[go: up one dir, main page]

RU2034923C1 - Штамм бактерий bacillus subtilis - продуцент осахаривающей амилазы, расщепляющей пуллулан - Google Patents

Штамм бактерий bacillus subtilis - продуцент осахаривающей амилазы, расщепляющей пуллулан Download PDF

Info

Publication number
RU2034923C1
RU2034923C1 RU93031278A RU93031278A RU2034923C1 RU 2034923 C1 RU2034923 C1 RU 2034923C1 RU 93031278 A RU93031278 A RU 93031278A RU 93031278 A RU93031278 A RU 93031278A RU 2034923 C1 RU2034923 C1 RU 2034923C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
activity
bacillus subtilis
producer
pullulan
Prior art date
Application number
RU93031278A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93031278A (ru
Inventor
А.Н. Мазуренко
А.А. Каменский
Л.Г. Сериченко
А.М. Сазонова
В.М. Румянцев
Н.В. Купцова
Original Assignee
Акционерное общество "Биотехнология"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Биотехнология" filed Critical Акционерное общество "Биотехнология"
Priority to RU93031278A priority Critical patent/RU2034923C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2034923C1 publication Critical patent/RU2034923C1/ru
Publication of RU93031278A publication Critical patent/RU93031278A/ru

Links

Images

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Abstract

Использование: биотехнология, может быть использован в крахмалопаточной отрасли промышленности при гидролизе крахмала с целью получения кристаллической глюкозы, мальтозных паток, глюкозо-фруктовых сиропов, а также в пивоваренной и спиртовой отраслях с целью гидролиза крахмалсодержащего сырья. Сущность изобретения: штамм Bacillus subtilis ВКПМ В-5166 обладает повышенной способностью гидролизовать α-1,6 и a-1,4 гликозидные связи в крахмале. При культивировании штамма в глубинных условиях при аэрации в течение 72 ч проявляет активности: амилолитическая 246,0 ед/мл; пуллуланазная 1,6 ед/мл; b-глюканазная 22,0 ед/мл; протеолитическая 20,0 ед/мл. 1 табл.

