Способ получения бактериального ферментного препарата

Скачать ZIP архив.

Текст

.д)5 С 12 й 9/28 СИЯ ИЗОБРЕ ОПИСА ДЕТЕЛЬСТВУ ОРСКОМУ сПоз ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(72) .А.Устинников, Л.Н.Мендельсон,Е.А.Двадцатова. Н.В.Цурикова, Л,И,Нефедова, Н.Н,Сергиенко и С:Н.Рязанов53) 577.156(088.8)156) Авторское свидетельство СССРР 193419, кл. С 12 й 9/28, 1985.Авторское свидетельство СССР1 ч". 997455, кл. С 12 И 9/34, 1981,Яровенко В.Л Кулунянц К,А, и ГолгерЛ.И. Производство ферментйых препаратовиз грибов и бактерий. М.: Пищевая промывленность, 1970. с.348-391.154) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БАКТЕРИАЛЬНОГО ФЕРМЕНТНОГО ПРЕПАРАТА(57) Изобретение относится к микообиологической и спиртовой промышленности, а Изобретение относится к микробиологической и спиртовой промышленности, а именно к способам получения сухого бактериального ферментного препарата, содержащего а-амилазу.Известны способы получения сухих ,ферментных препаратов, содержащих комплекс амилолитических ферментов, предусматривающие ультрафильтрацию культуральной жидкости с последующей сушкой полученного концентрата распылением.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения сухого бактериального ферментного препарата, предусматривающий культивирование продуцента именно к способам получения сухого бактериального феоментного препарата, содержащего а -амилазу. Цель изобретения - повышение стабильности активности а -амилазы при хранении, Способ предусматривает сушку культуральной жидкости Вас 1 Иоз зоЬ 1111 з, содержащей й -амилазу в присутствии наполнителя - стабилизатора, в качестве которго используют муку злаковых, вводимую в культуральную жидкость в соотношении 4:1, причем муку разделяют на две части в соотношении 1:20, меньшую из которых смешивают с культуральной жидкостью, а большую добавляют перед сушкой, Для обогащения препарата комплексом других ферментов, а именно 3-глюканазой, целлюлазой, целлобиазой и ксиланазой, перед сушкой в смесь вводят солод в соотношении 1:8 к муке, Сухой препарат обладает высокой активностью и стабильностью.1 3. и, ф-л ы, 5 табл. бактериальной а -амилазы видзаЬП 1 з с последующим кон центркультуральной жидкости сушкойвии наполнителя. В качестве нпо известному способу используНедостатком этого способабольшие потери активности - окисходной, а также то, что получпарат обладает лишь амилолиттивностью, что ограничиваетприменения, так как в спиртоволенности наряду с амилолитичементами целесообразно испцелл юла зу, гемицеллюлоазу,зу, а также ксиланазу и испособствующие расщеплению б ированием (р в присутстаполнителя р ют йаС,являются оло 20% от енный преической аксферу его й промышскими ферользовать ф -глюканауллулан азу, елков и не 1708840крахмалистых составных частей зерна и картофеля.Цель изобретения - повышение стабильности активности а-амилазы при хранении,Предлагаемый способ предусматривает сушку культуральной жидкости ВасИЬз зсЬО 1 з, содержащей а-амилазу, в присутствии наполнителя-стабилизатора, в качестве которого используют муку злаковых, вводимую в культуральнус жидкость в соотношении 4:1, причем муку разделяют на две части в соотношении 1:20, меньшую из которых смешивают с культуральной жидкостью пс окончании процесса культивирования, а большус добавляют перед сушкой.Целесообразно для обогащения культу- ральной жидкости наряду с амилазой комплексом других ферментов - /3-глюконэзсй, целлюлазой, целлобиазой и ксиланазой - перед сушкой с мукой вводить в культуральную жидкость солод в соотношении 1:8 к муке, Мука в данном случае при сушке препарата играет роль стабилизируютего компонента, так как содержит ионы Мц и Са а также углеводы в виде крахмала и сахаров, Мука злаков является богатым источником минеральных веществ (средняя зольность культур составляет 1,24-2,67 Я главная часть которых представлена фосфором, калием, кальцием, магнием, железом. Кроме отмеченных выше в зерне имеется целый ряд других элементов: Иэ, А 1, Т 1, Мп и др.2+ .