Штамм т-1,N464-продуцент глюкоамилазы, используемый для осахаривания крахмалистого сырья Советский патент 1980 года по МПК C12N9/34 

1

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к получению нового штамма с высокой активностью глюкоамилазы, и может быть использовано в спиртовой и крахмалопаточной промышленности.

В настоящее время для осахаривания применяют культуру плесневых грибов Aspergillus batatae, обладающую сравнительно невысокой глюкоамилазной активностью от 5 до 20 ед/мл к.ж., что не позволяет интенсифицировать процесс спиртового производства 1}.

Наиболее близким к изобретению является штамм Asperg i 1 1 us awamori 2.1

Известный штамм обладает невысокой активностью глюкоамилазы и длител1 ным сроком культивирования.

Целью изобретения является получе-20 ние нового штамма со стойкими биохимическими свойствами, обладающего высокой способностью к образованию глюкоамилазы и позволяющего интенсифицировать процесс гидролиза крахма- 25

ла.

Полученный штамм Aspergillus awamo rl Т-1 W 464-продуцент глюкоамилазы: имеет следующие морфологические, физиологические характеристики. 30

На сусло-агаре образует мицелий размером 2,0-4,0 х 5,0-20,0 ммк. Мицелий ветвистый. Форма клеток вытянутая, иногда вздутая. Конидии круглые, без шипов.

Жидкие питательные среды

Солодовое сусло. Через 5-7 дней при 40°С образуется толстая складчатая пленка темно-коричневого цвета. Без взбалтывания среда прозрачная. Запах типичный грибной.

Видоизмененная среда Чапека с крахмалом и вытяжкой из солодовых ростков. Пленка образуется на 6-8 сутки при 40®С. Пленка складчатая, толстая, коричневого цвета. Ёеи взбалтывания среда прозрачная.

Твердые среды

На сусло-агаре посев штрихом рост хороший, поверхность белая, плотная. На 2 сутки роста поверхность становится коричневатой, а на 5. сутки - темно-коричневой. Вся поверхность культуры очень складчатая, край штриха волнистый.

На солодовом агаре

Посев уколом - рост на поверхности обильный. По уколу - очень слабмй.

Гигантская колония на среде Чапека с различными источниками углерода на 5 сутки роста имеет следующее строение:

ка глюкозе - колония круглая, складчатая , центр светло-коричневый, приподнятый. Обильное конидиеобразование в центре. Размер колонии 20- 21 мм. В центре колонии с обратной стороны образуется пигмент коричневокрасного оттенка;

на мальтозе - характеристика колонии аналогична предыду1цей. Размер колонии 23-25 мм;

на сахарозе - колония круглая, складчатая, образование конидий слабее, чем на глюкозе и мальтозе. Центр колонии выпуклый, желтовато-коричневого цвета. Пигмент образует слабо. Размер колонии 17-19 мм;

на крахмале - гигантская колония пушистая, не образует складок, плоская. Образование конидий в центре. Центральная часть колонии темно-оливкового цвета, с обратной стороны колонии образуется пигмент с коричневато-бордовым оттенком. Размер колонии 24-25 мм. Вокруг колонии наблюдается зона гидролиза крахмала.

Отношение к источникам углерода Культура гидролизует крахмал, декстрины, паннозу, изомальтозу,- мальтозу с .образованием глюкозы. Потребляет без выделения газа сахарозу, глюкозу, маннит, сорбит. Слабо растет на лактозе и ксилозе.

Отношение к источникам азота Хорошо ассимилирует аммонийные соли неорганических кислот. Потребляет пептон, казеин, гидролизат казеина, аминокислоты. Пептонизирует молоко.

Температурный оптимум роста 40- 42°С, рН 5,5-7,5, аэроб. Не обладает токсическими свойствами.

Штамм Asperillus awamori Т-1, № 464-продуцент глюкоамилазы получен в результате 4-ступенчатой селекции. В результате-3-кратной обработки конидий Aspergillus awamori на первой ступени УФ-лучами и этиленимином(ЭИ) на второй - УФ-лучами и ЭЙ; на третьей - высокой температурой 100°С получен активный мутант - продуцент глюкоамилазы.

На четвертом этапе применен метод поддерживающей селекции с целью выбора и сохранения наиболее активного продуцента - Aspergillus awamori Т-1, № 464.

Основное отличие нового штамма состоит в том, что его продуцирующая способность в 1,5 раза выше, чем у исходного штамма. Штамм обладает повышенной в 1,5-2,0 раза активностью глюкоамилазы -и является термостабильным . .