Description

Изобретение касается микробиологической отрасли промышленности, в частности производства ферментов, и представляет собой новый штамм Bacillus subtilis T-2 продуцент осахаривающей амилазы.
Полученный препарат на основе заявляемого штамма может быть использован в крахмалопаточной отрасли промышленности при гидролизе крахмала с целью получения кристаллической глюкозы, мальтозных паток, глюкозо-фруктозных сиропов, а также в пивоваренной и спиртовой отрасли с целью гидролиза крахмалсодержащего сырья.
Наиболее близким прототипом к заявленному штамму является способ получения ферментного препарата из Bacillus subtilis c α -амилазной активностью, расщепляющего как α-1,6-так и α -1,4-гликозидные связи.
Полученный фермент с рН оптимумом 5,0-7,5 и температурным оптимумом 60-63оС способен гидролизовать крахмал с получением патоки, содержащей мальтозу и мальтотриозу в количестве (40-50)% каждый к массе крахмала.
Продуцент культивировали на среде следующего состава, соевая мука 5,0; кукурузный экстракт 0,5; мясной экстракт 0,4; K2HPO4 0,3; MgSO4˙7H2O 0,1; крахмал растворимый 2,0; мочевина 0,5; CuSO4 5˙10-5; MnCl2 1˙10-4; CaCl2 1˙10-4; ZnSO4 1˙10-4; FeSO4 1˙10-5, при 30оС, рН 7,0 в течение 3 дней.
В качестве посевного использовали клетки продуцента, культивируемые на агаризованной среде, следующего состава, полипептон 1,0,
растворимый крахмал 1,0,
K2HPO4 0,3,
MgSO4˙7H2O 0,1.
Инокулят культивировали при 30оС в течение 72 ч.
В полученной культуральной жидкости пуллуланазная активность 9,6 ед/мл, амилолитическая активность 45,2 ед/мл.
Существенный недостаток штамма прототипа:
низкая амилолитическая активность;
отсутствие в комплексе ферментов β-глюканазы.
Целью изобретения является получение нового штамма Bacillus subtilis T-2, обладающего повышенной способностью гидролизовать α-1,6 и α-1,4 гликозидные связи в крахмале.
Предлагаемый штамм выделен из торфяников Шатуры методом накопительной культуры, в качестве субстрата использовали 0,5% пуллулан.
Полученный штамм депонирован в ВКПМ под номером В-5166.
Культурально-морфологическая характеристика
Штамм представляет собой спорообразующую палочку, образующую цепочки из подвижных палочковидных клеток по 3 в парах или одиночных размером (0,5-0,7)х(0,8-1,2) мкм. Палочки подвижны, грамположительные. Споры овальные, при спорообразовании изменения формы спорангия не происходит.
Физиолого-биохимическая характеристика.
На МПА образует колонии, бежевого цвета с ровными краями, на картофельном агаре рост обильный, пленка сухая, морщинистая толстая кремового цвета, при росте на бульоне (МПБ) образует поверхностную пленку, которая впоследствии опускается на дно.
Культура строгий аэроб, с оптимальной температурой роста 34оС-37оС и рН 5,8-6,5.
Утилизирует глюкозу с образованием кислоты без выделения газа, а также цитрат, казеин, глицерин. Утилизирует крахмал, декстрины, гликоген, амилопектин, мальтозу, мальтотриозу, пуллулан, изомальтозу, глюкозу. Ксилозу и арабинозу не утилизирует.
Нитраты не восстанавливает.
Для определения активности ферментов культуральную жидкость центрифугировали при 5000 об/мин в течение 20 мин и использовали супернатант.
Пуллуланазу определяли по восстанавливающим сахарам, образующимся при гидролизе пуллулана (линейного полисахарида, состоящего из мальтозных единиц, соединенных α-1,6-гликозидными связями).
За единицу пуллуланазной активности принимается такое количество фермента, которое при стандартных условиях (температура 60оС, рН 4,7) гидролизует пуллулан со скоростью, соответствующей образованию восстанавливающих групп, эквивалентных 1μ молю глюкозы в минуту, определяемых методом Сомоджи-Нельсона.
Осахаривающую амилазу определяли по способности образовывать восстанавливающие сахара, образующиеся при гидролизе крахмала.
За единицу амилолитической активности принимается такое количество фермента, которое при стандартных условиях (температуре 60оС, рН 4,7) гидролизует крахмал со скоростью, соответствующей образованию восстанавливающих групп, эквивалентных 1μ молю глюкозы в минуту, определяемых методом Cомоджи-Нельсона.
Протеолитическую активность определяли по способности катализировать расщепление белка до пептидов и аминокислот. За единицу протеолитической активности (ПС) принимают такое количество фермента, которое за 1 мин при рН 5,5 и температуре 30оС превращает в неосаждаемые трихлоруксусной кислотой состояние казеината натрия, в количестве, соответствующем 1 мкмолю тирозина (1 мкмоль тирозина равен 0,181 мг), активность выражается в ед/г (ГОСТ 20264.2-88).
β -глюканазную активность определяли по способности образовывать редуцирующие сахара из лихенина или ячменного β-глюкана с последующим определением образовавшихся сахаров по методу Сомоджи-Нельсона. Биоорганическая химия, 1980, т.6, с.1225-1242.
За единицу β-глюканазной активности принимали количество фермента, способного образовывать в минуту (в стандартных условиях при температуре 30оС и рН 5,5) из глюкана такое количество олигосахаридов, которое по восстанавливающей способности соответствует 1 мкмолю глюкозы.
Все опыты проводили в 3 повторностях.
П р и м е р 1. Продуцент Bacillus subtilis T-2 выращивали в аэробных условиях в колбах емкостью 0,75 дм3 при коэффициенте заполнения 0,4 в течение 72 ч при 30оС и рНнач. 7,0 на среде прототипа, имеющей состав, г/дм3: Соевая мука 50,0 Мясной экстракт 4,0 Кукурузный экстракт 5,0 K2HPO4 3,0 MgSO4˙7H2O 1,0 Крахмал растворимый 2,0 Мочевина 5,0 CuSO4 5х10-5 MnCl2 2,5х10-6 CaCl2 1х10-4 ZnSO4 1х10-4 FeSO4 1х10-5
В качестве посевного использовали клетки продуцента, культивируемые на агаризованной среде, следующего состава, Полипептон 1,0 Растворимый крахмал 1,0 K2HPO4 0,3 MgSO4˙7H2O 0,1
Инокулят культивировали при 30оС в течение 72 ч.
Пуллуланазная способность 0,9 ед/мл, амилолитическая способность 140 ед/мл, β-глюканазная способность 15 ед/мл, протеолитическая способность 10,0 ед/мл.
П р и м е р 2. Продуцент Bacillus subtilis T-2 выращивали в аэробных условиях в колбе емкостью 0,75 дм3 при коэффициенте заполнения 0,4 в течение 72 ч при 34оС.
Посевной выращивали на агаризованной среде следующего состава, г/дм3: (NH4)2SO4 0,4 MgSO4˙7H2O 1,0 CaCl2:2H2O 0,5 KH2PO4 6,0 Триптон 10,0 Крахмал растворимый 5,0 РН (4,5-5,0) Температура 34оС в течение 72 ч.
Состав для культивирования, г/дм3: MgSO4 1,0 KH2PO4 2,0 (NH4)2SO4 1,0 MnCl2 0,0025 CaCl2 0,4 Соевая мука 25,0 Крахмал растворимый 60,0 Кукурузный экстракт 20,0 Начальный рН среды (5,5-5,8).
Пуллуланазная способность 1,6 ед/мл, амилолитическая способность 246,0 ед/мл, β-глюканазная способность 22,0 ед/мл, протеолитическая способность 20,0 ед/мл.
П р и м е р 3. Гидролиз 30% крахмала проводили с использованием фильтрата культуральной жидкости, полученной по примеру 2, при рН 4,7, температуре 60оС в течение 24 ч из расчета 0,1 ед пуллуланазы на 1 г крахмала.
Анализ продуктов гидролиза методом ТСХ показан в таблице.
Предлагаемый штамм Bacillus subtilis T-2 имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом:
более высокую α-амилазную активность;
наличие в ферментативном комплексе термостабильной β-глюканазы с рН оптимумом в кислой зоне;
термостабильную нейтральную протеазу;
высокий выход глюкозы (64%) и суммарный выход глюкозы и мальтозы (82%).
Эти указанные преимущества дадут возможность использовать препарат на основе этого штамма в различных областях пищевой промышленности (крахмалопаточной, пивоваренной, спиртовой).