Катионы таких металлов, как Мц, йа, + 2+ 2+К, Сг, Сооказывают сильное стимулируощее действие на катэлитическую активность фермента.Ионы кальция в этом эффекте играют определяющую роль, что объясняется особенностями структурного строения молеку лы а-амилазы. Как известно, нэтианая конфигурация полипептидной цепи а-амилазы Вас.зцЬйз поддерживается водородными связями между ОН-группами тирозина и СООН-группами дикэрбонсвых кислот, а также поперечными связями, которые образуются при участии ионов кальция.Удаление атомов кальция из белка вызывает интенсивное разрушение третичной структуры фермента и его каталитического центра, В присутствии кальция а-амилазэ вполне устойчива к экстремальным значе: ниям температуры и рН, обработке мочевинсй и воздействис протеаз. Повышение с,держания кальция в реакционной среде предотвращает денатурирующее действие ионов тяжелых металлов, источником которых в производственных условиях могут 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 быть некоторые реактивы, вода, стенки долгоэксплуатируемых ферментэторов.При введении части муки по окончании процесса выращивания образуется фермент-субстратный комплекс, так как благодаря стабилизирующему действию кальция образуются дополнительные внутримолекулярные связи, так как присоединяющийся к полипептидной цепи Са 2 ион оказывает на2 Фцепь сильное направленное действие, приводящее к закручиванию, а фермент приобретает соответствующую стабильность. Этот эффект еще более усиливается при добавлении в культуральную жидкость второй части муки к образовавшемуся ферментсубстратному комплексу. В этом случае стабилизирующее действие на каталитическую активность оказывает, с одной стороны, крахмал как специфичный для а-амилазы субстрат, с другой стороны, - ионы металлов, в частности калия, магния, кальциия.Стабилизирующий эффект особенно важен в данном случае, поскольку процесс обезвоживания (сушки) смеси происходит при 55 - 60 С, являющейся критической относительно термостабильности а -амилазы Вас.зсЬМПз. Таким образом, мука впервые используется пс новому назначению - как стабилизатор.Ферментативная активность препарата возрастает при добавлении солодэ в смесь муки и культурэльной жидкости.Ферментный комплекст солода представлен такими ферментами, кэк а-эмилаза, 3-амилэза, декстринэза, Среди ферментов солсда важная роль принадлежит также целлюлэзам,. гемицеллслазам и пектиназам, расщепляющим соответствующие субстрэты при ферментативной обработке сырья до сбрэживаемых сахаров.При получении укаэанных смесей повышается осмстическое давление, что препятствует развитию посторонней микрофлоры и способствует повышению стабильности получаемого препарата,Таким образом, при введении муки в определенном соотношении и на определенных стадиях в культуральную жидкость повышается стабильность при сушке и хранении препарата, Этот эффект проявляется после введения муки и усиливается введением солодэ, который наряду с а-амилэзой содеркит комплекс других ферментов.П р и м е р 1, Осуществляют глубинное культивирование продуцента а-амилазы Вас.зцЬЮНзна среде следующего состава мэс оКукурузная мука 9,0 Кукурузный экстракт 2,0Мочевина 0,45 Сульфат аммония 0,3 Мел 0,5 Культивирование осуществляли в ферментаторе вместимостью 32 м, козффицизентом загрузки 0,5 в течение 48 ч при 35 С и интенсивном перемешивании культуры.Получаемая культуральиая жидкость в количестве 15 м имеет активность а-амиэлазы 100 ед/мл,М;ку приготавливают дробление:, зерна до ие менее чем 85-го прохода через сито с диаметром отверстий 1 мм. Полученную муку . разделяют на две части в соотношении 1:20, К 15 м культуральиойзжидкости с актигностью 100 ед/мл добавили 2,8 т мухи, смесь перемешали и выдержали в теение 10 мин, затем добавили 57,2 т вторую часть муки. Смесь грзиулируют и подвергают сушке при 55 ОС в течение 40 мин до влажности 10;.П р и и е р 2. Процесс культивирования, подготовку и введение муки осуществляли по прчмеру 1, только перед сушкой к смеси культуральной жидкости и муки ввели солод в количестве 7,5 т (соотношение муки с солодом 8:1),Все показатели процесса приведены в табл,1 иэ расчета иа 1 м культуральной жидкости,П р и м е р 3. Процесс культивирования и сушки вели по примеру 1, только использовали муку ржаную. Показатели процесса и характеристики готового продукта аналогичны приведенным в примере 1.П р и м е р 4. Процесс культивирования и сушки вели по примеру 1, только использовали муку ячменную. Показатели процесса и характеристики продукта аналогичны приведенным в примере 1,П р и м е р 5, Все по примеру 2, только в качестве муки использовали ржаную муку, а в качестве продуцента фермента - Вас,везеп 1 егсоз с активностью а-амилазы 40 ед/мл культуральной жидкости, Показатели процесса приведены в табл.2. При использовании кукурузной муки показатели также аналогичны приведенным впримере 1,В табл.3 приведены показатели актив 5 ности до и пЬсле сушки при разоличиыхсоотношениях муки и культуральной жидкости,В табл.4 приведены показатели ферментативиой активности после различных10 сооков хранения.Сухой бактериальный препарат, получаемь;й по предлагаемому способу, обладаетвысокой стабильностью. Хранение при 25 Св течение 2 мес приводило к потере актив 15 ности ферментов лишь на 2 - 6 (табл,4), вдальнейшем темпы падения активности были незначительными и через 4 мес активность препарата составила 88-95 отисходной.20 В табл.5 представлены данные, демонстрирующие преимущества предлагаемогоспособа в сравнении с прототипом,Таким образом, предлагаемый сгособобеспечивает получение сухого бактериаль 25 ного поепарата, обладающего высокой фермеитативной активностью.Ф ор мул а и зоб рете н и я30 1. Способ получения бактериальногофермеитиого препарата из культуральной жидкости Вас цз зциз, содержащей а -амилазу путем ее сушки в присутствии наполнителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, 35 с целью повышения стабильности активности а -амилаэы при хранении, в качестве иаполнителя используют муку злаковых, вводимую в культуральную жидкость в соотношении 4:1, причем муку разделяют на две 40 части в соотношении 1:20, меньшую из которых смешивают с культуральной жидкостью, а оставшуюся вводят в полученную смесь перед сушкой.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я 45 тем, что перед сушкой в смесь дополнительно вводят солод в соотношении 1:8 к муке,12 1708840 Табл.ица 5 Составитель З.ШахтимирТекред М, Моргентал Корректор М.Кучеряваяфмь Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 403 Тираж Подписное 3 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5

Смотреть

Заявка

4737273, 12.09.1989

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОЙ БИОТЕХНОЛОГИИ

УСТИННИКОВ БОРИС АЛЕКСЕЕВИЧ, МЕНДЕЛЬСОН ЛЕОНИД НАУМОВИЧ, ДВАДЦАТОВА ЕЛИЗАВЕТА АЛЕКСЕЕВНА, ЦУРИКОВА НИНА ВАСИЛЬЕВНА, НЕФЕДОВА ЛИДИЯ ИВАНОВНА, СЕРГИЕНКО НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ, РЯЗАНОВ СТАНИСЛАВ НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: C12N 9/28

Метки: препарата, бактериального, ферментного

Опубликовано: 30.01.1992

Код ссылки

<a href="http://patents.su/6-1708840-sposob-polucheniya-bakterialnogo-fermentnogo-preparata.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения бактериального ферментного препарата</a>

Похожие патенты