Способ микробиологического синтеза молочной кислоты

Технология гомоферментативного молочнокислого брожения. Характеристика палочковидных и кокковых форм бактерий, оптимальные условия для размножения их штамма. Технологическая схема и описание процесса микробиологического синтеза молочной кислоты.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 03.01.2014
Размер файла 419,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат:

Способ микробиологического синтеза молочной кислоты

Изобретение относится к области биотехнологии. В способе в качестве продуцента используют кокковые формы термотолерантных или термофильных молочнокислых бактерий, в частности Streptococcus faecium, Streptococcus thermophillus и Lactobacillus acidophilus var. coccoideus. Способ обеспечивает повышение удельного выхода молочной кислоты. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Молочнокислое брожение - один из первых ставших известными человечеству процессов и получение молочной кислоты микробиологическим методом имеет давнюю историю.

Гомоферментативное молочнокислое брожение, при котором синтезируется исключительно молочная кислота, может вызываться микроорганизмами различных таксономических групп, но главным образом бактериями и микроскопическими грибами, в частности, некоторыми видами родов Rizopus и Mucor.

Однако практически все современные технологии получения молочной кислоты основаны на культивировании тех или иных термофильных штаммов лактобацилл, преимущественно Lactobacillus delbruckii при температуре 48-50oC с последующим выделением биосинтезируемой молочной кислоты из ферментационной среды. Культивирование продуцента осуществляют отъемно-доливным методом, как правило, в течение 10-12 суток, в процессе которого часть культуральной жидкости отбирают и направляют на дальнейшую переработку, а оставшуюся часть используют как посевной материал, в который вносят, свежую порцию питательной среды, и цикл культивирования повторяют.

В результате, накопление молочной кислоты в культуральной жидкости составляет обычно 110-130 г/л, а степень конверсии сахаров достигает 90-98%. Удельный выход молочной кислоты лежит в пределах 0,2-0,4 г/л/час (1).

Традиционность использования такой технологической схемы получения молочной кислоты обусловлена теми благоприятными обстоятельствами, что в условиях повышенной температуры не развивается посторонняя микрофлора и осуществление процесса не требует специального соблюдения условий стерильности.

Существенным недостатком описанного способа получения молочной кислоты является длительность процесса биосинтеза, а с этим связаны, в первую очередь, довольно значительные затраты энергоресурсов, необходимые для поддержания соответствующего температурного режима, и малая оборачиваемость производственного оборудования (коэффициент использования оборудования).

Варианты осуществления данного способа различаются использованными культурами-продуцентами, условиями осуществления ферментации (2), составом применяемых питательных сред (1-2), методами выделения конечного продукта (2).

В частности, в качестве продуцентов молочной кислоты предложены гетероферментативный штамм Lact. pentoaceticum В(в)-23, образующий смесь уксусной и молочной кислот (3), гомоферментативная культура Lact. bulgaricus DSM 2129 (4), Azomonas agilis-24, используемый для стимулирования роста рыб (5).

Наиболее близким по эффективности к предложенному можно признать способ получения молочной кислоты, предусматривающий выращивание культуры Lactobacillus bulgaricus DSM 2129 при температуре 30-50oC, особенно при 40-45oC. Продуктивность способа составляет до 115 г/л молочной кислоты за 48 часов (4).

Цель изобретения - повышение удельного выхода молочной кислоты на стадии биосинтеза и дополнительно снижение энергозатрат на осуществление процесса.

Поставленная цель была достигнута в результате использования в качестве продуцента молочной кислоты кокковых форм молочнокислых бактерий, способных расти при повышенной температуре.

То, что среди многочисленной группы кокков существуют культуры, биосинтезирующие молочную кислоту, относимые к молочнокислым бактериям, общеизвестно, равно как и то, что среди кокковых форм молочнокислых бактерий имеются термофильные и термотолерантные культуры. Однако, сведений об использовании кокковых форм термотолерантных и термофильных молочнокислых бактерий для производства молочной кислоты, по данным заявителя, не имеется.

Возможно, это связано с тем, что классический метод получения молочной кислоты с использованием термофильных лактобацилл по технико-экономическим показателям устраивает производителей и дальнейшие поиски в этом направлении просто не ведутся.

