Штамм paNUS тIGRINUS /FR/SING ибк-131-продуцент биомассы Советский патент 1981 года по МПК C12N15/00 

1

Изобретение относится к микробиологической промьтиленности, а именно к штаммам высших базидиомицетов продуцентов пищевой или кормовой биомассы на жидких средах.

Известны культуры базидиомицетов из рода Lentinuo, близкого к роду Наnus, являющихся продуцентами биомассы на средах, содержащих, в качестве источника углерода различные кислоты или углеводороды. Получаемая биомасса должна об.падать высоким содержанием протеина и хорошей переваримостью белка fl3 и 2

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является штамм вида Panus t i gr nus ГЗ.

Однако у .известного штамма низкая скорость роста.

Цель изобретения - штамм грибов Panus tigrinus (Fr.) Sing ИБК-131 продуцент биомассы, обладающий высокой скоростью роста, специфическим грибным ароматом и высоким выходом культурального мицелия при выращивании на дешевых жидких питательных средах, представляющих собой отходы пищевой промышленности.

Предлагаемый штамм ИБК-7131 вьаделен из плодовых тел Panus tigrinus (пилолистника тигрового), которые были собраны со стволов лиственных деревьев в окрестностях -г. Киева. Культура хранится на нейтральном сусло-агаре при 4С в коллекции отдела микологии и бриологии Института ботаники им. Н.Г. Холодного АН УССР,

10 шифр штамма ИБК-131.

Полученный штамм имеет следующие морфологическую и физиологическую характеристики .

Морфологические признаки. Шляпка

15 гриба ( 1-3 см в диаметре воронковидная, асимметричная с завернутым вниз краем. Кожица шляпки сухая, грязнобелая, с черновато-бурыми чешуйками. Пластинки нисходящие, кремовато-беже20 вые. Ножка (длиной 1-4 см) белая, к основанию буроватая, слабо-чешуйчатая. Базидиоспоры округло-цилиндрические, бесцветные 5,5-8,Ок2,5-3,0 мкм. Вегетативные гифы двух типов:тон25кие 1-1,2 мкм в диаметре, без перегородок и пряжек и более толстые 2,54,0 мкм в диаметре, септированные с пряжками.

Культуральные признаки. На сусло30 агаре и картофельно-глюкозной агаризированной среде колонии быстрорастущие, белые, пушистые, войлочные, с вбзрастом становятся плотными, кожистыми, бугристыми, окрашиваются в буровато-коричневый цвет, обладают сильным грибным ароматом. На кожистых участках колонии наблюдаются мно гочисленные лимоновидные хламидоспрры размером 10,0-15,0 х 7,5-12,5 мкм На уплотненных бугристых участках по верхностного мицелия образуются зачатки плодовых тел в виде роговидных выростов, при действии света про исходит их дифференциация на ножки и шляпки. На поверхности жидкого пивного сусла (4° по Баллингу ) образуется п шистая войлочная пленка, которая при старении местами буреет и на ее поверхности образуются плодовые тела со зрелыми базидиоспорами. При глубинном выращивании на жидком пивном сусле и других испытанных средах гриб растет в виде мецйлиальных шариков. Мицелий обладает грибным ароматом. Физиологические признаки. Аэроб, оптимум роста при 2&°С. Оптимальный рН 6,0-7,0. Отношение к источникам углерода: ассимилирует глюкозу, фрук тозу, ксилозу, сахарозу, лактозу, мальтозу, рафинозу, крахмал и целлю лозу. Отношение к источникам азота: ис пользует нитратный и аммонийный азот пептон и аспарагин. Штамм обнаруживает положительную реакцию на экстрацеллюлярные оксида зы, отмечено образование протеолити ческих ферментов с оптимумом при рН 7,0., Пример 1. Штамм Panus tigr nus ИБК-131 хорошо растет на ряде к плексных сред, являющихся отходами пищевой промышленности и не требует при этом дорогостоящих ростовых добавок в виде витаминов или аминокис лот. I Глюкоза Ксилоза Культура Глюкоза Ксилоза Галактоза Штамм Panus . tiдгinus ИБК-131 исследовали в лабораторных условиях на различных жидких средах: а)сусло пивное (4° по Баллингу) при рН 6,0-7,0; б)среда с пентоном, содержащая г/л глюкозу 30,0, пептон 3,0, К,, НРО. 2,0; КСЕ 1,2; MgSO,7H2.0 0,25-, вод7 водопроводную 1 л; рН 6,5, в)минеральная среда с мелассой, содержащая г/л мелассу 25,0, (NH)2.S9j 3,0; КдНРОд 1,2; дрожжевой экстракт 2,0/ воду водопроводную 1 л, рН 6,5. rj минеральная основа, которая добавлялась к различным сложным субстратам (свекловичный жом, клеточный сок картофеля, картофельная мезга и др.), содержащая г/л: ННдСМО) 3,0, КН2,Р04 0,6;; K2.HPQJ 0,4; 0,5J рН сред 6,0. Мицелий гриба культивировали поверхностно в колбах Эрленмейера различной емкости, глубинно в пробирках на качалке при 220 об/мин и в колбах на круговой качалке при 160-180 об/мин.i Отдельные эксперименты проводили в ферментере АК-10,.с мешалкой турбинного типа объемом 15 л, с рабочим объемом среды 10 л скорости перемешивания 300 об/мин и интенсивносЬ и аэрации 1 л/Л1Мин. Температура инкубации во всех экспериментах 25-2бс (оптимальная). Посевной материал выращивали на пивном сусле или среде с пептоном в колбах на 500 мл с 50 мл среды. На дно колбы насыпали фарфоровые бусы, с помощью которых перед посевом измельчали мицелиальную пленку путем энергичного встряхивания. Среды инокулировали полученной взвесью в количестве 0,4-0,6 г/л по сухому весу. Данные роста Panus tigrinus на минеральной среде с различными источниками углерода (проценты к весу мицелия на среде с глюкозой приведены в табл. .1. Таблица 1 Сахароза I Лактоза I Сахароза Лактоза Крахмал

