Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

штамм гриба aspergillus foetidus 379-к - продуцент пектолитических ферментов

Классы МПК:C12N1/20 бактерии; питательные среды для них
C12N9/24 действующие на гликозилсодержащие соединения (32)
C12N9/42 действующие на бета-1,4-глюкозидные связи, например целлюлаза
C12R1/66 Aspergillus
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии Российской академии сельскохозяйственных наук" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-12-17
публикация патента:

Изобретение относится к биотехнологии, а именно микробиологической промышленности. Получен новый штамм гриба-продуцента пектолитических ферментов Aspergillus foetidus 379-K (ВКПМ F-962). Использование данного штамма Aspergillus foetidus 379-K позволяет получить комплекс пектолитических ферментов с высоким уровнем активности эндополигалактуроназы, штамм гриба aspergillus foetidus 379-к - продуцент пектолитических   ферментов, патент № 2393212 -глюканаз, ксиланаз, целлюлаз, маннаназ и хитиназ. Штамм получен многоступенчатой селекцией из штамма Aspergillus foetidus 37 (ЦМПМ-Р-270) с использованием мутагенеза. Штамм хранится в лиофильно высушенном состоянии и на скошенном сусло-агаре. 2 табл.

Изобретение относится к биотехнологии, а именно микробиологической промышленности, и касается создания нового штамма гриба Aspergillus foetidus - продуцента пектолитических ферментов, применяемых в пищевой промышленности для осветления соков, гидролиза пектинсодержащего сырья, в сельском хозяйстве и других отраслях АПК, где требуется расщепление пектиновых веществ.

Штамм получен селекцией с использованием эффективных методов мутагенеза из известного штамма Aspergillus foetidus 37 (ЦMПM-F-270), применяемого для твердофазного культивирования при производстве пектиназ. Изобретение обеспечивает получение нового штамма - продуцента пектолитических ферментов для глубинного культивирования, и получение комплексного ферментного препарата пектолитического действия.

Пектолитические ферменты имеют большое промышленное значение в различных отраслях биотехнологии: при получении пектинов; для интенсификации производства соков из плодово-ягодного сырья и осветления вин; для получения пищевых красителей и таннинов; при обработке текстильных волокон (Микробные ферменты и биотехнология. Под ред. В.М.Фогарти. - М.: Агропромиздат, 1986). В связи с этим, селекция новых штаммов - продуцентов пектиназ - актуальна.

Известны штаммы - продуценты пектолитических ферментов из рода Aspergillus - Aspergillus awamori 16, Aspergillus foetidus 7 (И.М.Грачева, А.Ю.Кривова, Технология ферментных препаратов. - М.: «Элевар», 2000). Недостатками этих продуцентов являются их низкая продуктивность, недостаточно изученный комплекс ферментов, синтезируемых данными штаммами.

Наиболее близким к заявляемому объекту является штамм Aspergillus foetidus 37, регистрационный номер ЦМПМ-F-270 (Патент СССР № 1206303, C12N 9/14, 1986). Недостатком этого штамма является то, что он был создан для культивирования твердофазным методом, и поэтому при глубинном способе он синтезирует низкий уровень активности пектолитических ферментов и других минорных ферментов.

Задачей, поставленной настоящим изобретением, является создание штамма гриба Aspergillus foetidus - продуцента пектолитических ферментов с широким комплексом сопутствующих ферментов, для глубинного культивирования.

Технический результат, получаемый от создания и использования данного нового селекционированного штамма Aspergillus foetidus 379-K, заключается в получении доминирующих пектолитических ферментов с высоким уровнем активности эндополигалактуроназы в составе комплекса и сопуствующих штамм гриба aspergillus foetidus 379-к - продуцент пектолитических   ферментов, патент № 2393212 -глюканаз, ксиланаз, целлюлаз, маннаназ и хитиназ при глубинном способе культивирования для использования в различных отраслях АПК.

Задача решается созданием нового штамма из известного штамма Aspergillus foetidus 37 с использованием генетических и селекционных методов.

В результате многоступенчатой селекции и мутагенеза после 3-кратного УФ-облучения и неоднократного отбора был получен штамм Aspergillus foetidus 379-K - продуцент пектиназ.

Проводили сравнительную характеристику уровня активности синтезируемых ферментов заявляемым мутантным штаммом и ранее известным штаммом. Активности ферментов определяли методами, описанными в ГОСТе (ГОСТ 20264.3-81 Препараты ферментные. Методы определения активности пектолитического комплекса). Сравнительные показатели уровней активности ферментов в культуральной жидкости штамма Aspergillus foetidus 379-K с прототипом представлены в таблице 1.

Таким образом, в результате селекции и мутагенеза получен новый активный штамм Aspergillus foetidus 379-K, обладающий высоким уровнем синтеза пектиназ, в том числе полигалактуроназы, уровень активности которой, при культивировании глубинным способом, превышает в 6 раз уровень активности известного штамма, что позволяет повысить эффективность технологических процессов получения комплексного ферментного препарата пектолитического действия и применения его в производстве плодово-ягодных соков и морсов.

Кроме того, уровень активности штамм гриба aspergillus foetidus 379-к - продуцент пектолитических   ферментов, патент № 2393212 -глюканазы, маннаназы, ксиланазы и хитиназы существенно превышает уровень активности в культуральной жидкости известного штамма. Наличие высокого уровня активности указанных ферментов повышает эффективность использования ферментного препарата, полученного на основе заявленного штамма Aspergillus foetidus 379-K при гидролизе растительных и микробных субстратов в пищевой промышленности.

Штамм Aspergillus foetidus 379-K депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) ФГУП ГосНИИ генетики 25 июня 2007 года под коллекционным номером ВКПМ F-962.

Штамм Aspergillus foetidus 379-K имеет следующие характеристики.

Культурально-морфологические признаки.

По морфологическим признакам культура представляет сильно ветвящийся мицелий, разделенный перегородками. Конидии, образуемые микромицетом, гладкие. Форма конидий круглая, редко встречается овальной формы. Цвет конидий темно- коричневый, почти черный, но из-за обильного образования воздушного мицелия имеют более серый оттенок. Колонии выпуклые с небольшой возвышенностью в центре. Обратная сторона колонии светло-коричневая. Поверхность колонии слегка складчатая.

На среде сусло-агар колонии круглые, к 5 суткам достигают 35-37 мм, имеют мозговидную складчатость. Центральная зона колонии - зона обильного спороношения - диаметром 10-12 мм черного цвета с темно-оливковым оттенком и обильным образованием воздушного мицелия. Край колонии ровный. Обратная сторона колонии светло-коричневого цвета.

На среде цитрусового пектина с агаром размер колонии достигает 15-17 мм. Колонии плоские. Центральная зона колонии - зона обильного спороношения - диаметром 3-3,5 мм темно-серого цвета.

Физиолого-биохимическая характеристика.

Ассимилирует нитратные и аммонийные соли. Культура слабо усваивает глюкозу, мальтозу и сахарозу.

Дыхание аэробное. Оптимальная температура роста 28-32°С; оптимальное значение рН для роста и биосинтеза гриба 5,3-5,5. Рост продуцента имеет место в зоне рН от 2,7 до 3,5. Патогенными свойствами не обладает.

Штамм Aspergillus foetidus 379-K использовали для получения пектолитических ферментов.

Для ферментативной обработки плодово-ягодного сырья может быть использован концентрированный ферментный препарат, полученный осаждением этанолом из культуральной жидкости грибов Aspergillus foetidus 379-K и Aspergillus foetidus 37 в соотношении 1:3. Сравнительная характеристика концентрированных ферментных препаратов, полученных на основе штаммов Aspergillus foetidus 379-K и известного Aspergillus foetidus 37, приведена в таблице 2.

Изобретение характеризуется следующими примерами.

Пример 1. Штамм Aspergillus foetidus 379-K культивируют на питательной среде следующего состава, %: неосветленные свекловичные волокна - 3,0; пшеничные отруби - 0,5; (NH4)2 SO4 - 0,5; KH2PO4 - 0,1; MgSO 4 - 0,1; остальное - водопроводная вода, рН - естественный. Ферментационную среду засевают споровым посевным материалом в количестве 2%, выращенным при 30°С в течение 120 часов. Культивирование гриба осуществляют в колбах Эрленмейера объемом 750 см3, содержащих 100 см3 питательной среды на качалке 220 об/мин, при температуре 30°С в течение 96 часов. Активность пектолитических ферментов в культуральной жидкости гриба Aspergillus foetidus 379-К составляет: ПкС - 2,6 ед/см3; Эндо-ПгС - 1,35 ед/см3; ПэС - 0,96 ед/см3.