Отсутствие попыток использования кокковых форм термофильных молочнокислых бактерий для производства молочной кислоты можно объяснить лишь консерватизмом исследователей и сравнительно малой распространенностью таких микроорганизмов.

Неиспользование кокковых форм молочнокислых бактерий для промышленного производства молочной кислоты может быть связано с тем, что бытует мнение, что "палочковые формы дают больший выход молочной кислоты".

Неиспользование термотолерантных молочнокислых бактерий для промышленного производства молочной кислоты, по-видимому, связано с тем, что термофильные молочнокислые бактерии можно выращивать при 48-50oС, а термотолерантные молочнокислые бактерии имеют температурный оптимум роста только 40-45oC и это вызывает опасения значительного загрязнения термотолерантной культуры посторонней микрофлорой. В специальной литературе, например, прямо указывается, что при снижении температуры культивирования ниже 45oC "неминуемо (выделено нами, авт.) разовьется посторонняя микрофлора".

Однако, высказываемые мнения, справедливые для палочковидных форм молочнокислых бактерий, не оправдываются, как установил заявитель, для кокковых форм молочнокислых бактерий.

Из общих основ микробиологии известно, что кокковые формы бактерий растут намного быстрее палочковидных форм. Однако, этот феномен в отношении молочнокислых бактерий количественно не исследовался и в технологии использования этих микроорганизмов не учитывался.

Заявитель впервые сравнил динамику роста и удельный выход молочной кислоты при использовании в качестве продуцента молочной кислоты палочковидных и кокковых форм молочнокислых бактерий и соответствующие результаты представлены в табл. 1.

Полученные результаты показывают, что кокковые формы молочнокислых бактерий обладают более высокой скоростью роста, чем палочковидные формы. Так, максимально возможное количество молочной кислоты - 150-170 г/л накапливается у кокковых форм в течение первых суток. Термотолерантные палочки за двое суток накапливают 115 г/л молочной кислоты, а термофильные палочки всего 30 г/л, т.е. в 5-6 раз меньше. Удельный выход молочной кислоты - продуктивность у кокковых форм выше от 1,5 до 4,0 раз. Незначительно, но выше и коэффициент трансформации сахаров в молочную кислоту у кокковых форм.

Отсюда можно заключить, что кокковые формы молочнокислых бактерий экономически более выгодны как продуценты молочной кислоты, чем палочковидные формы.

При этом необходимо особо подчеркнуть, что при культивировании кокковых форм термотолерантных молочнокислых бактерий при 45oC (как и при культивировании палочковидных форм термофильных молочнокислых бактерий при 50oC) загрязнения культуры посторонней микрофлорой не происходит! Это обстоятельство обусловлено тем, что скорость роста кокковых форм молочнокислых бактерий по сравнению с палочковидными формами оказалась достаточно высокой для того, чтобы препятствовать развитию посторонней микрофлоры при снижении температуры культивирования с 50 до 45oC, а именно выше в 3-4 раза. Это подтверждает особую экономическую целесообразность использования в качестве продуцента молочной кислоты именно кокковых форм термотолерантных и термофильных молочнокислых бактерий. Использование кокковых форм термофильных молочнокислых бактерий имеет менее выраженные преимущества перед использованием термотолерантных форм молочнокислых бактерий, т.к. поддержание температуры культивирования при 50oC более энергоемкий процесс, да и скорость образования молочной кислоты у них ниже.

Таким образом, заявителю удалось преодолеть существовавшее заблуждение относительно того, что культивирование молочнокислых бактерий без особого соблюдения условий стерильности возможно только при использовании термофильных лактобацилл при их выращивании при повышенной температуре.

Существо предложенного способа получения молочной кислоты состоит в следующем.

В качестве продуцента молочной кислоты используют кокковые формы молочнокислых бактерий, способных расти при повышенной температуре, особенно термотолерантных бактерий.

Могут быть использованы культуры видов Str. falcium, L.acidophillus v. coccoideus, Str. therniophullus.

Наиболее благоприятна для использования культура Streptococcus faecium, образующая исключительно молочную кислоту.

Результаты показывают, что для осуществления данного изобретения пригоден широкий круг кокковых форм молочнокислых бактерий.

