Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Способ получения аубазидана путем культи­вирования аспорогенных дрожжей Aiircobasidium pullulans, включающий приготовление посевной и ферментационной сред, доведение их до требуемо­го значения рН, стерилизацию, выращивание по­севного материала, засев ферментационной среды посевным материалом и ферментацию, отличаю­щийся тем, что при приготовлении посевной и фер­ментационной сред для доведения требуемого значения рН используют молочную кислоту, про­цесс выращивания посевного материала ведут при рН 4,8-5,0 в течение 30-36 часов, а ферментацию ведут при рН 4,0-4,2 и температуре 28-30°С в те­чение первых 24 часов с последующим снижением температуры ферментации до 22-24°С.

Текст

Способ получения аубазидана путем культивирования аспорогенных дрожжей Aureobasidium Изобретение относится к микробиологии и может быть использовано в технологии микробных полисахаридов Известен способ получения аубазидана культивированием аспорогенных дрожжей Aureobasidium puilulans путем аэробной ферментации продуцента на питательной среде, содержащей источник углерода и необходимые для роста клеток микроорганизма минеральные компоненты Для выращивания культуры Aureobasidium pullulans используют синтетическую питательную среду следующего состава, г/л натрий азотнокислый - 3,0, калий фосфорнокислый двузамещенный -1,0, магний сернокислый - 0,5, калий хлористый 0,5, железо сернокислое - 0 01, сахароза - 30, вода обессоленная - до 1 л Перед стерилизацией среды устанавливают рН в пределах 6,4-6,8 с помощью 2 н НС! или 2 н NaOH После стерилизации и охлаждения среду засевают культурой и ведут процесс выращивания при непрерывном перемешивании и аэрации в течение 50-55 часов при температуре 25 ±1°С Выращенный посевной материал имеет рН 3,95,6, содержит не менее 15 млн/мл клеток продуцента и используется для засева ферментационной среды в ферментере Приготовленную ферментационную среду перед стерилизацией доводят до рН=6,4-6,8 соляной кислотой или раствором едкого натра Процесс ферментации проводят при температуре 24±1°С и непрерывном перемешивании и аэрации в течение 72-90 часов Через двое суток pullulans, включающий приготовление посевной и ферментационной сред, доведение их до требуемого значения рН, стерилизацию, выращивание посевного материала, засев ферментационной среды посевным материалом и ферментацию, отличающийся тем, что при приготовлении посевной и ферментационной сред для доведения требуемого значения рН используют молочную кислоту, процесс выращивания посевного материала ведут при рН 4,8-5,0 в течение 30-36 часов, а ферментацию ведут при рН 4,0-4,2 и температуре 28-30°С в течение первых 24 часов с последующим снижением температуры ферментации до 22-24° С ферментации рН культуральной жидкости снижается за счет образования органических кислот до 3,8-4,2 и остается на этом уровне до конца ферментации Выход нативного аубазидана составляет 7,0-12 г/л Причиной, препятствующей дальнейшему повышению продуктивности процесса по выходу аубазидана, является неоптимальная область рН, при которой ведутся размножение посевного материала и ферментация, что снижает удельную скорость роста культуры и экономический коэффициент использования углеводов из-за их потерь на образование побочных продуктов (органических кислот и др ), увеличивает длительность процесса выращивания посевной культуры и ферментации, а также повышает опасность инфицирования культуральной жидкости на стадиях выращивания посевного материала и ферментации Задачей изобретения является усовершенствование известного способа получения аубазидана, в котором путем изменения условий приготовления посевной и ферментационной сред, а также параметров проведения процесса выращивания посевного материала и ферментации, получают технический результат, заключающийся в увеличении биосинтетической активности культуры Aureobasidium pullulans, а также в повышении производительности оборудования за счет сокращения длительности процесса Потребительские свойства объекта изобретения, связанные с техническим результатом, - по О о ф 10607 вышение выхода и качества целевого продукта и снижение его себестоимости Достигается технический результат тем, что в известном способе получения аубазидана путем культивирования аспорогенных дрожжей Aureobasidium puilulans, включающем приготовление посевной и ферментационной сред и доведение их до требуемого значения рН, стерилизацию, выращивание посевного материала, засев ферментационной среды посевным материалом и ферментацию, при приготовлении посевной и ферментационной сред для доведения требуемого значения рН используют молочную кислоту, процесс выращивания посевного материала ведут при рН 4,8-5,0 в течение 30-36 часов, а ферментацию ведут при рН 4,0-4,2 и температуре 28-30°С в течение первых 24 часов с последующим снижением температуры ферментации до 22-24°С После инверсии сахарозы в глюкозу и фруктозу последняя сбраживается по типу гетероферментативного молочнокислого брожения с образованием молочной и других кислот, а глюкоза полимеризуется в полисахарид Образовавшиеся в процессе ферментации органические кислоты являются побочными продуктами и снижают коэффициент конверсии сахарозы в целевой продукт Их образование при ферментации является защитной функцией микроорганизмов в условиях неблагоприятных значений рН в ферментационной среде Таким образом, выбор оптимального значения рН ферментационной среды является фактором повышения продуктивности микробного синтеза полисахарида Снижение рН среды от 6,46,8 до 4,0-4,2 дает увеличение выхода аубазидана от 10 до 18 г/л, или на 80% Коэффициент конверсии при этом увеличивается с 21 до 38% При доведении рН среды до требуемого значения необходимо применять молочную кислоту, которая является вторичным метаболитом, используется культурой A pulluians, и поэтому имеет преимущество перед