Пример использования предлагаемог

Для глубинного культивирования штам1 а применяют питательную среду следующего состава;Растворимый крахмал 6,0% NaHO0,91%

г KCI 0,05%

,05%

KHjPO,0,1%

FeS04 .0,001%

Солодовые ростки 1,0% Выращивание проводят при 40°С в колбах на качалке с 180-210 об/мин. Максимальное накопление фермента наблюдается на третьи сутки и составляет 45-50 ед/мл, т.е. выше на 40-50% по сравнению с исходной культурой. 5 Для осахаривания используют выраш,енную культуру из расчета б ед ГлА на 1 г крахмала сырья.

Активность глюкоамилазы определяли по методу определения ГлС(ГОСТ 202640 64, 4-74, с. 7) с использованием фёрроцианида калия, основанному на определении глюкозы, образующейся при гидролизе растворимого крахмала ферментом глюкоамилазой. Активность фермента выражали в микромолях глюкозы,, освобожденной за 1 мин при 50°С.

Штамм сохраняет высокую активность глюкоамилазы более двух лет, т. е. является стабильным по отношению к Q синтезу фермента.

Таким образом, штамм Aspergillus awamori Т-1, 464 представляет собой культуру со стойкими биохимическими и морфологическими свойствами, проявляющимися в повышенной способности

к образованию глюкоамилазы. Активность глюкоамилазы нового штамма при выращивании его на видоизмененной среде Чапека с солодовыми ростками на 4050% выше активности исходного штамма 0 и составляет 50-52 ед/мл.

Формула изобретения

Штамм Aspergi.llus awamori Т-1, 5 № 464-продуцент глюкоамилазы, используемый для осахаривания крахмалистого, сырья, хранится в коллекции музея чистых культур Всесоюзного научноисследовательского института продукQ тов брожения.

Морфологические признаки

На сусло-агаре образует мицелий размером клеток 2,0-4,0 х 5,0-20,0 ммк. Мицелий ветвистый. Форма клеток вытянутая, иногда вздутая. Конидии круглые, без шипов.

Физиологические признаки

Жидкие питательные среды

Солодовое сусло. Через 5-7 дней при 40°С образуется толстая складчатая пленка темно-коричневого цвета. Без взбалтывания среда прозрачная. Запах типичный грибной.

Видоизмененная среда Чапека с крахмалом и вытяжкой из солодовых 5 ростков. Пленка образуется на 6-8 сут кипри 40°С. Пленка складчатая, толс тая, коричневого цвета. Без вэбалты вания среда прозрачная. Твердые среды На сусло-агаре посев штрихом - рост хороший, поверхность белая, пло ная. На 2 сутки роста поверхность ст новится коричневатой, а на 5 сутки - темно-коричневой. Вся поверхность культуры очень складчатая, край штри волнистый. На солодовом агаре Посев уколом - рост на поверхност обильный. По уколу - очень слабый. Гигантская колония на среде Чапека с различными источниками углерода на 5 сутки роста имеет следующее строение:на глюкозе - колония круглая, складчатая,центр светло-коричневый, приподнятый. Сильное конидиеобразование в центре.Размер колонии 20-21 мм В центре колонии с обЕ атной стороны образуется пигмзнт коричнево-красного оттенка; на мальтозе - характеристика д олонии аналогична предыдущей. Размер колонии 23-25 мм; на сахарозе - колония круглая, складчатая, образование конидий слабее, чем на глюкозе и мальтозе. Центр колонии выпуклый, желтовато-коричневого цвета. Пигмент образует слабо. Размер колонии 17 19 мм; на крахмале - гигантская колония пушистая, не образует складок, плоская. Образование конидий в центре. Центральная часть колонии темно-оливкового цвета, с обратной стороны колонии образуется пигмент с коричневато-бордовым оттенком. Размер колонии 24-25 мм. Вокруг колонии наблюдается зона гидролиза крахмала,. Отношение к источникам углерода Культура гидролизует крахмал декстрины, паннозу, изомальтозу, мальтозу с образованием глюкозы. Потребляет без выделения газа сахарозу, глюкозу, маннит, сорбит. Слабо растет на лактозе и ксилозе. Отношение к источникам азота: хорошо ассимилирует аммонийные соли неорганических кислот. Потребляет пептон, казеин, гидролизат казеина, аминокислоты. Пептонизирует молоко. Температурный оптимум роста 40 - 420с, рН 5,5-7,5 аэроб. Не обладает токсическими свойствами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент СССР 355217, кл. С 12 К 1/02, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 488858, кл. С 12 К 3/00, 1974 прототип).