Культивирование кокковых форм термотолерантных и термофильных молочнокислых бактерий осуществляют на традиционно используемых для выращивания молочнокислых бактерий питательных средах и каких-либо особенностей в данном случае не имеется.

В качестве источника углерода могут быть использованы, например, лактоза, глюкоза, сахароза, а в качестве источника азота - автолизаты дрожжей (БВК, пивные, пекарские). Среда может быть дополнена стимулирующими рост бактерий и биосинтез молочной кислоты добавками, такими как кукурузный экстракт, солодовые ростки.

Выращивание осуществляют при 40-45oC или 48-50oC в случае термотолерантных или термофильных организмов, соответственно, в традиционных для данных микроорганизмов условиях.

Биосинтезируемая молочная кислота должна в процессе культивирования нейтрализоваться с помощью CaO или Ca(ОН)2.

Длительность ферментации составляет обычно 12-20 часов и накопление в ферментационной среде молочной кислоты достигается в среднем 150-170 г/л.

Выделение молочной кислоты из ферментационной среды осуществляют известными приемами, например, перевод лактата Ca в молочную кислоту с H2SO4.

Более подробно сущность предложенного способа иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1.

Ферментер емкостью 1,5 л был заполнен 1 л питательной среды следующего начального состава: ферментолизат кормовых дрожжей (биотрин) - 3% (по АСВ) сахароза - 3,0%. Питательная среда была засеяна кокковой формой термотолерантных молочнокислых бактерий Streptococcus faeсium 3185 Т в посевной дозе - 5 об. %. Культивирование проводили при температуре 45oC, при постоянном перемешивании питательной среды. Поддержание pH на уровне 6,6-6,8 осуществляли путем нейтрализации образующейся молочной кислоты внесением Ca(ОН)2. Проводили контроль потребления сахара. При снижении концентрации сахара до 0,4% в среду вносили 2,5% сахара и солодовые ростки в количестве 5 г на 100 г сахара. Биосинтез молочной кислоты заканчивался через 16 часов, при этом было синтезировано 170 г/л молочной кислоты, 90% культуральной жидкости отбирали для выделения молочной кислоты. 10% культуральной жидкости оставляли в ферментере в качестве посевного материала. В ферментер заливали питательную среду, указанного выше состава, до 1 л и цикл биосинтеза повторяли. Всего возможным оказалось проведение 16 циклов без инфицирования. В отобранную культуральную жидкость добавляли эквимолярное лактату Ca количество серной кислоты (H2SO4). При этом лактат Ca переходил в молочную кислоту, гипс CaSO4 выпадал в осадок. Осветление молочной кислоты от гипса осуществляли фильтрованием.

Пример 2.

Ферментер емкостью 1,5 л был заполнен 1 л питательной среды следующего начального состава: автолизат пивных дрожжей - 4% (по ACB), глюкоза - 5%.

Питательная среда была засеяна кокковой формой термофильных молочнокислых бактерий Lactobacillus acidophillus var. coccoideus в посевной дозе 3 об. %. Культивирование проводили при 48oC при постоянном перемешивании. Поддержание pH на уровне 6,4-6,6 осуществляли путем нейтрализации молочной кислоты оксидом Ca - CaO.

Проводили контроль потребления глюкозы. При снижении концентрации глюкозы до 0,5% в среду вносили 4% глюкозы и солодовые ростки в количестве 5 г на 100 г глюкозы.

Биосинтез молочной кислоты заканчивался через 12 часов, при этом в среде обнаружено 175 г/л молочной кислоты.

95% культуральной жидкости отбирали и проводили выделение молочной кислоты так, как это описано в Примере 1.

К 5% оставшейся в качестве посевного материала культуральной жидкости добавляли до 1 л питательную среду начального состава и повторяли цикл биосинтеза. Без инфицирования процесса удалось провести 24 цикла.

Пример 3.

В ферментер емкостью 1,5 л вносили 1 л питательной среды следующего начального состава: автолизат пекарских дрожжей - 4%, лактоза - 4%. Питательную среду засевали термофильной культурой кокков Streptococcus thermophillus MT в дозе 10 об.%. Культивирование проводили при 50oC при постоянном перемешивании. Нейтрализацию молочной кислоты осуществляли добавлением Ca(ОН)2, поддерживая pH среды на уровне 6,8-7,0.