ДаннЕ е роста Panus tigrinus на минеральной среде с различными источI

Культура

Различные источники азота

Поверхностная 100 570 945 950 1375 Глубинная 100 62 68 82 154

никами азота, (проценты к весу сухого мицелия на среде с NaNOi)приведены в табл.2, Таблица2

При выращивании гриба на среде с крахмалом и хлористым аммонием в поверхностной культуре оптимальным соотношением С : N являлось 12 : 1, а на среде с глюкозой и азотнокислым аммонием в глубинной культуре - 40 : 1

Пример 2. Исследовали рост штаммов пилолистника тигрового на ряде комплексных сред, где в качестве субстрата были использованы дешевые отходы пищевой промышленности. Так,

Нестандартная клубневая фракция картофеля 150 г/л (по сырому весу) + МИдКОд- 3 г/л

Клеточный сок картофеля + + 5 г/л крахмала + минеральная основа

Картофельная меэга 20 г/л (по сухому весу + 0,2% кукурузного экстракта + минеральная основа

Показатели накоплс-:шя биомассы и содержания в ней протеина при культивировании гриба на среЖом 20 г/л по сухому весу

Жом 20 г/л +0,2% кукурузного экстракта

Жом 20 г/л + 0,2% кукурузного экстракта + минеральная основа

При культивировании гриба на молочной сыворотке на четвертые сутки накоплено биомассы 15,5 г/л, протеина в ней содержится 35,8%.

Таким образом, предлагаемый штамм съедобного гриба Panus tigrinus (пилолистник тигровой) обнаруживал хороший рост при культивировании на жидких средах, содержащих недорогие и доступные источники углеродного, азотного и минерального питания.

На указанных средах при рН 6,0-7,0 и температуре выращивания 25-26°С получен следующий максимальный урожай культурального мицелия (по сухому на пивном сусле ( 4° по Баллинfy) при поверхностном выращивании на

максимальный урожай мицелия при глубинном культивировании на минеральной среде с мелассой составлял: на третьи сутки культивирования 4 г/л, на седьмые 10,0 г/л по сухому весу.

Данные роста и содержания протеина в мицелии гриба Р. tigrinus на третьи сутки культивирования на средах, включающих отходы картофелекрахмального производства, представлены в табл. 3,

Таблица 3

12,4

33,1

4,8

45,0

12,8

26,0

дах со свекловичным жомом на третьи сутки представлены в табл. 4.

Таблица 4

12,1

26,2

13,4

28,2

10,2

35,4

12-ые сутки - до 12 г/л, на среде с пептоном на 7-ые сутки глубинного культивирования - до 17 г/л; на минеральной среде с мелассой - до 10 г/л; на среде с отходами переработки картофеля на 3-ьи сутки в глубинной культуре - до 12 г/л; на средах со свекловичным жомом - CBfcoue 13 г/л, на творожной сыворотке - 15,5 г/л на 4-ые сутки культивирования.

Содержание сырого протеина (общий азот по Кьельдалю х 6,257 в биомассе предлагаемого штамма составляло 26,О- 45% на сухой вес биомассы в зависимости от состава среды. Содержание аминокислот от веса протеина в образцах мицелия, выращенного поверхностно

на пивном сусле, %: лизин 4,79, треонин 4,34; гистидин 2,10; аланин 4,01 аргинин 2,41/ валин 3,46, аспарагиновая кислота 1,81; метионин 0,93; серии 3,281 лейцин 3,12/ глицин 14,60 изолейцин 3,25/ глутаминовая кислота 4,69 и фенилаланин следы. ,

Сырая мицелиальная масса, выращенная глубинно или поверхностно на указанных средах, обладала сильным грибным ароматом. Мицелий, высушенный при , сохранял аромат в течение нескольких месяцев.

Предложенный штамм Panus tigrinus ИБК-131 обладает высокой скоростью роста и выходом мицелиальной биомассы при глубинном культи-вировании на различных углеводных средах, включая дешевые отходы пищевой промышленности. Мицелиальная биомасса имеет приятный грибной аромат, высокий уровень протеина (до 45%) и содержит все основные незаменимые аминокислоты.

Кроме того, штамм образует в куль туре на плотных и жидких средах плодовые тела со зрелыми спорами, что может быть использовано для быстрой его идентификации по макропризнакам, а также для селекционных работ.

Формула изобретения

Штамм Panus tigrinus (Fr.) Sing ИБК-131 - продуцент биомассы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Торев. А.К. Пролвлаленная технология за производство на мицел от висшигьбы. София, 1973.