретения

Штамм дрожжей Candida humicola 2Q БКПМ Y-478 - продуцент белково-жировой биомассы.

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма дрожжей, который может быть использован для получения белково-жировой биомассы.Целью изобретения является получение нового штамма дрожжей, обла дающего более высокой способностью к синтезу белково-жировой биомассы на углеводных субстратах. Штамм Candida humicola ВКПМ Y-478 (2043) вьделен из подзолистой лесной почвы и способен утилизировать гидролизаты крахмалистого сырья, при этом выход биомассы составляет 75-78% от потребленных. РВ среды, содержание белка в биомассе 34%, липидов 23%. 8 табл. в (Л

ыход биомассы.Содержание, % от

от питательных 1веществ средыот АСБот суммы

-- - -- . - -.- - - -™--ввв в- --. -™.-.--« -е--

Сырой Общие Нуклеиновые ТГ Олеиновая Линолевая Т ненасы- протеин липиды кислотыщенньк

кислот

-6838,2 24,8 5,8 82,6 36,7 32,2 74,5

Т а б л и ц а 2

5ыход биомассы, %Содержание, %

ат питательных веществ средыот АСБот суммы

Сырой Общие Нуклеино- ТГ Олеиновая Линолевая Jненасы- протеин липиды вые кислотыщенных

кислот

7435,2 27,66,084,6 42,6 31,581,6

IТаблицаЗ

Выход биомассы, % Содержание, % от АСБ от питательных

веществ среды Сырой Общие Нуклеино- Зольность

протеин липиды вые кислоты

76

34,6 29,3

Таблица

6,0

9,0

5,0

0.52.3

Примечание. Пол + МГ - псщярные липиды и моноглицериды; НД - неидентифицированные липиды; ДГ - диглицериды; С - сте- рины; П - пигменты; СЖК - свободные жирные кислоты; ТГ - триглицериды; ЭС + В + У - эфиры стеринов. воска и углеводороды.

Таблица 5 Жирнокислотный состав липидов, % от суммы ЖК

Белково-жировая биомасса 0,3 15,0 0.3 4,0 46,8 30,1 3,11,0 2,5 84.4

Арахисовое

масло0.3- 6.0- 0,4- 2,0- 39,0- 13,0- До 0,1 До1,ОДо

0.6 18,0 2,5 7.0 70.0 38,04,0

Таблица4

0,4

1,584,5

3,3 .

Таблицаб

4,5 8,1 7.6

7,4 1,0 4,5 6,5 1,5

Выход биомассы, %

от потребленногоСодержание, %

крахмала

от АСБот суммы

Сырой про- Общие ли- ТГ Ененасыщен- теинпидыных кислот

Предлагаемый

штамм C.humicola 5234,230,280,179,3

Известный

Rh.glutinis

40-48-13-50

ТаблицаЗ

Выход биомассы, %Содержание, %

от питательных веществ среды

от АСБот суммы

Зырой про- Общие ли- ТГ Олеиновая Линоле- ненасы- геинпидываященных

кислот

7536,127,579,7 39,2 32,574,6

Составитель З.Фалунина Редактор Н.Яцола Техред М.Ходанич Корректор Г.Решетник

Заказ 3621/24 Тираж 520Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4УЗ

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Таблица 7