Штамм бактерий BacILLUS SUвтILIS - продуцент @ - амилазы Советский патент 1990 года по МПК C12N9/26 C12N1/20 

Пзобретение относится к биотехно- ЛОГ1И1 и представляет новый i;iTaмм бактерий, который может быть использован для крупнотоннажного производст- ра ферментных препаратов ft-аштаэы для пищевой промышленности: конди- -ерской, крахмалопаточ1гой, нипо-без- ал к ог од ь но и и д р .

Цель изобретения - получен ие нового штамма бактерий - продуцента высокоактивной -амилазы lia средах, содержаргих недефищ1тные и компоненты.

Г тамм бактерий Bacillus subtil is ВКПМ В-4307 (2011) цьрачен г крахмальных замесов в результате многократного пассажирования на средах с высоким содержанием коахмала и многократного вьщеления моноколоний.

Данный продуцент обладает высокой способностью к биосинтезу термоактивной и г ер мое та бил ьной/3-амилазы на Средах, содержаищх дешевые и недефи- цитные компоненты при длительности культивирования 32 - 48 ч. Активность /3-амилазы в культуральной жтщкости Bacillus subtilis 2011 50 - ISO ед/ьш и превосходит активность известного продуцента Bacillus strain NC1B11837 на тех же средах в 1,5-3 раза (за

00 4;

диницу активности принято такое ко- лчество фермента, которое за 1 мин ри стандартных условиях: рН 7,0, 0°С, 20 мин гидролиза, образует мкгюль мальтозы) .

Птамм имеет следующие характерисики .

Морфологические признаки. Спороносные, короткие и тонкие паочки (0,7 - 1,0 X 0,15 - 0,25), подижные. Грампсложительные. Может об-, азовывать нити в виде цепочки, коорые с возрастом распадаются. Споры овальные 0,25 - 0,30 0,15 - 0,20, эксцечтиальные.

Культуральные признаки. Растет на твердых и жидких питательных средах. На синтетических среах растет плохо.

На картофельных пластинках растет в виде морщинистой вьшуклой пленки г волнистыми краями бежево-серого цвета. К 22 - 24 ч роста легкий налет покрывает всю пластину, к 48 ч роста образуется мощная мор1цинисто- складчатая пленка.

На косяках 3% соевой муки + 3% крахмала: морщинистые складчатые выпуклые колонии с волнистыми краями, к 40 - 48 ч рост обильный, культура покрывает всю поверхность среды.

На сусло-агаре образует колонии светло-бежевого цвета со слабо вьфаженной складчатостью, рост затруднен, к 40 ч начинается спорообразование.

На жидкой среде 5% крахмала + 2% соевой муки: растет в виде мощной морщинисто-складчатой пленки на поверхности среды кремового цвета, в культуре 24-часового возраста образует нитевидные цепочки, которые укладываются в виде паркета, к 48 ч нити распадаются, отчетливо видна дифференциация клеток, начинается обильное спорообразование. Физиологические признаки. Аэроб, тe fflepaтypныe границы роста 25 - 55°С, оптимальная температура роста 30 - 35°С, растет в диапа- ,зоне рН 5,5 - 9,0, оптимальное зна- чение рН роста 7 - 7,5.

Крахмал разжижает, клетчатку не разлагает.

Ассимилирует глюкозу, мальтозу, сорбит, маннит, сахарозу, арабинозу, фруктозу, лактозу.

Не ассимилирует, глицерин, рамно- зу, Hiio JHT, дульцит.

Усваивает атот минеральн 1Й (аммонийный и нитратный) и органический (мочеиина, амиюкислоты: например аспарагин, глютамин, тирозин, белки: например казеинат натрия).

На средах с вьгсоким содержанием крахмала (3 - 15%) способен к биосинтезу й-аъшлазы на уровне 50 - 180 ед/мч, в зависимости от состава сред, условий культивирования и продолжительности биосинтеза.Активность , сопутствую11 1х ферментов в КЖ составляет: протеаза 0,1 - 0,4 ед/мп, oi - амилаза 0,1-3 ед/мп.

Активность Гидролитических ферментов определяют следуюи1ими методами.

