Штамм гриба ASpeRGILLUS FоетIDUS - продуцент инулиназы Советский патент 1991 года по МПК C12N1/14 C12N9/24 

Изобретение относится к микробиологической промышленности, касается получения штаммов - продуцентов инулиназы, применяемой в пищевой I промышленности, в медицине и в произ-1 водстве диетических продуктов.

Цель изобретения - получение штамма гриба Asperaillus foetidus ВКПМ F-406, обладающего более высокой активностью инулиназы.

Штамм Asperp,illus foetidus ВКПМ F-406 (НГУ-9) получен селекционным путем при комбинированной обработке конидий исходной культуры Asper- gillus Coetidus М-51 нитрозогуаниди- иом (концентрацкя 0,5%, экспозиция - 1 ч) и УФ-лучами (доза 25 Ю3 эрг/см2, экспозиция 8 мин) и последующим .скринингом мутантов, обладающих вы-, сокой инулиназной активностью.

Особенностью штамма Aspergillus foetidus НГУ-9 является то, что при глубинном культивировании на питательной среде, содержащей пшеничные отруби, свекловичный жом, инулин и соли, он синтезирует активную

ему ферментов - инулиназу, ксила- азу, целлобиазу.

Культурально-морфологические призаки,

Мицелий разветвленный, извилистый, ифы утонченные, септированные,, Шиина клеток мицелия 4 - 6,5 мк„ Длиа клеток 30-45 мк. Конидиеносцы зогнуты, без перегородок, ширина ,0-6,0 мк. Головка конидиеносца улавовидной формы, диаметр 15- 20 мк. Конидии округлые, шиловидные, иаметр 2,5-4,5 мк.

Морковный агар (30°С, 6 сут.). Образует гигантскую колонию округлой ормы с ровными краями и с небольшой радиальной складчатостью. Нижняя поверхность колонии белая, отмечаются концентрические зоны в центре желтого цвета с конидиями на приподнятом над субстратом мицелии и зона Ьелая с хорошо развитым воздушным ми- иелием. Лиаметр колоний 8-9 см.

Сусло-агар (30°С, 6 сут). Коло- ьли круглые, белые, с ровными краями, с воздушным мицелием белого цвета. Центр колонии окрашен в ярко- елтый цвет. Конидиеобразование отсутствует, диаметр гигантской колонии 5,5 см.

Среда Чапека (30°С, 5 сут.). Колонии мелкие, гладкие, округлые, белого цвета, складчатость отсутствует. Диаметр колонии 2,5-3,0 см.

Мясо-лептонный агар (30°С, 6 сут.). Форма колоний округлая, края ровные, радиальная складчатость, воздушный мицелий и подложка белого цвета. Колонии мелкие, диаметр колонии 3,3-3,5 см.

Ломтики картофеля (30 С, 4 сут.), Рост очень интенсивный, мозговидная складчатость, хорошее конидиеобразо- вание, цвет белый.

Молоко (30°С, 5 сут.). Рост в виде плотной белой пленки. Молоко не свертывает и не пептонизирует. Края колоний окрашены в желтый цвет, кони- диеобразования нет.

Желатина (30°С, 5 сут.). Рост в - виде тонкой пленки со слабым конидие- образованием, конидии темно-коричне- г вого цвета,

Физиолого-биохимические пр изнаки. Гидролизует инулин, пектин, раствор желатины разжижает. В качестве источника углерода использует глюкозу, ксилозу, пектиновую кислоту,

1

1

5

0

5

0

35

40

45

50

55

крахмал, ксилан. Наиболее интенсивный рост наблюдается на глюкозе, сахарозе, фруктозе, мальтозе, крахмале. В процессе роста среды подкисляются с рН 6,8 до рН 3,0. Газообразования нет.

На средах, где в качестве источника азотного питания используются соли аммония, рост хороший.

Культура ИГУ-9 может использовать в процессе культивирования разнообразные фосфорные соединения, хороший рост отмечен на среде с однозамещен- ным фосфатом калия. Желатину разжижает. Штамм не ассимилирует нитраты.

Штамм Aspergillus foetidus НГУ-9 хорошо растет при температуре 22- 23°С, но при этом конидии на морковном агаре не образуется. При 37°С рост очень хороыий, отмечается интенсивность конидиеобразования. При 50°С роста нет. Культура хорошо растет в интервале рН 2,8-8,0. Оптимальная температура роста и биосинтез инулиназы 32°С и рН среды 4,6.

Штамм хранится на морковном агаре. Температура хранения 5°С. Пробирки с культурой закрывают колпачками из полиэтиленовой пленки. Пересевается культура 2-3 раза в год. Для длительного хранения используется лиофильно- высушенная культура.

Пример 1. Получение инулиназы 111 Ох при поверхностном культивировании штамма Asper illus foetidus НГУ-9.

Штамм Aspergillus foetidus НГУ-9 используют для получения ферментного препарата инулиназы 111 Ох. Посевную культуру готовят в конических колбах вместимостью 0,7 л на среде, %: отруби 68,0, жом свекловичный 30,0; сульфат аммония 1,0, двухзамещенный фосфат калия 1,0. Культивируют в термостате при 32°С в течение 5 сут. Посевной материал в количестве 15 колб используют для засева 300 кг питательной среды. Ферментацию проводят в растительных установках на среде, содержащей следующие компоненты, %: отруби пшеничные 58,0, солодовые ростки 10,0; жом свекловичный 30,0; сульфат аммония 1,0; фосфат калия 1,0. Культивирование проводят при 32°С в течение 56 ч. Выращенную культуру дробят в течение 40 мин при 32°С (гидромодуль 1:7). Затем экстракт выпаривают для удаления взвешенных частиц. Осаж516

дение препарата проводят спиртом на установке непрерывного действия при концентрации его в смеси 75%. Ферментный сок отделяют от смеси в кла- рификаторе. Сушку препарата проводят в вакуум-сублимационной сушилке в течение 12 ч.