Таблица 1
Сравнительные показатели активностей ферментов в культуральной жидкости грибов Aspergillus foetidus 37 и 379-K.
Активности ферментов Aspergillus foetidus
штамм гриба aspergillus foetidus 379-к - продуцент пектолитических   ферментов, патент № 2393212 Штамм 37 Штамм 379-K
Общая пектолитическая, ед. ПкС/г0,4 2,6
Эндополигалактуроназная, ед. Эндо-ПгС/г 0,281,85
Пектинэстеразная, ед. ПэС/г0,45 0,96
В-Глюканазная, ед. штамм гриба aspergillus foetidus 379-к - продуцент пектолитических   ферментов, патент № 2393212 -ГкС/г0,368 2,44
Целлюлолитическая, ед. ЦС/г 0,1410,92
Ксиланазная, ед. КС/г 0,083 0,54
Маннаназная, ед. МС/гследы 0,18
Хитиназная, ед. ХС/г следы0,014

Таблица 2
Сравнительная характеристика концентрированных ферментных препаратов пектолитического действия, полученных осаждением спиртом из культуральной жидкости Aspergillus foetidus 37 и 379-K.
Активности ферментов Aspergillus foetidus
штамм гриба aspergillus foetidus 379-к - продуцент пектолитических   ферментов, патент № 2393212 Штамм 37 Штамм 379-K
Общая пектолитическая, ед. ПкС/г83,6 397,0
Эндополигалактуроназная, 66,8245,5
ед. Эндо-ПгС/г штамм гриба aspergillus foetidus 379-к - продуцент пектолитических   ферментов, патент № 2393212 штамм гриба aspergillus foetidus 379-к - продуцент пектолитических   ферментов, патент № 2393212
Пектинэстеразная, ед. ПэС/г85,1 125,5
В-Глюканазная, ед. штамм гриба aspergillus foetidus 379-к - продуцент пектолитических   ферментов, патент № 2393212 -ГкС/г81,2 395,0
Целлюлолитическая, ед. ЦС/г29,6 165,5
Ксиланазная, ед. КС/г18,9 89,7
Маннаназная, ед. МС/г следы4,53
Хитиназная, ед. ХС/гследы 34,3

Пример 2. Штамм Aspergillus foetidus 379-K культивируют на питательной среде следующего состава, %: неосветленные свекловичные волокна - 3,0; пшеничные отруби - 0,5; (NH4)SO4 - 0,5; КН2РО 4 - 0,1; MgSO4 - 0,1; остальное - водопроводная вода, рН - естественный. Ферментационную среду засевают споровым посевным материалом в количестве 2%, выращенным при 30°С в течение 120 часов. Культивирование гриба осуществляют в колбах Эрленмейера объемом 750 см3, содержащих 100 см питательной среды на качалке 220 об/мин, при температуре 30°С в течение 48 часов. Активность пектолитических ферментов составляет: ПкС - 2,02 ед./см3; Эндо - ПгС - 1,85 ед./см3 ; ПэС - 0,84 ед./см3.

Пример 3. Культивирование продуцентов Aspergillus foetidus 379-K и известного Aspergillus foetidus 37 проводили аналогично, как описано в примере 1. Получение концентрированных ферментных препаратов осуществляли методом осаждения этанолом из культуральной жидкости в соотношении 1:3. рН культуральной жидкости 3,2. Сравнительная характеристика приведена в таблице 2.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Штамм гриба Aspergillus foetidus ВКПМ F-962 - продуцент пектолитических ферментов.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2393212

patent-2393212.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C12N1/20 бактерии; питательные среды для них

Патенты РФ в классе C12N1/20:
способ определения чувствительности патогенных бактерий к комплексным антибактериальным препаратам -  патент 2529711 (27.09.2014)
бифазная транспортная питательная среда для выделения и выращивания бруцеллезного микроба -  патент 2529364 (27.09.2014)
питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов -  патент 2528874 (20.09.2014)
питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов -  патент 2528873 (20.09.2014)
штамм lactobacillus fermentum, обладающий широким спектром антагонистической активности и пробиотический консорциум лактобактерий для изготовления бактериальных препаратов -  патент 2528862 (20.09.2014)
изолированный штамм (варианты), обеспечивающий улучшение состояния здоровья жвачных животных, способ его получения, и способ его введения жвачным животным -  патент 2528859 (20.09.2014)
способ получения миллерита с использованием сульфатредуцирующих бактерий -  патент 2528777 (20.09.2014)
питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов -  патент 2528744 (20.09.2014)
питательная среда для выращивания консорциума азотфиксирующих и фосфатмобилизующих микроорганизмов -  патент 2528740 (20.09.2014)
питательная среда для культивирования легионелл -  патент 2528101 (10.09.2014)

Класс C12N9/24 действующие на гликозилсодержащие соединения (32)

