close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4914

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 4914
(13) C1
(19)
7
(51) C 12P 23/00,
(12)
C 12P 1/02
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕТОКАРОТИНОИДОВ
(21) Номер заявки: a 19980458
(22) 1998.05.12
(46) 2003.03.30
(71) Заявитель: Институт микробиологии
НАН Беларуси (BY)
(72) Авторы: Капич Александр Николаевич; Гвоздкова Татьяна Семеновна;
Сорока Оксана Николаевна (BY)
(73) Патентообладатель: Институт микробиологии НАН Беларуси (BY)
(57)
Способ получения кетокаротиноидов, предусматривающий культивирование продуцирующего кетокаротиноиды микроорганизма на жидкой питательной среде, содержащей
источники углерода, азота, фосфора, серы, калия, магния и факторов роста, отличающийся тем, что в качестве продуцирующего микроорганизма используют гриб Laetiporus sulphureus (Bull.: Fr.) Murr., а культивирование гриба осуществляют при рН среды 2,0-3,0.
BY 4914 C1
(56)
EP 0438182 A1, 1991.
RU 2053301 C1, 1996.
WO 93/20183 A1.
US 4318987 A, 1982.
WO 93/20198 A1.
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к микробиологическим способам
получения кетокаротиноидов и биомасс микроорганизмов, содержащих кетокаротиноиды,
которые могут быть использованы в медицине, животноводстве, пищевой и косметической промышленностях. К кетокаротиноидам относятся каротиноиды, содержащие одну
или несколько кето групп в молекуле, например астаксантин, кантаксантин и др. Наличие
кето групп в молекулах каротиноидов обусловливает их повышенные антиоксидантные
свойства, что делает перспективным их применение в перечисленных отраслях.
Известен способ получения кетокаротиноидов, в частности астаксантина, предусматривающий культивирование продуцирующего кетокаротиноиды микроорганизма на жидкой питательной среде, содержащей источники углерода, азота, фосфора, серы, калия,
магния и факторов роста, при этом в качестве продуцирующих микроорганизмов используют природные штаммы дрожжей Phaffia rhodozyma [1].
Недостатком этого способа получения кетокаротиноидов является низкая продуктивность природных штаммов дрожжей Phaffia rhodozyma. Содержание кетокаротиноидов в
их биомассе не превышает 400 мкг/г сухой биомассы дрожжей.
BY 4914 C1
Известен также способ получения кетокаротиноидов, в частности астаксантина, предусматривающий культивирование продуцирующего кетокаротиноиды микроорганизма
на жидкой питательной среде, при этом в качестве продуцирующих микроорганизмов используют новые штаммы Phaffia rhodozyma, полученные методом экспериментального
мутагенеза и содержащие от 2700 до 8025 мкг астаксантина в г сухой биомассы [2].
Недостатком данного способа является также сравнительно низкое содержание кетокаротиноидов в биомассе. Кроме того, выращивание дрожжей Phaffia rhodozyma проводят
при температуре 18-22 °С, при рН среды 4,5-5,4, в среднем в течение 5 суток. Это требует
строгого соблюдения стерильности, что обусловливает нестабильность процесса получения кетокаротиноидов.
Задачей данного изобретения является увеличение содержания кетокаротиноидов в
биомассе микроорганизмов и стабилизация процесса получения содержащей кетокаротиноиды биомассы за счет использования неизвестного ранее в качестве продуцента
кетокаротиноидов вида грибов, обладающего повышенным содержанием кетокаротиноидов в мицелии и растущего при низких значениях рН среды, что позволяет осуществлять
процесс выращивания гриба в полустерильных условиях, т.е. обеспечивает стабилизацию
процесса.
Поставленная задача достигается тем, что в качестве продуцирующего микроорганизма используют гриб Laetiporus sulphureus (Bull.: Fr.) Murr., a культивирование гриба
осуществляется на жидкой питательной среде при рН 2,0-3,0.
