Вы здесь

Способ получения каротинсодержащей биомассы гриба Blakeslea trispora

Средняя: 3 (2 оценок)
Blakeslea trispora

МПК С12Р23/00 Способ получения каротинсодержащей биомассы гриба Blakeslea trispora

Полезная модель относится к биотехнологии, именно к технической микробиологии и может быть использована для промышленного производства каротинсодержащей биомассы гетероталичного гриба Blakeslea trispora, которая является основой для изготовления каротиновых препаратов различного назначения.

Известен способ получения мицелиальной массы для производства бета-каротина методом микробиологического синтеза [пат. 2053301 С1 РФ, 27.01.1996], согласно которому штаммы гриба-продуцента Blakeslea trispora (+), (-) 8А культивируют совместно на питательных средах, содержащих кукурузное и соевая мука, масло растительное, ортофосфат калия, витамин В1, биостимулятор и антиоксидант. Биопродуктивность пары штаммов составляет до 1,35 г / л.

Недостатком известного способа является использование пищевого сырья в составе питательной среды.

Известен также способ получения бета-каротина [пат. 9952 Украина, МПК5 С12 Р23/04. Способ получения в-каротина С.А. Васильченко и другие; - № 94221632; заявл. 30.09.96], согласно которому предусмотрено культивирования продуцирующего микроорганизма (+) и (-) Blakeslea trispora на питательной среде, которое содержит источники редуцирующих веществ, азота, минерального растворенного фосфора и липидов. В качестве дополнительного источника редуцируя веществ используют зеленую патоку, а культивирование ведут на питательной среде, содержащей компоненты, обеспечивающие следующий биохимический состав, мас. %:

  • источника азота - 0,2-0,5
  • редуцирующих веществ - 0,05 - 2,5
  • минерального растворимого фосфора - 0,01-0,025
  • липидов - 14-2.

Недостатком данного способа является определенная нестабильность качественного и количественного состава питательной среды, что отрицательно влияет на развитие гриба-продуцента.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и результату, который достигается, является способ производства мицелиальной массы для получения бета-каротина [пат. 2177506 РФ, С2 С12Р23/00, С12N1/14 / / (С12N1/14, С12R1/645). Способ производства мицелиальной массы для получения бета-каротина / И.И Кунщикова и др. - № 99125680/13; заявл. 03.12.1999; опубл. 27.12.2001] (прототип), который предусматривает совместное культивирование (+) и (-) штаммов Blakeslea trispora на питательной среде на основе отходов и вторичных продуктов пищевой промышленности, которые содержат белки, жиры и углеводы.

Недостатком прототипа является нестабильный выход бета-каротина (1,25-2,25 г / л), обусловлен нестабильностью концентраций исходных питательных веществ в отходах и вторичных продуктах пищевой промышленности, которые используются для приготовления питательных сред.

Задачей предлагаемой полезной модели является разработка и оптимизация качественного и количественного состава питательной среды для совместного культивирования (+) и (-) штаммов Blakeslea trispora - продуцента бета-каротина для получения качественного каротинсодержащей биомассы, которая является основой для изготовления каротиновых препаратов различного назначения.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе производства мицелиальной массы для получения бета-каротина путем совместного культивирования (+) и (-) штаммов Blakeslea trispora на питательной среде на основе отходов и вторичных продуктов пищевой промышленности, которые содержат белки, жиры и углеводы, соответственно полезной модели для приготовления питательной среды используют гидролизаты овсяной или ржаной муки, глютен и 2% растительного масла, которые имеют более стабильный состав белков, жиров и углеводов.

Качественных каротиновых препаратов не хватает в разных отраслях хозяйства: медицине, пищевой промышленности, косметологии. Важнейшее биологическое значение бета-каротина заключается в том, что он является предшественником витамина А в организме человека и животных. Функции витамина А в организме чрезвычайно разнообразны. Так, недостаток витамина приводит к ухудшению зрения, состояния кожи и слизистых оболочек, снижение иммунитета и прочее.

Поэтому увеличение производства качественных каротиновых препаратов природного происхождения является актуальной проблемой.

Интенсификация существующего микробиологического производства бета-каротина возможно не только благодаря разработке новых штаммов микроорганизмов-надсинтетиков бета-каротина. Выход бета-каротина значительно увеличивается и при оптимизации условий культивирования продуцентов, в том числе благодаря разработке и оптимизации питательных сред. Использование отходов пищевой промышленности (мясо-молочной, сахарной, крахмало-паточной и др.) для приготовления питательных сред частично снижает себестоимость производства. Качественный и количественный состав питательных сред в подобных отходах меняется от партии к партии в значительной степени. Такая нестабильность состава питательных субстратов влияет на выход как биомассы гриба-продуцента, так и на выходе бета-каротина.

Таким образом, подбор более качественных питательных субстратов, разработка и оптимизация систем на их основе способствует совершенствованию производства микробиологического бета-каротина.

Качественной питательной сырьем считается крахмалосодержащие сырье, предлагается предварительно обработать амилолитическим ферментным препаратом для расщепления полисахарида крахмала в смеси простых углеводов, которые обеспечивают более быстрый и активное развитие мицелия гриба и синтез бета-каротина в его клетках.