Claims (1)

  1. Штамм бактерий Bacillus subtilis ВКПМ В-5166 продуцент осахаривающей амилазы, расщепляющей пуллулан.
RU93031278A 1993-06-11 1993-06-11 Штамм бактерий bacillus subtilis - продуцент осахаривающей амилазы, расщепляющей пуллулан RU2034923C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93031278A RU2034923C1 (ru) 1993-06-11 1993-06-11 Штамм бактерий bacillus subtilis - продуцент осахаривающей амилазы, расщепляющей пуллулан

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93031278A RU2034923C1 (ru) 1993-06-11 1993-06-11 Штамм бактерий bacillus subtilis - продуцент осахаривающей амилазы, расщепляющей пуллулан

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2034923C1 true RU2034923C1 (ru) 1995-05-10
RU93031278A RU93031278A (ru) 1997-03-20

Family

ID=20143264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93031278A RU2034923C1 (ru) 1993-06-11 1993-06-11 Штамм бактерий bacillus subtilis - продуцент осахаривающей амилазы, расщепляющей пуллулан

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2034923C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469087C2 (ru) * 2007-11-05 2012-12-10 ДАНИСКО ЮЭс ИНК. Варианты альфа-амилазы bacillus licheniformis с повышенной термостабильностью и/или сниженной кальциевой зависимостью
CN104480086A (zh) * 2014-12-04 2015-04-01 湖南新鸿鹰生物工程有限公司 一种中温α-淀粉酶的制备方法
US10568839B2 (en) 2011-01-11 2020-02-25 Capsugel Belgium Nv Hard capsules
US11319566B2 (en) 2017-04-14 2022-05-03 Capsugel Belgium Nv Process for making pullulan
US11576870B2 (en) 2017-04-14 2023-02-14 Capsugel Belgium Nv Pullulan capsules