Контролировали потребление лактозы, при снижении ее концентрации до 0,3% в культуральную жидкость вносили 3% лактозы и солодовые ростки из расчета 5 г на 100 г лактозы.

Процесс биосинтеза закончился через 24 часа, конечное содержание молочной кислоты составило 145 г/л.

90% культуральной жидкости подвергали обработке, как описано в Примере 1 для выделения молочной кислоты.

К оставшимся 10% культуральной жидкости добавляли питательную среду до 1 л и повторяли цикл биосинтеза.

Всего было проведено 26 циклов без появления посторонней микрофлоры.

Таким образом, по сравнению с известными традиционными способами получения молочной кислоты, предложенный способ предусматривает использование в качестве продуцента кокковых форм молочнокислых бактерий, способных к росту при повышенной температуре, преимущественно термотолерантных молочнокислых бактерий, выращиваемых при оптимальной для их развития 40-45oC.

Использование предложенного способа позволяет при использовании кокковых форм термофильных молочнокислых бактерий повысить удельный выход молочной кислоты, а при использовании термотолерантных молочнокислых бактерий - дополнительно существенно снизить энергозатраты.

По сведениям заявителя отличительный прием предложенного способа - использование в качестве продуцента молочной кислоты кокковых форм молочнокислых бактерий, способных расти при повышенной температуре - для решения поставленной заявителем задачи - увеличение удельного выхода молочной кислоты и снижения энергозатрат - не использовался.

Заявитель полагает, что ему удалось преодолеть существовавшее предубеждение против использования кокковых форм молочнокислых бактерий для производства молочной кислоты и получить неочевидный результат - осуществить процесс при более низкой, чем ранее, температуре без инфицирования ферментационной среды посторонней микрофлорой. Это дает заявителю основание считать, что предложенный способ соответствует требованиям, предъявляемым к изобретению.

гомоферментативный молочнокислый брожение бактерия

Альтернативный

Способ микробиологического синтеза молочной кислоты и рекомбинантный штамм дрожжей schizosaccharomyces pombe для его осуществления.

Изобретение относится к биотехнологической промышленности, в частности к способам получения молочной кислоты. Молочную кислоту получают путем культивирования рекомбинантного штамма дрожжей рода Schizosaccharomyces - продуцента молочной кислоты, содержащего, по крайней мере, один чужеродный ген лактатдегидрогеназы. Получен рекомбинантный штамм дрожжей Schizosaccharomyces pombe ВКПМ Y-3127, при создании которого в качестве реципиента использовали штамм Schizosaccharomyces pombe ВКПМ Y-285, а трансформацию штамма проводили плазмидной ДНК, несущей ген IdhA гриба Rhizopus oryzae. Данное изобретение позволяет осуществлять синтез молочной кислоты при низких значениях рН и повышенном ее содержании в среде, а заявляемый штамм обладает способностью продуцировать молочную кислоту при рН 4,0 концентрации молочной кислоты в среде 80-100 г/л. 2 н.п. ф-лы, 5 ил, 2 табл.

Изобретение относится к биотехнологической промышленности, в частности к способам получения молочной кислоты.

Молочная кислота (МК) широко используется в пищевой промышленности для консервирования, ароматизации и в производстве биодеградируемой пластмассы - полилактата (PLA). Мировое потребление молочной кислоты составляет более 100000 тонн в год, и ожидается значительное его увеличение, связанное со множеством перспектив в применении полилактата. Другая сфера использования молочной кислоты - получение биодеградируемого растворителя этиллактата, который применяется при производстве электротехники, лаков и красок, текстиля, смазок, клеев и т.д. Предполагается, что нетоксичные эфиры молочной кислоты потенциально могут заменить более 80% растворителей, используемых в мире в настоящее время. В связи с этим актуальной становится задача разработки эффективных способов производства молочной кислоты.

Традиционно для получения МК используют микробиологические способы получения, основанные на культивировании бактериальных штаммов. Однако, как правило, при использовании бактерий скорость образования молочной кислоты сильно зависит от рН среды, что приводит к необходимости добавления в ферментационную среду дополнительных рН-статирующих компонентов для поддержания нейтрального или слабокислого значения рН, что в свою очередь значительно усложняет и удорожает процесс очистки полученной молочной кислоты.

Одним из основных свойств дрожжей, делающих их перспективным объектом для производства молочной кислоты, является повышенная устойчивость некоторых из них к низким значениям рН. Свойство дрожжей расти и осуществлять брожение в условиях повышенной кислотности позволяет проводить ферментацию при более низких значениях рН, что дает возможность существенно снизить количество нейтрализирующего вещества, добавляемого в ходе ферментации, а следовательно, значительно облегчает процесс очистки продукта и, в конечном счете, удешевляет весь процесс.

Дрожжи в норме не продуцируют значимых для производства количеств молочной кислоты, однако рекомбинантные дрожжи, содержащие ген лактатдегидрогеназы (Idh), могут продуцировать молочную кислоту в количествах, сравнимых с производственным уровнем (US Patent 6485947; US Patent 6429006; US Patent 6268189). В качестве реципиента в указанных работах использованы такие дрожжи, как Saccharomyces cerevisiae, Kluyveromyces sp., Pichia sp. и Hansenula sp., а в качестве источника гена лактатдегидрогеназы использовали бактерии (Lactobacillus plantarum), грибы (Rhizopus oryzae) и млекопитающих (ген Idh из клеток мышечной ткани быка).

В качестве ближайшего аналога (прототипа) заявляемого способа выбран способ синтеза МК с использованием рекомбинантных дрожжей Saccharomyces cerevisiae, содержащих ген лактатдегидрогеназы из гриба Rhizopus oryzae (J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 2003; 30; 22-27).

В качестве прототипа заявляемого штамма-продуцента МК выбран штамм Saccharomyces cerevisiae JnvSc1 (J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 2003; 30; 22-27).

Отличительной особенностью способа-прототипа является то, что скорость образования МК остается неизменной в интервале рН 3,5-6,0, а основным недостатком - что процесс синтеза МК практически прекращается, как только ее концентрация в культуральной жидкости достигает 35-40 г/л, что отрицательно влияет на эффективность процесса получения МК. Кроме того, в настоящее время все большее распространение получают непрерывные способы проведение процесса синтеза МК, в которых, как правило, выделение МК осуществляется путем электродиализа культуральной жидкости, а эффективность процесса электродиализа значительно повышается при повышении концентрации молочной кислоты в культуральной жидкости.

Задача заявляемой группы изобретений - разработать способ синтеза МК с помощью рекомбинантных штаммов дрожжей, способных продуцировать МК при низких значениях рН и в условиях ее повышенного содержания в среде.

Задача решена

- разработкой способа синтеза МК путем культивирования рекомбинантных дрожжей рода Schizosaccharomyces, содержащих, по крайней мере, один чужеродный ген лактатдегидрогеназы;

- конструированием рекомбинантного штамма дрожжей Schizosaccharomyces pombe ВКПМ Y-3127 - продуцента МК.

Суть изобретения сводится к следующему.

Эффективность образования молочной кислоты зависит от эффективности протекания двух этапов метаболического пути - этапа гликолиза (серия биохимических превращений глюкозы в пируват) и этапа превращения пирувата в молочную кислоту, контролируемого ферментом лактатдегидрогеназой, причем именно 1-й этап - этап гликолиза - является чувствительным к низким значениям рН и повышенным концентрациям молочной кислоты.

Введение гена лактатдегидрогеназы в дрожжевую клетку не препятствует гликолизу, следовательно, дрожжевые культуры, способные в норме осуществлять гликолиз при низких значениях рН и высоких концентрациях молочной кислоты, будут сохранять эти свойства и после введения в них чужеродного гена.

С целью выявления дрожжей, способных осуществлять гликолиз при низких значениях рН и высоких концентрациях молочной кислоты, нами был проведен скрининг среди различных представителей кислотоустойчивых дрожжей (табл.1). Штаммы отбирали по скорости уменьшения уровня глюкозы в ферментационной среде при проведении процесса в анаэробных условиях при рН 4,0 и повышенном уровне молочной кислоты в ферментационной среде (50 г/л, 80 г/л и 100 г/л).

Методика проведения скрининга приведена в примере 1.

Таблица 1 Методика проведения скрининга

Род

Кол-во видов

Кол-во штаммов

Отобрано штаммов при рН 4,0 и 50 г/л МК

Отобрано штаммов при рН 4,0 и 80 г/л МК

Отобрано штаммов при рН 4,0 и 100 г/л МК

Debaryomyces

8

86

0

0

0

Brettanomyces

3

10

0

0

0

Metschnikowia

4

35

0

0

0

Deckera

1

3

0

0

0

Williopsis

1

23

0

0

0

Zygowilliopsis

1

15

0

0

0

Saccharomyces

13

44

27

4

0

Zygosaccharomyces

3

6

0

0

0

Hansenula

10

41

0

0

0

Kluyveromyces

6

63

11

0

0

Schizosaccharomyces

3

22

22

22

11

Результаты скрининга (табл.1) показали, что дрожжи рода Schizosaccharomyces лучше других способны осуществлять гликолиз при концентрации МК в среде 50-100 г/л.

Так как введение гена лактатдегидрогеназы не влияет на способность дрожжей осуществлять гликолиз, а влияет только на эффективность этапа метаболизма, связанного с превращением пирувата в МК, то нами предложено использовать дрожжи рода Schizosaccharomyces в качестве перспективных реципиентов для получения рекомбинантных штаммов - продуцентов МК, используемых в заявляемом способе.

Для трансформации штамма реципиента может быть использован ген лактатдегидрогеназы из любого организма, кодирующий фермент с высоким сродством к пирувату.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.

Рекомбинантный штамм дрожжей рода Schizosaccharomyces, содержащий, по крайней мере, один чужеродный ген лактатдегидрогеназы, выращивают на полной дрожжевой среде предпочтительно в анаэробных условиях в течение 1-3 суток при температуре 25-30°С. Биомассу отделяют, ресуспендируют в минимальной дрожжевой среде, предпочтительно не содержащей источника азота, и инкубируют с образованием МК предпочтительно в анаэробных условиях. Концентрацию МК в культуральной жидкости определяют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Для демонстрации осуществления заявляемого способа сконструирован заявляемый рекомбинантный штамм дрожжей Schizosaccharomyces pombe ВКПМ У-3127, при создании которого в качестве реципиента использовали один из штаммов, отобранных при скрининге, а именно штамм Schizosaccharomyces pombe ВКПМ У-285, а трансформацию штамма проводили геном IdhA из гриба Rhizopus oryzae.

Работу по созданию штамма условно можно разбить на 4 этапа.

1. Создание генетической конструкции для экспрессии гена IdhA из Rhizopus oryzae в клетках дрожжей Schizosaccharomyces pombe.

Методом ПЦР по праймерам с перекрывающимися последовательностями получен фрагмент ДНК, содержащий IdhA ген Rhizopus oryzae под контролем промотора и терминатора гена nmt1 Schizosaccharomyces pombe в составе плазмиды pUC-nmt-Idh (фиг.1).

2. Создание интегративной плазмиды pdURA-nmt-Idh для трансформации Schizosaccharomyces pombe и экспрессии гена IdhA.

Методом ПЦР получен фрагмент ДНК, кодирующий часть аминокислотной последовательности гена URA4 Schizosaccharomyces pombe в составе плазмиды pUC-dURA4. Затем данный фрагмент ДНК перенесен на плазмиду pUC-nmt-Idh с образованием плазмиды pdURA-nmt-Idh (фиг.2).

3. Трансформация штамма Schizosaccharomyces pombe ВКПМ Y-285 плазмидой pdURA-nmt-Idh.

4. Гетерологичная экспрессия гена IdhA в штамме Schizosaccharomyces pombe ВКПМ Y-285 при проведении ферментации.

Сконструированный рекомбинантный штамм дрожжей Schizosaccharomyces pombe, содержащий гетерологичный ген IdhA из гриба Rhizopus oryzae и способный продуцировать молочную кислоту, отличается от штамма - ближайшего аналога способностью продолжать синтез МК при ее концентрации в среде 80-100 л.

Штамм депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ) и имеет регистрационный номер ВКПМ Y-3127.

Заявляемый штамм Schizosaccharomyces pombe ВКПМ Y-3127 имеет следующие свойства.

Культурально-морфологические признаки.

Для описания культурально-морфологических признаков использовали среды "Malt extract", "Malt agar" и картофельно-кукурузный агар (The yeasts of toponomic study. Ed. N.J.W.Kreger-van Rij, Amsterdam, Elsevier Sci. Publ.B.V., 1984, p.421).

После трех дней культивирования на среде "Malt extract" культура образует клетки округлые, элипсоидальные и цилиндрические (3,0-5,0)Ч(5,0-15,0-24,0) мкм Осадок формируется.

На среде "Malt agar" на 5 сутки образует некрупные колонии белого или слегка кремоватого оттенка. Поверхность колоний гладкая, край ровный. Вегетативное размножение - деление клетки пополам.

Аски со спорами формируются на картофельно-кукурузном агаре. Конъюгация вегетативных клеток предшествует образованию асков, содержащих от 2-х до 4-х эллипсоидальных аскоспор. Свободные аскоспоры могут объединяться в небольшие группы.

Физиолого-биохимические признаки.

Культура способна сбраживать глюкозу, сахарозу, мальтозу и раффинозу. Не способна к брожению галактозы, лактозы и мелибиозы. Ассимилирует в качестве единственного источника углерода сахарозу, мальтозу, раффинозу. Не ассимилирует галактозу, целлобиозу, трегалозу, лактозу, ксилозу, арабинозу, рибозу, рамнозу, эритрит, рибитол, маннит, крахмал, янтарную, лимонную кислоты, инозит культура не ассимилирует нитраты, не способна расти на среде без витаминов.

Оптимальные условия для размножения штамма.

Температура 30°С, рН 6, полная дрожжевая среда (Захаров А. и др. Сборник методик по генетике дрожжей сахаромицетов. - Л., Наука, 1984, стр.144).

Штамм хранится в лиофилизированном виде или в парах жидкого азота.

Полученный штамм Schizosaccharomyces pombe ВКПМ Y-3127 сохраняет способность к образованию молочной кислоты после 18 последовательных пересевов на полноценной среде.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Подготовка питательной среды, получение посевного материала. Технология изготовления уксуса, его вредители. Очистка и подготовка полученного продукта к применению. Технологическая схема микробиологического синтеза уксусной кислоты. Расчет модели на ЭВМ.

    дипломная работа [4,1 M], добавлен 13.12.2010

  • Общие понятия о молочнокислых бактериях, их классификация и разновидности, морфология. Особенности генома молочнокислых бактерий, их историческая перспектива, размножение и рост. Типы стрептококков. Механизм гомоферментативного молочнокислого брожения.

    реферат [267,8 K], добавлен 04.04.2015

  • История открытия цианкобаламина - витамина В12. Способы микробиологического синтеза витамина В12 с применением новых штаммов. Молекулярная структура и функции витамина. Продуценты витамина, его применение. Технологическая схема получения концентрата.

    курсовая работа [1,7 M], добавлен 28.05.2015

  • Обзор анаэробного метаболического распада молекул питательных веществ без окисления. Возбудитель уксуснокислого брожения. Развитие уксуснокислых бактерий в напитках. Способ получения столового уксуса. Промышленное получение и применение лимонной кислоты.

    реферат [110,3 K], добавлен 01.03.2014

  • Разновидности микробиологических лабораторий. Методы микробиологического исследования: микроскопический, бактериологический, биологический, серологический. Отбор образцов для микробиологического анализа. План бактериологической лаборатории, виды приборов.

    презентация [10,0 M], добавлен 21.09.2016

  • Изучение кодирования аминокислотной последовательности белков и описание процесса синтеза белка в рибосомах. Генетический код и синтез рибонуклеиновой кислоты. Построение цепи матричной РНК и синтез протеина. Трансляция, сворачивание и транспорт белков.

    реферат [3,5 M], добавлен 11.07.2015

  • Сущность и энергетическая характеристика процесса брожения, его главные этапы и значение. Главные реакции синтеза субстратного АТФ. Особенности акцептирования электронов. Гомоферментативное молочнокислое брожение, его принципы, направления и продукты.