Приводим пример конкретного выполнения предложенной полезной модели.

Пример 1. Для глубинного культивирования совместной культуры продуцента Blakeslea trispora используют жидкое питательную среду, содержащую овсяный гидролизат, 30% глютена, что соответствует концентрации азота 0,24% и 2% кукурузного масла в качестве пеногасителя, pH среды 6,95.

Срок культивирования продуцента 5 суток при температуре 26ºС и режиме перемешивания 220 об / мин. Культивирование проводили в колбах объемом 250 мл на микробиологических качалках.

По окончании ферментации биомассы гриба отделяли от культуральной жидкости центрифугированием при 3000 об / мин. 10 минут на центрифуге Т-23. Влажную биомассу гриба высушивали до постоянного веса при температуре 105 º С.

Концентрацию овсяной гидролизата в среде менялись с целью оптимизировать количество углерода.

Пример 2. Условия проведения эксперимента аналогичные примера 1. Но овсяный гидролизат заменили ржаным.

Для получения различных видов гидролизатов овсяная и пшеничная мука обрабатывали при определенных условиях амилолитический ферментный препарат «Альфалад" и "Глюколад" микробного происхождения.

Состав питательной среды Конценцентрация сахаров, % Количество сухой биомассы, г/100 мл Количество бета-каротина, г/100 мл
Овсяный гидролизат и глютен 1,5 2,57±0,13 1,00±0,05
0,5 2,34±0,12 1,25±0,06
0,15 1,76±0,09 0,61±0,03
Ржаной гидролизат и глютен 1,5 2,47±0,12 0,86±0,04
0,5 2,29±0,12 1,27±0,06
0,156 1,69±0,09 0,63±0,03

Получены и приведены в таблице результаты свидетельствуют, что и овсяный, и ржаной гидролизаты в сочетании с глютеном, как источником азота для продуцента, обеспечивают накопление физиологически активной биомассы гриба. Полученное количество овсяного и ржаного гидролизатов такая, что соответствует концентрации сахаров 1,5% и 0,5%. Но разница в накоплении биомассы при указанных концентрациях сахаров незначительна, поэтому из экономических соображений, рекомендуемая концентрация сахаров 0,5%. Такая закономерность обнаружена на обоих видах гидролизатов. Концентрация бета-каротина наибольшее также при количества сахаров 0,5% и на овсяных и на ржаных гидролизат.

Таким образом, полученное жидкое среда для глубинного культивирования продуцента бета-каротина Blakeslea trispora содержит овсяный или ржаной гидролизат в количестве, которое обеспечивает 0,5% сахаров в среде, 30% глютена, что соответствует 0,24% азота и 2% кукурузного масла. Выходе бета-каротина на подобных средах составляет, в среднем, 12,6 г / л, что в 7 раз выше чем у прототипа.

Предлагаемая полезная модель может быть использована для промышленного производства каротинсодержащей биомассы гриба Blakeslea trispora.

Формула полезной модели

Способ получения каротинсодержащей биомассы гриба Blakeslea trispora путем совместного культивирования (+) и (-) штаммов продуцента по питательной среде на основе отходов и вторичных продуктов пищевой промышленности, которые содержат белки, жиры и углеводы, который отличается тем, что для приготовления питательной среды используют гидролизаты овсяной или ржаной муки, глютен и 2% растительного масла, которые имеют более стабильный состав белков, жиров и углеводов.

Реферат к патенту на полезную модель. Способ получения каротинсодержащей биомассы гриба Blakeslea trispora

Полезная модель относится к биотехнолгогии, именно к технической микробиологии и может быть использована для промышленного производства каротинсодержащей биомассы гетероталичного гриба Blakeslea trispora, которая является основой для изготовления каротиновых препаратов различного назначения.

Задачей предлагаемой полезной модели является разработка и оптимизация качественного и количественного состава питательной среды для совместного культивирования (+), (-) штаммов Blakeslea trispora - продуцента бета-каротина для получения качественной каротинсодержащей биомассы, которая является основой для изготовления каротиновый препаратов различного назначения.

Предлагается для приготовления питательной среды использовать овсяные или пшеничные гидролизаты, с концентрацией сахаров 0,5%. В качестве источника азота в среду вносят глютен в количестве, которое обеспечивает 0,24% азота. Среда содержит также 2% растительного масла, которое выполняет роль пеногасителя при глубинном культивировании. Для получения гидролизатов овсяная и пшеничная мука обрабатывают амилолитический ферментный препарат «Альфалад" и "Глюколад" микробного происхождения.

Источник: Зубарева И.М., Ляпустина Е.В. ГВУЗ "Украинский государственныйхимико-технологический университет" Полезная модель "Способ получения каротинсодержащей биомассы гриба Blakeslea trispora", 2011

Автор фото (Blakeslea trispora) Бондарь И.В.

Добавить комментарий

CAPTCHA
Этот вопрос задается для того, чтобы выяснить, являетесь ли Вы человеком или представляете из себя автоматическую спам-рассылку.