RU2245917C2 - Питательная среда для глубинного культивирования биомассы гриба blakeslea trispora вкпм f-117 - продуцента каротина - Google Patents
Питательная среда для глубинного культивирования биомассы гриба blakeslea trispora вкпм f-117 - продуцента каротина Download PDFInfo
- Publication number
- RU2245917C2 RU2245917C2 RU2002133797/13A RU2002133797A RU2245917C2 RU 2245917 C2 RU2245917 C2 RU 2245917C2 RU 2002133797/13 A RU2002133797/13 A RU 2002133797/13A RU 2002133797 A RU2002133797 A RU 2002133797A RU 2245917 C2 RU2245917 C2 RU 2245917C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carotene
- nutrient medium
- biomass
- vitamin
- producer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Mushroom Cultivation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к питательным средам для культивирования продуцентов каротина. Питательная среда содержит ячменную мучку, соевую муку, калий фосфорнокислый однозамещенный, масло подсолнечное, витамин B1, β-ионон, водопроводную воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: ячменная мучка 3,0-4,0; соевая мука 4,0-4,7; масло подсолнечное 3,8-4,0; калий фосфорнокислый однозамещенный 0,04-0,05, витамин В1 0,0002-0,0005; β-ионон 0,098-0,099, водопроводная вода - остальное. Питательная среда является дешевой и повышает биосинтетическую способность продуцента каротина. 3 табл.
Description
Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к питательным средам для культивирования продуцентов каротиносодержащей биомассы.
Известна питательная среда Циглера для культивирования продуцентов каратиносодержащей биомассы, включающая соевую муку - 4,7%, кукурузную муку - 2,3%, масло подсолнечное - 4%, калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,05%, витамин B1 - 0,0002% и воду остальное (Cigler А., Arnold U., Аnсеlеrson R.F. Microbiological production carotinoides. 1958, V7, р94-98).
Недостатками питательной среды Циглера являются невысокая биосинтетическая способность продуцента и применение пищевого сырья для его приготовления.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату является питательная среда для глубинного культивирования биомассы гриба Вlakeslea trispora - продуцента каротина, содержащая соевое масло - 43%, размельченную кукурузу, калий фосфорнокислый однозамещенный - 0,05%, витамин В1 - 1 мг%, β-ионон - 0,1% (см. US 2890989, 16.06.1959). Однако данная питательная среда не обеспечивает достаточно высокую биосинтетическую способность продуцента каротина.
Техническим результатом является повышение биосинтетической способности продуцентов каротиносодержащей биомассы и удешевление питательной среды.
Техническая задача решается тем, питательная среда для глубинного культивирования биомассы гриба Вlakeslea trispora ВКПМ F-117 - продуцента каротина содержит ячменную мучку, соевую муку, калий фосфорнокислый однозамещенный, масло подсолнечное, витамин В1, β-ионон, водопроводную воду при следующим соотношении компонентов, мас.%:
Ячменная мучка 3,0-4,0
Соевая мука 4,0-4,7
Масло подсолнечное 3,8-4,0
Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,04-0,05
Витамин В1 0,0002-0,0005
β-ионон 0,098-0,099
Водопроводная вода остальное
Сущность изобретения заключается в том, что повышение биосинтетической способности продуцента каротина обеспечивается высокой концентрацией в ячменной мучке углеводородов изопреноидной природы - каротиноидов и терпенов. Использование в качестве источника углерода углеводородов изопреноидной природы, в частности каротиноидов, резко увеличивает содержание каротина в биомассе и микробных липидах. Это объясняется тем, что вероятно микроорганизмы включают растительные каротиноиды в продукты синтеза липидов, при этом энергетические затраты на синтез липидов в микробной клетке сводятся к минимуму. Повышению биосинтетической способности продуцентов каротина может способствовать и наличие стеринов в ячменной мучке (1,5-4,5%).