    презентация [239,9 K], добавлен 12.02.2012

  • Классификация бактерий, их рост и способы размножения, морфологические и культуральные признаки. Строение бактериальной клетки. Клеточная стенка прокариот. Химизм спиртового брожения. Технология получения этилового спирта, пива, вина и пекарских дрожжей.

    реферат [690,6 K], добавлен 04.07.2015

  • Исторические сведения об использовании заквасок в молочной промышленности. Выделение чистых культур молочнокислых бактерий и определение их производственной ценности. Способы приготовления и применение заквасок, микробиологический контроль их качества.

    курсовая работа [96,7 K], добавлен 14.12.2010

  • Основные виды процессов брожения. Характеристика продуктов, получаемых путем ацетоно-бутилового брожения - ацетона, бутанола, масляной кислоты. Методы культивирования продуцентов биологически активных веществ. Пути интенсификации процессов биосинтеза.

    дипломная работа [1,2 M], добавлен 09.05.2014

  • Общая информация о пропионовокислых бактериях. Основные продукты пропионовокислого брожения, химизм, особенности. Зависимость соотношения продуктов брожения от степени окисленности источника углерода. Применение пропионовокислых бактерий в промышленности.

    реферат [71,4 K], добавлен 01.06.2010

  • Основные группы микроорганизмов, используемых в пищевой промышленности: бактерии, дрожжи и плесени, их характеристика. Спиртовое брожение, разложение сахара на спирт и углекислый газ. Процесс молочнокислого, пропионовокислого и маслянокислого брожения.

    курсовая работа [25,2 K], добавлен 07.12.2013

  • Определение понятия и описание общих особенностей трансляции как процесса синтеза белка по матрице РНК, осуществляемого в рибосомах. Схематическое представление синтеза рибосом у эукариот. Определение сопряженности транскрипции и трансляции у прокариот.

    презентация [2,8 M], добавлен 14.04.2014

  • Характеристика оксикоричневых кислот и этиленовых связей. Основные виды ароматических органических кислот: бензойная, салициловая, галловая. Общее описание Родиолы розовой. Применение препарата "Экстракт родиолы жидкий". Анализ цикориевой кислоты.

    курсовая работа [755,2 K], добавлен 06.04.2012

  • Исследование основных типов микроорганизмов: бактерий, грибов и водорослей. Анализ условий, необходимых для роста микроорганизмов. Механизм образования микробиологических отложений. Изучение методов микробиологического тестирования и приборов мониторинга.

    презентация [707,5 K], добавлен 23.10.2013

  • Механизм и физиологическое обоснование приспособления организма к высотной гипоксии, чувствительность различных органов к недостатку кислорода и реакция на него. Пути устранения избытка молочной кислоты. Приспособление к высоким давлениям и закаливание.

    реферат [173,8 K], добавлен 20.09.2009

  • Листерия как род грамположительных палочковидных бактерий. Факторы вирулентности Listeria monocytogenes. Характеристика культуральных свойств бактерий. Способность листерий размножаться в почве. Резистентность и патогенность для животных и человека.

    презентация [989,0 K], добавлен 05.06.2013

  • Процесс синтеза белков и их роль в жизнедеятельности живых организмов. Функции и химические свойства аминокислот. Причины их нехватки в организме человека. Виды продуктов, в которых содержатся незаменимые кислоты. Аминокислоты, синтезируемые в печени.

    презентация [911,0 K], добавлен 23.10.2014

  • Организм как биологическая система, его основные структурные единицы. Источники энергии жизнедеятельности, строение белков и их роль в организме. Нуклеиновые кислоты и сущность синтеза белков. Взаимоотношения организма со средой и механизмы теплоотдачи.

    реферат [403,3 K], добавлен 20.09.2009

  • Микроорганизмы, имеющие более простое строение по сравнению с клетками животных и растений. Размеры, внутренние и поверхностные структуры бактерий и вирусов. Соединения белка и нуклеиновой кислоты, способные размножаться только в пораженной клетке.

    презентация [2,0 M], добавлен 26.09.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.