Стандартный препарат представляет собой порошок светло-коричневого цвета, имеет специфический грибной запах и .следующие активности: /3-ггео- каназа 240 ед/г; инулиназная 260 ед/г и ft-глюкозидазная 60 ед/г.

Пример 2. Получение инулина- зы ГЗх при глубинном культивировании штамма Aspergillus foetidus НГУ-9.

Для приготовления посевной культуры конидиальную суспензию вносят в колбу вместимостью 1 л с питательной средой следующего состава, %: жом топинам- буровый 29,0; отруби пшеничные 70,0; аммоний сернокислый 1,0, увлажненную до 60%. Выращивают посевной материал при 32°С в термостате до обильного спороношения. За 1 ч до внесения в ферментатор в колбу с посевной культурой приливают 300 мл стерильной водопроводной воды. Культивирование проводят в ферментаторе вместимостью 1 м3 (коэффициент заполнения - 0,4)

706

с выполнением следующих условий: аэрацию осуществляют в течение всего цикла культивирования, расход воздуха 1 м3/м3 среды в час; перемешивание - непрерывное при работе мешалки 200 об/мин; температуру поддерживают на уровне 32±0,5°С. Ферментацию осуществляют на среде, состоящей из,

0 %: жом топинамбуровый 3,0; ростки солодовые 1,0; аммоний сернокислый О,-, калий фосфорнокислый 0,1; магний сернокислый 0,05; рН естественный.

5По окончании ферментации кулътуральную жидкость отделяют на сепараторе, проводят жидкостную стандартизацию культуральной жидкости сернокислым аммонием и сушат на вакуум° сублимационной сушилке и на распылительной сушилке с параметрами су- шильногр агента: на входе 160°С, на выходе 55°С.

Полученный препарат инулиназы ГЗх - порошок светло-коричневого цвета, по сравнению с препаратом, полученным при использовании известного штамма, имеет активность (таблица).

0 Характеристика ферментного комплекса Aspergillus foetidus НГУ-9 представлена в таблице.

Изобретение относится к микробиологической промышленности, точнее к получению штамма - продуцента инули- назы, который может найти применение для получения фруктозоглкжозных сиропов из инулинеодержащего сырья. Цель изобретения - получение штамма гриба Aspergillus foetidus ВКПМ F-406 1 обладающего более высокой активностью инулиназы. Штамм Asperp,illus foetidus BKJIM F-406 (НГУ-9) получен путем направленной селекции исходного штамма Asper illus foetidus 11-51 с применением мутагенов. При глубинном культивировании на питательной среде, содержащей пшеничные отруби, свекловичный жом, инулин и соли, штамм синтезирует активную систему ферментов - инулиначу, ксилаиазу, целлобназу,,, З-глюкозидазу. Активность инулиназы 250-260 ед/г. Аналогичные показатели достигаются при поверхностном культивировании на среде, содержащей солодовые ростки, пшеничные отруби, молочную сыворотку, свекловичный жом и соли 1 табл. а Ж

Инулиназа60,0260,0240,0

Целлone ктофоетидин38,040,0 300,0

Пример 3. Получение инулиназы ГЗх при глубинном культивировании тамма Aspergillus foetidus НГУ-9.

Посевную культуру готовят на пита- тельной среде следующего состава, %: отруби пшеничные 62,0, жом свекловичный 28,0, лактоза 3,0; инулин 5,0, аммоний сернокислый 1,0; калий фосфорнокислый 1,0. Температура выращивания 32°С, время 68 ч. Зл один час до внесения в (Ьерментатор в колбу с посевной культурой приливают 300 мл стерильной водопроводной воды. Ферментацию осуществляют на среде, состоящей из следующих компонентов, %: экстракт хлебопекарных дрожжей 20,0;

фосДат натрия 0,5; сульфат аммония , 0,5; инулин 1,5; рН 6,5-7,0.

Культивирование, отделение и сушку проводят, как указано в примере 2.

Полученный препарат инулиназа ГЗх - порошок коричневого цвета, обладает Q специфическим грибным запахом, имеет следующие активности, ед/г: инули- назную 250,0, целлобиогидролаэную 60,0; И-глюкозидазную 44,0.

Пример 4. Получение инулина- , зы ГЮх при поверхностном культивировании штамма Aspergillus foetidus НГУ-9.

Посевной материал готовят в кол- бах вместимостью 0,7 л на питатель- I

7Ч16310708

.он; , /,: отруби пшеничные 60,0;более высокий уровень активности ину- сододоные ростки 8,0; молочная сыво-линазы (в 5 раз в среднем), более коротка 10,0; жом свекловичный 28,0;роткий срок ферментации, более высо- сульфат аммония 1,0; фосфат калия . скии выход целевого продукта, более

1,0. Культивирование, осаждение, суш-высокая устойчивость к фагам, Кроме

ку проводят как указано в примере 1.того, штамм Aspergillus foetidus

Препарат стандартизируют и выпус-ВКПМ F-406 характеризуется низкой

кают в виде порошка светло-коричнево-вязкостью культуральной /гадкосч и,

го цвета с активностями, ед/г: Й-глю-Ючто позволяет использовать данный

каназа 230,0; целлобиогидролазаштамм для получения очищенных препа60,С; инулиназа 250,0; |}-глюкозида-ратов,

за 42S0.Формула изобре тения

Преимущества штамма Aspergillus

foetidus ВКПМ F-406 по сравнению со 5 Штамм гриба Aspergillus foetidus

штаммом Aspergillus foetidus М-51:ВКПМ F-406 - продуцент инулиназы.