Экспериментально установлено, что достижение более высокой биосинтетической способности продуцентов каротина возможно при использовании ячменной мучки, характеризующейся следующим химическим составом (таблица 1).
| Таблица 1 Химический состав ячменной мучки |
|||||
| Влажность, % | В % на сухое вещество | ||||
| Белок | Жир | Крахмал | Клетчатка | Зольность | |
| 12-13 | 12-13 | 8-10 | 50-60 | 8- 10 | 8-9 |
Интенсификации процесса биосинтеза каротина могут способствовать витамины и каротиноиды, содержание которых в мучке колеблется в следующих пределах, мг%:
Витамин В1 0,50-0,65
Витамин В2 0,45-0,55
Витамин РР 1,10-1,3
Витамин Е 4,8-4,95
Каротиноиды 0,40-0,42
На увеличение биосинтетической способности продуцентов каротина могут оказывать влияние и другие группы биологически активных веществ, в частности некоторые жирные кислоты. Содержание основных жирных кислот липидов ячменной мучки представлено следующими данными (таблица 2).
| Таблица 2 Жирнокислотный состав липидов ячменной мучки |
|
| Жирная кислота | % от суммы |
| С16:0 | 6,9 |
| С18:0 | 1,2 |
| С18:1 | 25,4 |
| С18:2 | 65,6 |
| С18:3 | 0,9 |
| Сумма насыщенных кислот | 8,1 |
| Сумма ненасыщенных кислот | 91,9 |
Основным представителем жирных кислот липидов ячменной мучки является биологически активная линолевая кислота.
Питательную среду готовят следующим образом: ячменную мучку, полученную в результате шелушения ячменя, просеивают через сито диаметром 1 мм. Соли в заданном количестве растворяют в холодной водопроводной воде. В солевой раствор добавляют ячменную мучку, соевую муку, подсолнечное масло. Среду стерилизуют при 121°С в течение 45-60 мин, затем охлаждают.
В ферментационные колбы, содержащие 50 мл среды, засевают культуру штамма микроорганизма в количестве 5-10% от объема среды в соотношении объемов 1:10. Проводят глубинное брожение в течение 4-6 дней при 26-28°С в аэробных условиях при непрерывном перемешивании и аэрации в соотношении количества подаваемого воздуха 1/2:1 к объему питательной среды.
По истечении 36-48 ч от начала брожения загружают β-ионон в количестве 0,099 вес. ч.
По достижении максимальной концентрации каротина мицелий отделяют от жидкости фильтрацией.
Пример 1
Культивирование продуцента Вlakeslea Trispora ВКПМ-117 проводят в лабораторных колбах-качалках V=730 мм. Использовали питательную среду следующего состава, мас.%: соевая мука 4,7%, ячменная мучка 3%, масло подсолнечное 4%, КН2Р04 - 0,05%, витамин B1 - 0,0005%, β-ионон - 0,099% и вода до 100%. В ферментационные колбы, содержащие 50 мл среды, засевают двухдневную культуру гриба Вl. Trispora в количестве 10% от объема среды, в соотношении объемов, равном 1:10. Выращивание проводят при 26°С и перемешиванием при 220 об/мин. Спустя 48 часов от начала ферментации в колбы загружают 0,099 мас.ч. β-ионона, от объема среды.
При достижении максимальной концентрации каротиноидную массу отделяют фильтрацией. Навеску биомассы 0,02 г помещают в бюкс, содержащий 0,5 мл трихлорэтилена и 7 мл ацетона. После перехода пигментов в раствор биомассу дополнительно растирают в ступке до бесцветного состояния.
Раствор каротина в ацетоне переносят в мерную колбу па 200 мл. Объем доводят до метки ацетоном. Содержание каротина определяют фотометрически по стандартному раствору синтетического каротина. Кроме того, определяют содержание каротина в культуральной жидкости (мкг/100 мл культуральной жидкости) и содержание абсолютно сухого вещества биомассы (г/100 мл культуралыной жидкости). Содержание каротина в биомассе 46,25 г/кг, что на 2,27 больше, чем на известной среде (43,98 г/кг). Содержание каротина в культуральной жидкости 185315 мкг/100 мл, что на 30026 мкг/100 мл больше по сравнению с известной средой (155289 мкг/100 мл), накопление биомассы также идет более интенсивно 3,72 г/кг против 3,63 г/кг на известной среде.