Активность В -амилазы по Берн- фельду с 3,5-динитросалициловой кмс- лотой, при стандарных условиях гидролиза: pil 7,0, температура 30 С, температура 30°С, продолжительность 5 гидролиза 20 мин . рС-амила ная активность по ГОСТ 20264.4-74. Протеоли- тическая активность по ГОСТ 20264.2- 74. Глюкоамилазна я активность по ГОСТ 20264.4-74.

Пример 1. 111тамм В. subtil is 2011 выраио вают в качалочных колбах объемом 750 мп со 100 мл среды при 35°С в течение 48 ч. Состав среды: 5% крахмала (кукурузного), 27, соевой муки, до рН 7,5. Посевным материалом служила суточная культура бактерий, выраще})ная на соевом агаре с содержанием крахмала 3%.

Количество посевного материала 2% по объему. Активность /3-амилазы в культуральной жидкости 120 ед/мп к 36 ч, 186 ед/мл к 40 ч вырашивания. Активность р6 -амилазы 0,1 ед/мл и 0,5 ед/мп соответственно.

Пример 2. Штамм В.sub til is 2011 выращивают в ферментере объемом 75 л на среде, содержащей 3% крахмала, 1,5% соевой муки и NajHPO до рН 6,5. Засев осуществляют посевным материалом, выращенным на качалочных колбах в течение 40 ч при 35 С. Количество посевного материала 2% по объему. Активность -амилазы к 32 ч вьфап вания при 35 С 50 ед/мп при активности Об -амилазы 0,5 ед/мп. 5 Пример 3. Штамм В.subtills

2011 выращивают на среде 5%.крахмала, 1,7% соевой муки, до рН 6,4 в ферментере объемом .75 л. Коли0

5

0

5

51

честно посевного материала, вьгрящен- ного на качалоч и11х колбах 27, по объему. Культивиропание осуществляли при 35°С (число оборотов мешалки - 400 об/мин, воздух подают в соотношении 1:1), Активность / -амилазы к 36 ч 65 ед/нп при актинпости bi -амилазы О, 2 ед/мп,

Пример и. Препараты фермента Р -амилазы очистки ГЗх и Г10х, полученные из культуральной жидкости В,subtil is 2011, используют для гидролиза растворимого крахмала из расчета 1 - 5 ед/г. в -амилаза B.subti- lis 2011 имеет теьтературный оптимум действия - 60 С, оптимум рН (действия) 7 - 7,5. Работает в диапазоне

1и

рН 4,5 - 9,0. Гидролиз осуществляют при в течеш1е 60 ч. Степень гидролиза по редуцирующим сахарам 57%, количество глюкозы 1%, количество мальтозы 85%.

Новый штамм B.subtilis 2011 представляет собой продуцент со стойкими морфологическими и биохимическими

признаками. Ферментные, препараты /3-амилазы на основе B.subtilis 2011 могут иметь активность от 1000 до 20000 ед/г и более в зависимости от степени очистки.

15

Формула изобретения

Птамм бактерий Bacillus subtil is ВКПМ R-4307 - продуцент /3 -амилазы.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для производства ферментных препаратов β-амилазы для пищевой промышленности, кондитерской, крахмалопаточной, пиво-безалкогольной и др. Цель изобретения - получение нового штамма бактерий BACILLUS SUBTILIS ВКПМ В-4307-продуцента высокоактивной β-амилазы на средах, содержащих недефицитные и дешевые компоненты. Изобретение заключается в том, что в результате многократного пассажирования на средах с высоким содержанием крахмала и многократного выделения моноколоний выделен штамм BACILLUS SUBTILIS ВКПМ В-4307 (2011), имеющий активность β-амилазы при выращивании в колбах (40ч, 35°С) на среде, содержащей 5% крахмала (кукурузного), 2% соевой муки и NA₂HPO₄ до PH 7,5, 180 ед/мл. Активность в ферментере (32 - 36 ч, 35°С) 50 - 65 ед/мл. Ферментный препарат β-амилазы имеет температурный оптимум действия 60°С, оптимум PH 7-7,5.