Способ получения высокомолекулярного левана Советский патент 1981 года по МПК C08B37/00 

(54)

СПОСОБ ПО1ГУЧЕНИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ЛЕВАНА

Изобретение относится к способам получения полисахаридов, предназначенных для использования в пищевой, химической промышленности, в медицине и научных исследованиях.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения левана в растущей культуре Cluconobacter oxydans Л-1. Согласно этому способу культивирование бактерий осуществляют в течение 72 ч в среде с 5% сахарозы в стерильных условиях в ферментере, снабженном устройством для перемещивания питательной среды. В начале процесса (через 24 ч культивирова шя) синтезируются всего около 2 г лёвана/л, из которых 70% составляет высокомолекулярный полисахарид (мол. вес более 1 млн.) и 30% - низкомолекулярный (мол.вес менее 30000). Через 48 ч, когда количество синтезированного левана увел№гивается до 13 мг/мл, доля низкомолекулярной фракции возрастает до 95% и остается на этом уровне до окончания процесса. После окончания культивирования бактериальную массу отделяют центрифугированием, а из насадочнсй жидкосгн выделяют певан путем двукратного осажде1шя

полисахарида этиловым спиртом и растворения его в дистиллированной воде. Затем леван освобождают от следов бактериального белка встряхиванием со смесью хлороформа и фенола (10:1), дополнительно очицают диализом гфотив дистиллированной воды и высушивают в вакууме над CaCl2. Конечный выход высокомолекулярного левана составляет 1-2 г/л 1.

Известный способ получения левана требует специального оборудования для выращивания

10 бактерий и сохранения стерильных условий. В конце процесса необходимо удаление бактериальной массы, а после осаждения полисахарида эталоном требуется его очистка от бактериального белка и других веществ, содержащихся

15 в. культуральной жидкости. Еще одним недостатком способа является то, что концентрация сахарозы в питательной среде составляет 5-10%. Повышение ее с целью увеличения выхода левана не приводит к увеличению выхода

20 продукта, так как при этом, с одной стороны, замедляется рост бактерий и синтез левансахарозы, с другой, быстро згвеличивается кислотность среды (рН падает с 5,9-6,0 до 2,5j 3,0) и вследствие этого происходат инактивация левансахарозы и прекращение синтеза левана. Цель изобретения - упрощение способа и увеличение выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения высокомолекулярного леваиа с использованием водного раствора сахарозы, 25-35%-ный раствор сахарозы вьщер живают 18-24 ч в присутствии 5-7,5 единиц левансахаразы/мл при 10-25° С и рН 5,2-5,4 (1 единица левансахаразной активности количество фермента, которое катализирует гидролиз 1 мкмоль сахарозы при рН 5,2-5,4, температуре 30° С и концентрации сахарозы 0,25 М). Пример I. Берут три объема 35%-ного раствора сахарозы и 1 объем раствора левансах разы в 0,05 М фосфатном буфере с рН 5,4 и активностью 20 еди}шц/мл. Смесь перемешивают и оставляют при 25° С на 18 ч. После окон чания инкубирования смесь разводят в три раза дистиллированной водой и добавляют к ней при перемелЕивании два объема этанола. Леван, выпавишй в Ьсадок, отделяют центрифугирова}шем и растворяют в дистиллированной воде. Выход левана высокого молекулярного веса (1 - 10 млн) составляет 50 г/л. П р и М е р 2. Берут три объема 48%-ного раствора сахарозы и 1 объем раствора левансахаразы в 0,05 М фосфатном буфере с рН 5,3 и активностью 30 едишщ/мл. Смесь пере4мешивают и оставляют при 10° С на 24 ч, а затем осуществляют все приемы, описанные в примере 1. Выход левана высокого молекулярного веса составляет 61 г/л. Таким образом, в предлагаемом способе выход левана высокого молекулярного веса составляет 50-61 г/п, т.е. более чем в 6-10 раз вьпие, чем в известных способах. Предлагаемый способ получения левана значительно проще, так как не требует специального оборудование а может быть осуществлен в любом сосуде, колбе. Эффективность процесса также выще, так как он длится не более суток, тогда как в известном способе 3 сут для выделения левана требуется в три раза меньше зтанола, чем в известном, способе. Формула изобретения Способ получения высокомолекулярного левана с использованием водного раствора сахарозы, отличающийся тем, что, с цепью упрощения способа и звеличения выхода целевого продукта, 25-359 ный раствор сахарозы выдерживают 18-24 ч в присутствии 5-7,5 единиц левансахаразы/мл при 10-25° С и рН 5,2-5,4. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 461616, кл. С 12 D 13/04, 1975 (прототип).