Пример 2
Питательную среду готовят также, как в примере 1, отличием является то, что питательная среда содержит ячменную мучку в количестве 3,5%, витамина В1 - 0,0002%, количество остальных компонентов аналогично примеру 1.
Согласно полученным результатам содержание каротина составило 49,93 г/кг, что на 13,5% больше по сравнению с известной средой. Содержание каротина в культуральной жидкости составило 188654 мкг/100 мл, что на 21% больше результатов, полученных на известной среде. Накопление биомассы 3,83 г/100 мл, т.е. на 5,5% больше по сравнению с известной средой.
Пример 3.
Питательную среду готовят также, как и примере 1 и 2, отличием является то, что питательная среда содержит ячменную мучку в количестве 4%, соевую муку 4,3%, витамин В1 - 0,0002%. Количество остальных компонентов аналогично указанному в примерах 1 и 2.
При данном соотношении компонентов в среде содержание каротина в биомассе 44,23 г/кг, что на 0,5% больше, чем на известной среде. Содержание каротина в культуральной жидкости 165534 мкг/100 мл, что на 6,5% больше, чем на известной среде, накопление биомассы 3,75 г/100 мл, что на 3,3% больше по сравнению с результатами известной среды.
При использовании запредельных значений концентраций ячменной мучки в питательной среде положительного эффекта достичь не удалось. Результаты исследований представлены в таблице 3.
| Таблица 3 | |||||||
| Концентрация компонентов в питательной среде, % | Содержание каротина | Накопление биомассы, г/100 мл культуральной жидкости |
|||||
| Ячменная мучка | Соевая мука | Масло подсолнечное | Витамин В1 | β-ионон | г/кг биомассы | мкг/100 мл культуральной жидкости | |
| 1 | 4,75 | 3,8 | 0,0005 | 0,099 | 31,01 | 110100 | 3,71 |
| 1,5 | 4,75 | 3,8 | 0,0005 | 0,099 | 31,10 | 110115 | 3,79 |
| 2 | 4,75 | 3,8 | 0,0002 | 0,099 | 31,82 | 135214 | 3,85 |
| 2,5 | 4,70 | 3,8 | 0,0002 | 0,098 | 38,84 | 141276 | 3,79 |
| 4,5 | 4,00 | 3,8 | 0,0002 | 0,098 | 40,77 | 153214 | 3,60 |
| 5,0 | 4,00 | 3,8 | 0,0002 | 0,098 | 35,14 | 150114 | 3,57 |
Предлагаемая питательная среда позволяет увеличить выход целевого продукта по сравнению с прототипом на 0,85 кг в пересчете на кристаллический β-каротин.