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕР N 0188049, кл. C 12N 9/44, опублик 1986. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469087C2 (ru) * 2007-11-05 2012-12-10 ДАНИСКО ЮЭс ИНК. Варианты альфа-амилазы bacillus licheniformis с повышенной термостабильностью и/или сниженной кальциевой зависимостью
US10568839B2 (en) 2011-01-11 2020-02-25 Capsugel Belgium Nv Hard capsules
CN104480086A (zh) * 2014-12-04 2015-04-01 湖南新鸿鹰生物工程有限公司 一种中温α-淀粉酶的制备方法
CN104480086B (zh) * 2014-12-04 2017-06-13 湖南新鸿鹰生物工程有限公司 一种中温α‑淀粉酶的制备方法
US11319566B2 (en) 2017-04-14 2022-05-03 Capsugel Belgium Nv Process for making pullulan
US11576870B2 (en) 2017-04-14 2023-02-14 Capsugel Belgium Nv Pullulan capsules
US11878079B2 (en) 2017-04-14 2024-01-23 Capsugel Belgium Nv Pullulan capsules

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shaw et al. Purification and properties of an extracellular a-amylase from Thermus sp.
Abe et al. Production of the raw-starch digesting amylase of Aspergillus sp. K-27
Antranikian Physiology and enzymology of thermophilic anaerobic bacteria degrading starch
KR830010192A (ko) 디브랜칭 효소 생성물, 그 제법 및 그 이용 방법
CN106460023A (zh) 使用α‑葡糖苷酶来酶水解二糖和低聚糖
EP0298645B1 (en) Polypeptide possessing maltotetraose-forming amylase activity, and its uses
RU2034923C1 (ru) Штамм бактерий bacillus subtilis - продуцент осахаривающей амилазы, расщепляющей пуллулан
US4971906A (en) Amylase of a new type
US4657865A (en) Pullulanase-like enzyme, method for preparation thereof, and method for saccharification of starch therewith
Schellart et al. Starch degradation by the mould Trichoderma viride I. The mechanism of starch degradation
Pestana et al. Glucoamylase production by Aspergillus awamori on rice flour medium and partial characterization of the enzyme
Tanaka et al. Purification and characterization of a novel fungal α-glucosidase from Mortierella alliacea with high starch-hydrolytic activity
Chary et al. Starch-degrading enzymes of two species of Fusarium
Uyar et al. Purification and some characterization of an extracellular alpha-amylase from a thermotolerant Bacillus subtilis
Baysal et al. Production of a-amylase by thermotolerant Bacillus subtilis in the presence of some carbon, nitrogen containing compounds and surfactants
US5316924A (en) Pullulanase, methods of producing pullulanase and methods of saccharification of starch using pullulanase
RU2177995C2 (ru) Штамм бактерий bacillus licheniformis - продуцент комплекса термостабильных амилолитических и протеолитических ферментов
Ohno et al. Purification and properties of amylases extracellularly produced by an imperfect fungus, Fusidium sp. BX-1 in a glycerol medium
EP0242075A1 (en) Debranching enzyme
JPS5917983A (ja) アミラ−ゼg3の製造法
US4925795A (en) Method of using G-4 amylase to produce high maltotetraose and high maltose content starch hydrolysates
SU1613491A1 (ru) Штамм бактерий BacILLUS SUвтILIS - продуцент @ - амилазы
JP2866460B2 (ja) 多糖類の糖化方法
US5604128A (en) Isolated cultures of Pestalotiopsis funerea IFO 5427 and Pestalotiopsis negleta FERM BP-3501
El‐Helow et al. Bacillus subtilis α‐amylase, lichenase, β‐mannanase and xylanase: Screening for their induction by agro‐industrial byproducts and precipitation by organic solvents