Патенты РФ в классе C12N9/24:
изготовление активных высокофосфорилированных лизосомальных ферментов сульфатаз человека и их применение -  патент 2510820 (10.04.2014)
альфа-d-галактозидазы, обладающие измененной региоспецифичностью, и способ их получения -  патент 2507260 (20.02.2014)
модифицированная ксиланаза -  патент 2464313 (20.10.2012)
способы усиления деградации или превращения целлюлозного материала -  патент 2441912 (10.02.2012)
модифицированная ксиланаза -  патент 2394909 (20.07.2010)
идентификация варианта днк, связанного с гиполактазией взрослого типа -  патент 2391404 (10.06.2010)
генетическая конструкция для обеспечения экспрессии целевых гомологичных и гетерологичных генов в клетках мицелиального гриба penicillium verruculosum, используемого в качестве хозяина, способ получения штамма гриба penicillium verruculosum и способ получения ферментного препарата -  патент 2378372 (10.01.2010)
штамм актиномицета streptomyces lucensis - продуцент ингибитора гликозидаз -  патент 2355755 (20.05.2009)
штамм актиномицета streptomyces violaceus - продуцент ингибитора гликозидаз -  патент 2346042 (10.02.2009)
штамм мицелиального гриба aspergillus foetidus bkm f 3890d - продуцент кислой протеазы и комплекса карбогидраз, содержащего пектиназу (полигалактуроназу), ксиланазу, -глюканазу, арабиназу, галактаназу, ксилоглюканазу, сахаразу, -l-арабинофуранозидазу, -глюкозидазу и амилазу -  патент 2323973 (10.05.2008)

Класс C12N9/42 действующие на бета-1,4-глюкозидные связи, например целлюлаза

Патенты РФ в классе C12N9/42:
моющая композиция, содержащая вариант ксилоглюканазы семейства 44 -  патент 2525669 (20.08.2014)
конструкции и способы для продуцирования и секреции ферментов, расщепляющих клеточную стенку -  патент 2525194 (10.08.2014)
способ обработки лигноцеллюлозного материала -  патент 2518305 (10.06.2014)
способы повышения усиливающей целлюлолитической активности полипептида -  патент 2510417 (27.03.2014)
способ получения спирта в контексте биорафинирования -  патент 2508403 (27.02.2014)
клетка-хозяин trichoderma reesei для получения целлюлолитической белковой композиции, целлюлолитическая белковая композиция, способы ее получения и применения -  патент 2494146 (27.09.2013)
композиции и способы, включающие варианты целлюлазы со сниженным сродством к нецеллюлозным материалам -  патент 2486242 (27.06.2013)
способ обработки целлюлозного материала и используемые в нем ферменты -  патент 2458128 (10.08.2012)
целлюлозные белки слияния и их применение -  патент 2458127 (10.08.2012)
рекомбинантный штамм мицелиального гриба aspergillus awamori - продуцент комплекса ферментов глюкоамилазы и ксиланазы -  патент 2457246 (27.07.2012)

Класс C12R1/66 Aspergillus

Патенты РФ в классе C12R1/66:
способ получения протеиназы - активатора протеина с плазмы крови -  патент 2468081 (27.11.2012)
штамм aspergillus ochraceus - продуцент протеиназы - активатора протеина с плазмы крови человека -  патент 2461616 (20.09.2012)
штамм aspergillus ochraceus - продуцент протеиназы - активатора протеина с плазмы крови человека -  патент 2461615 (20.09.2012)
штамм aspergillus ochraceus - продуцент протеиназы - активатора протеина с плазмы крови человека -  патент 2461614 (20.09.2012)
штамм aspergillus ochraceus - продуцент протеиназы - активатора протеина с плазмы крови человека -  патент 2460772 (10.09.2012)
микроорганизмы, микробные фосфатные удобрения и способы изготовления микробных фосфатных удобрений -  патент 2443776 (27.02.2012)
штамм мицелиального гриба aspergillus foetidus bkm f 3890d - продуцент кислой протеазы и комплекса карбогидраз, содержащего пектиназу (полигалактуроназу), ксиланазу, -глюканазу, арабиназу, галактаназу, ксилоглюканазу, сахаразу, -l-арабинофуранозидазу, -глюкозидазу и амилазу -  патент 2323973 (10.05.2008)
штамм бактерий bacillus licheniformis-продуцент щелочной протеазы -  патент 2303066 (20.07.2007)
штамм мицелиального гриба aspergillus aculeatus - продуцент комплекса карбогидраз, содержащего ксиланазы, бета-глюканазы, пектиназы и ксилоглюканазы -  патент 2303057 (20.07.2007)


Наверх