минеральной соляной кислотой Физиологическое состояние микроорганизмов характеризуется адекватной реакцией на действие среды (Баснакьян И А Культивирование микроорганизмов с заданными свойствами - Москва "Медицина", 1992 - 187 с ) Культура в возрасте 30-36 часов имеет наиболее высокую активность для данной питательной среды и экономический коэффициент потребления субстрата имеет максимальное значение при одновременном сокращении длительности ферментации на 24 часа Ступенчатое снижение температуры в процессе ферментации позволяет в оптимальных условиях провести двухфазный процесс синтеза аубазидана, где в первой фазе при температуре 28-30°С обеспечивается интенсивное размножение культуры, а во второй фазе при температуре 22-24°С рост культуры замедляется и наступает активное образование полисахарида В заявляемом техническом решении предложено несколько неизвестных в микробиологии приемов - использование при биосинтезе микробных полисахаридов в качестве титруемого агента для доведения рН среды молочной кислоты и ведение биосинтеза полисахарида при рН 4,0-4,2, - посевной материал при передаче его на ферментацию должен быть в стадии логарифмического роста, что для культуры A pulluians, достигается на 30-36 часу выращивания, - оптимизация двухфазного микробиологического процесса по температуре, где первая фаза - размножение культуры - ведется при 28-30°С, а вторая - синтез полисахарида - при температуре 22-24°С Совокупное влияние указанных приемов позволяет получить технический результат и возникающие при этом потребительские свойства объекта изобретения Предлагаемый способ осуществляют следующим образом Готовят питательную среду, подкисляют молочной кислотой до рН 4,8-5,0, стерилизуют, засевают культурой A pulluians и выращивают в течение 30-36 часов Ферментационную среду подкисляют молочной кислотой до рН 4,0-4,2, стерилизуют и засевают выращенным посевным материалом в количестве 7,0-7,5% об Ферментацию ведут при постоянном перемешивании и аэрировании при температуре в первых 24 часа 28-ЗОХ, а в последующие часы при температуре 22-24°С Пример 1 Готовят посевную среду Чашка - Докса на дистиллированной воде с содержанием сахарозы 30 г/л, подкисляют молочной кислотой до рН 4,9, стерилизуют, засевают из пробирки культурой А pullulan 19 и выращивают на качалке в течение 33 часов, после чего используют для засева ферментационной среды Ферментационную среду Чашка - Докса готовят на дистиллированной воде с содержанием сахарозы 50 г/л, подкисляют молочной кислотой до рН 4,1, стерилизуют и засевают культурой в возрасте 33 часов в количестве 7,5% об Ферментацию проводят при температуре 29°С в течение 24 часов, а затем температуру снижают до 23°С Общая продолжительность ферментации 72 часа Определяют выход нативного аубазидана, биомассы и чистого полисахарида По полученным данным рассчитывают экономический коэффициент потребления углеводов Примеры 2, 3 и 4 были проведены по той же методике с изменением параметров активной кислотности среды и возраста посевного материала Результаты сведены в табл 1 10607 Таблица 1 Характеристики процесса Титруемый агент Исходное рН среды 4?І " Молочная кислота Молочная Кислота ~Т2 Молочная кислота Продолжительность ферментации, ч 72 І2 Показатели культуральной жидкости в конце ферментации выход нативного аубазидана, г/л АСВ выход биомассы, г/л, выход чистого аубазидана, г/л АСВ, относительная вязкость, степень конверсии, % Данные табл 1 свидетельствуют о том, что наилучшие результаты по выходу аубазидана и по экономическому коэффициенту использования углеводов достигаются при значении рН среды 4,1, которое устанавливается молочной кислотой Отклонение активной кислотности от оптимального значения как в меньшую (рН 5,0), так и в большую (рН 3,5) сторону приводит к ухудшению показателей по выходу аубазидана и его качеству Характеристика процесса Возраст жидкого посевного материала, ч Количество вносимого инокулюма, % Температура культивирования, °С до24 часов в последующие часы Исходное рН среды Титруемый агент Продолжительность ферментации, ч Показатели культуральной жидкости в конце ферментации выход нативного аубазидана, г/л выход биомассы, г/л АСВ выход чистого аубазидана, г/л АСВ относительная вязкость степень конверсии, % Как видно из данных табл 2, предлагаемый способ получения аубазидана позволяет повысить выход целевого продукта от 10,5 до 19,4 г/л, или на 84% по отношению к известному способу При этом относительная вязкость культуральной 3,5 13,9 5,6 18,0 (вязкости) Это свидетельствует о существенном влиянии активной кислотности, возраста посевного материала и температуры культивирования Aureobasid.um pullulans для решения поставленН И ° ДаДннЧью подтверждающие достижение технического результата и преимущества заявляемого способа в сравнении со способом-прототипом, приведены в табл 2 Таблица 2 По известному способу j48 По предлагаемому способу 33 24 2± _6I4-6JL8_ 2 Н соляная кислота 96 4,1 40% молочная кислота 72 жидкости увеличивается от 3,6 до 8,0, что свидетельствует о преобладании в ней высокомолекулярного полисахарида, т е о качестве целевого продукта 10607 ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 0368 %Х 3 9 2 М 68 ^ ЛГо -ого,180

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

A method for obtaining aubasidane

Автори англійською

Oliinichuk Serhii Tymofiiovych, Zadnipriana Zoia Anatoliivna, Shevchenko Vasyl Ivanovych, Koval Kateryna Oleksandrivna

Назва патенту російською

Способ получения аубазидана

Автори російською

Олейничук Сергей Тимофеевич, Заднипряная Зоя Анатолиевна, Шевченко Василий Иванович, Коваль Екатерина Александровна

МПК / Мітки

МПК: C12P 19/10

Мітки: одержання, спосіб, аубазидану

Код посилання

<a href="https://uapatents.com/8-10607-sposib-oderzhannya-aubazidanu.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання аубазидану</a>

Подібні патенти