Claims (1)
- Питательная среда для глубинного культивирования биомассы гриба Blakeslea trispora ВКПМ F-117 - продуцента каротина, содержащая ячменную мучку, соевую муку, калий фосфорнокислый однозамещенный, масло подсолнечное, витамин В1, β-ионон, водопроводную воду, при следующем соотношении компонентов, мас.%:Ячменная мучка 3,0-4,0Соевая мука 4,0-4,7Масло подсолнечное 3,8-4,0Калий фосфорнокислый однозамещенный 0,04-0,05Витамин В1 0,0002-0,0005β-Ионон 0,098-0,099Водопроводная вода Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002133797/13A RU2245917C2 (ru) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Питательная среда для глубинного культивирования биомассы гриба blakeslea trispora вкпм f-117 - продуцента каротина |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002133797/13A RU2245917C2 (ru) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Питательная среда для глубинного культивирования биомассы гриба blakeslea trispora вкпм f-117 - продуцента каротина |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002133797A RU2002133797A (ru) | 2004-07-10 |
| RU2245917C2 true RU2245917C2 (ru) | 2005-02-10 |
Family
ID=35208982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002133797/13A RU2245917C2 (ru) | 2002-12-15 | 2002-12-15 | Питательная среда для глубинного культивирования биомассы гриба blakeslea trispora вкпм f-117 - продуцента каротина |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2245917C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4249C1 (ru) * | 2012-10-12 | 2014-03-31 | Институт По Защите Растений И Экологического Сельского Хозяйства Анм | Питательная среда для культивирования штамма грибов Trichoderma virens CNMN-FD-13 |
| MD4251C1 (ru) * | 2012-10-12 | 2014-04-30 | Институт По Защите Растений И Экологического Сельского Хозяйства Анм | Питательная среда для культивирования штамма грибов Trichoderma lignorum CNMN-FD-14 |
-
2002
- 2002-12-15 RU RU2002133797/13A patent/RU2245917C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MD4249C1 (ru) * | 2012-10-12 | 2014-03-31 | Институт По Защите Растений И Экологического Сельского Хозяйства Анм | Питательная среда для культивирования штамма грибов Trichoderma virens CNMN-FD-13 |
| MD4251C1 (ru) * | 2012-10-12 | 2014-04-30 | Институт По Защите Растений И Экологического Сельского Хозяйства Анм | Питательная среда для культивирования штамма грибов Trichoderma lignorum CNMN-FD-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0367765B1 (en) | Astaxanthin-producing yeast cells, methods for their preparation and their use | |
| US6783951B2 (en) | Process for production of carotenoids, xanthophylls and apo-carotenoids utilizing eukaryotic microorganisms | |
| Fujii et al. | Potential use of the astaxanthin-producing microalga, Monoraphidium sp. GK12, as a functional aquafeed for prawns | |
| CN102787158A (zh) | 一种发酵法生产天然β-胡萝卜素的方法和应用 | |
| US20130309719A1 (en) | Heterotrophic microbial production of xanthophyll pigments | |
| JPH07242621A (ja) | カロチノイド化合物の抽出方法 | |
| Manan et al. | Monascus spp | |
| Joshi et al. | Microbial carotenoid production and their potential applications as antioxidants: A current update | |
| AU2004274750B2 (en) | Process for producing carotenoid compound | |
| EP1306444B1 (en) | Method for the production of beta-carotene | |
| EP1443104B1 (en) | Microorganism and production of carotinoid compounds thereby | |
| RU2245917C2 (ru) | Питательная среда для глубинного культивирования биомассы гриба blakeslea trispora вкпм f-117 - продуцента каротина | |
| US2974044A (en) | Microbiological production of carotenoids | |
| PL85120B1 (ru) | ||
| RU2763052C1 (ru) | Штамм бактерий Methylococcus capsulatus ВКПМ B-13554 - источник кормового белка | |
| Simões et al. | Growth of methylobacterium organophilum in methanol for the simultaneous production of single-cell protein and metabolites of interest | |
| RU2348685C2 (ru) | Питательная среда для глубинного культивирования биомассы гриба blakeslea trispora вкпм f-117 - продуцента каротина | |
| CA2020633C (en) | Mutant of pseudomonas, a strain yzh, and a process for producing 851 yzh nutrient solution by application of the strain | |
| CS220315B2 (en) | Method of producing bacterial cells | |
| Liu et al. | Effects of nutrient levels on cell growth and secondary carotenoids formation in the freshwater green alga, Chlorococcum sp. | |
| Naidu et al. | Toxicological assessment of the yeast Rhodotorula gracilis in experimental animals | |
| JPH11243942A (ja) | エタノールを用いた高機能性ユーグレナの製造法 | |
| RU2785792C1 (ru) | Способ приготовления питательной среды для культивирования дрожжей xanthophyllomyces dendrorhous (phaffia rhodozyma) на основе соевой мелассы и дрожжевого экстракта | |
| ZUBAREVA et al. | Dependence of the biosynthetic ability of the producers of biologically active substances on quality of nutrient medium and substratum | |
| Kutsal et al. | Microbial production of vitamin B2 (riboflavin) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041216 |