Отличие предлагаемого способа заключается в том, что никогда ранее гриб L. sulphureus не предлагался в качестве продуцента каротиноидов и, в частности, кетокаротиноидов. Данное изобретение основано на обнаруженном нами свойстве L. sulphureus
активно продуцировать кетокаротиноиды в условиях глубинного культивирования. Кроме
того, нами экспериментально установлено, что в отличие от большинства других видов
грибов L. sulphureus активно растет и продуцирует кетокаротиноиды при низких значениях рН среды (2,0-3,0), что обеспечивает стабильность процесса производства кетокаротиноидов.
Предлагаемый способ получения кетокаротиноидов осуществляется следующим образом. Готовят жидкую питательную среду, содержащую источник углерода, азота, фосфора, серы, калия и магния. Начальный рН среды устанавливают с помощью кислоты в
пределах 2,0-3,0. Приготовленную питательную среду разливают по колбам и стерилизуют в автоклаве, после чего охлаждают. В колбы с питательной средой вносят в качестве
посевного материала мицелий гриба L. sulphureus, выращенный на жидкой питательной
среде аналогичного состава. Культивирование в колбах осуществляют на качалке при
температуре 26-28 °С в течение 5-7 суток. Мицелий отделяют фильтрованием, разрушают
тем или иным способом и производят экстракцию кетокаротиноидов органическими растворителями.
Пример 1.
В качестве питательной среды используют глюкозо-пептонную среду следующего состава, г/л: глюкоза - 15; пептон - 3,0; КН2РО4 - 0,6; К2НРО4 ⋅ 2H2О - 0,4; MgSO4 ⋅ 7H2O 0,5; кукурузный экстракт - 3,0. Начальный рН доводят раствором серной кислоты до 2,0.
Питательную среду разливают по 150 мл в колбы на 500 мл, стерилизуют при 0,75 атм в
течение 30 мин, после чего охлаждают до температуры 26 °С. Посевным материалом служит мицелий штамма L. sulphureus M131, выращенный на жидкой питательной среде аналогичного состава. Для получения посевного материала 300 мл жидкой питательной
среды в 1 л колбе засевают смывом одного косяка культуры L. sulphureus M131, выращенной на сусло-агаре. Посевной материал измельчают с помощью фарфоровых бус и вносят
в питательную среду в количестве 15 мл (10 % от объема среды). Колбы ставят на качалку
(160 об/мин) и выращивают при температуре 26-28 °С в течение 7 суток. Мицелий отделяют фильтрованием на плотной нейлоновой ткани. Полученный мицелий разрушают
BY 4914 C1
растиранием с кварцевым песком и экстрагируют кетокаротиноиды ацетоном из расчета
100 мл ацетона на 1 г влажного мицелия. Содержание кетокаротиноидов в биомассе составляет 11640 мкг/г сухого мицелия.
Пример 2.
Штамм гриба L. sulphureus M131 выращивают в колбах на качалке на глюкозопептонной среде с начальным рН 3,0 в течение 5 суток. Мицелий собирают фильтрованием, разрушают растиранием с кварцевым песком и экстрагируют кетокаротиноиды
этиловым спиртом. Содержание кетокаротиноидов в биомассе составляет 5950 мкг/г сухого мицелия.
Основные 3 фракции кетокаротиноидов, экстрагируемые из мицелия, могут быть разделены методом тонкослойной хроматографии на пластинах Silufol в системе растворителей серный эфир : гексан (7:3). Наличие кето групп во всех 3-х фракциях пигментов и их
каротиноидная природа подтверждается в тесте с борогидритом натрия. Обработка спиртовых растворов индивидуальных фракций пигментов штамма L. sulphureus M131 борогидритом натрия сопровождается гипсохромным сдвигом максимумов поглощения в
течение 5 мин на 29 нм (т.е. сдвигом в коротковолновую сторону с 450 нм до 431 нм), что
свидетельствует о наличии кето групп в молекулах и их сопряжении с основной цепочкой
двойных связей, а проявление характерного трехпикового спектра (тонкой структуры
спектра) подтверждает каротиноидную природу данных соединений.
Источники информации:
1. Johnson E.A., Lewis M.J. Astaxanthin formation by the yeast Phaffia rhodozyma //Journal
of General Microbiology, 1979. V.115. - P. 173-183.
2. European Patent Application 0438182, МПК C12P 23/00, 1991.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
111 Кб
Теги
by4914, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа