Патент на изобретение №2259209
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) ШТАММ ГРИБА FUSARIUM SAMBUCINUM – ПРОДУЦЕНТ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
(57) Реферат:
Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к штаммам грибам-продуцентам биологически активных веществ. Штамм гриба Fusarium sambucinum MKF 2001-3 выделен из растительного сырья и депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов, имеет коллекционный номер ВКПМ №F-867. Штамм непатогенен и нетоксичен. Штамм характеризуется высоким содержанием белка и широким спектром различных биологически активных веществ в биомассе и культуральной жидкости. Биомасса и культуральная жидкость одинаково пригодна как при производстве биологически активных препаратов, в косметической промышленности, пищевой промышленности для получения биологически активной добавки к пище, так и в сельском хозяйстве как биодобавка для кормления животных, стимулятор роста растений, биотехнологии. 2 табл.
Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к штаммам грибам-продуцентам биологически активных веществ, и может быть использовано при производстве и применении биологически активных препаратов, пищевых и кормовых добавок, в косметологии. Широко известно, что грибы рода Fusarium продуцируют биологически активные вещества, а также являются источником белка пищевого и кормового назначения. Известны штаммы гриба Fusarium sambucinum и Fusarium sambucinum, используемые в качестве продуцентов простагландинов (Патент RU №1459244, опубл 15.10.1994; Патент RU №1446928, опубл. 30.12.1994). Известен также штамм гриба Fusarium sambucinum -продуцент убихинона Q 10 (Патент RU №2064499, опубл. 27.07.1996). Однако указанные штаммы продуцируют вещества, ограниченные одним видом биологической активности. Известен также штамм гриба Fusarium sambucinum BKM F 3051 D как продуцент широкого спектра биологически активных веществ, содержащихся не только в биомассе, но и в культуральной жидкости (Патент RU №2054484, опубл. 20.02.1996). Недостатком известного штамма является сложная технология извлечения биологически активных веществ. Известен штамм гриба Fusarium sambucinum ВСБ-917 (ВКПМ F-169), используемый в качестве продуцента белка пищевого и кормового назначения и физиологически активных веществ. На основе этого штамма получен препарат «Милайф», влияющий на тканевый обмен (Патент RU №2040932, опубл. 09.08.1995). Однако известный штамм Fusarium sambucinum ВСБ-917 (ВКПМ F-169) характеризуется низким уровнем синтеза углеводов, в том числе высокомолекулярных полисахаридов – гликанов (около 13%), проявляющих биологическую активность. Наиболее близким аналогом является штамм гриба Fusarium sambucinum PS – 64 (ВКПМ F-165), используемый в качестве продуцента белка пищевого и кормового назначения и физиологически активных веществ. Штамм характеризуется более высоким уровнем синтеза углеводов до 23%. На основе штамма создана биологически активная добавка (БАД) к пище «Микро-ВИТ» (Патент RU №2092179, опубл. 10.10.1997). Недостатком известного штамма Fusarium sambucinum PS -64 (ВКПМ F-165) является низкая скорость роста и ограниченный спектр продуцируемых физиологически активных веществ. Задачей изобретения является получение нового штамма гриба с высоким содержанием белка и биологически активных веществ в биомассе, а также продуцирующего в культуральную жидкость широкий спектр различных биологически активных веществ: незаменимых аминокислот, полисахаридов, жирных кислот, убихинонов, витаминов, микроэлементов и др. для создания на его основе различных препаратов профилактического и лечебного назначения. Технический результат изобретения заключается в увеличении спектра и выхода биологически активных веществ за счет создания нового эффективного штамма – продуцента. Штамм гриба Fusarium sambucinum MKF 2001 – 3 выделен из растительного сырья и депонирован во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов, имеет коллекционный номер ВКПМ №F – 867. Штамм гриба Fusarium sambucinum MKF 2001 – 3 (ВКПМ №F – 867) характеризуется следующими свойствами: Морфологические признаки. Образует микро- и макроконидии: веретеновидные и серповидные, с 3-5 перегородками, размерами (25×38)×(3×5,5) Мкм. Гифы разветвленные, септированные, диаметром 2,5-3,5 Мкм. Септы простые с т ельцами Воронина. При старении в клетках гиф наблюдается обильное образование жировых включений. Плодовых тел не образует. Культуральные признаки. На агаризованной среде Чапека и сусло-агаре образует конидии с хорошо развитым воздушным мицелием, сначала белым, затем розовеющим, при старении приобретающим охряно-коричневые тона. Физиологические признаки. Сбраживает сахара: глюкозу, галактозу, сахарозу, мальтозу, сорбозу, целлобиозу, декстрины, слабо раффинозу, арабинозу, мелицитозу. Ассимилирует сахара: глюкозу, галактозу, сахарозу, мальтозу, лактозу, сорбозу, декстрины, растворимый крахмал, не ассимилирует раффинозу, арабинозу, рибозу, мелибиозу, инулин. Отношение к органическим кислотам: усваивает уксусную, молочную, янтарную и лимонную кислоты; не усваивает яблочную и винную кислоты. Растет на аммонийном азоте. Технологические характеристики. Аэроб. Растет в интервале температур 22-38°С (оптимальная температура роста 26-30°С). Способен развиваться в интервале рН 4,5-7,0 (оптимум рН 5,5-6,0). Штамм непатогенен и нетоксичен. Хранение штамма. Штамм хорошо сохраняется путем периодических пересевов (3-4 раза в год) на солодовом (6-7° Бал) сусло-агаре. После пересева рост штамма осуществляется в термостате при 26°С в течение 3 суток. Хранится культура при комнатной температуре. Химический состав биомассы гриба Fusarium sambucinum MKF 2001 – 3 (ВКПМ №F – 867): Содержание
Витаминный состав биомассы:
Содержание микроэлементов в биомассе: мг/кг
Состав и содержание аминокислот белка биомассы, %:
Химический состав культуральной жидкости гриба Fusarium sambucinum MKF 2001-3 (ВКПМ №F -867): Общий анализ:
Микроэлементы, в мг/л:
Состав и содержание аминокислот в культуральной жидкости: Витаминный состав культуральной жидкости:
Количество и состав фракции органических кислот в культуральной жидкости:
Биомасса и культуральная жидкость одинаково пригодна как при производстве биологически активных препаратов, в косметической промышленности, пищевой промышленности для получения БАД к пище, так и в сельском хозяйстве как биодобавка для кормления животных, стимулятор роста растений, в биотехнологии и т.д. Изобретение иллюстрируется следующими примерами. Пример 1. Для оценки технологических характеристик предлагаемого штамма гриба F.sambucinum MKF 2001 – 3 (ВКПМ №F – 867) в сравнении с известным штаммом – продуцентом F.sambucinum PS-64 (ВКПМ F-165) проводят сравнительные испытания в лабораторных условиях. Молочную сыворотку нагревают до 90-100°С, выдерживают при этой температуре в течение 5 минут, а затем осаждают белок. Сыворотку фильтруют, добавляют в нее сульфат аммония и фосфорнокислый калий, доводят рН среды до 5,5. Получают среду следующего состава: РВ (редуцирующие сахара) – 1,6%, NH4 – 900 мг/л и Р2О5 – 500 г/л. Приготовленную среду разливают в качалочные колбы (объемом 750 мл) по 250 мл в каждую и стерилизуют в течение 30 минут при 0,5 атм. После стерилизации и охлаждения колб с находящейся в них средой их засевают раздельно суспензией грибов, полученной при внесении стерильной воды в пробирки с сусло-агаром, на котором выращивали мицелий гриба в течение 2-х суток. Ниже представлен средний химический состав сухой молочной сыворотки:
Биомассу грибов выращивают в одинаковых условиях на качалке при температуре 30°С и рН 5,5. На 2-е сутки обильный мицелий наблюдают в тех колбах, где была засеянная культура гриба F. sambucinum MKF 2001 – 3 (ВКПМ №F – 867). Через 36 часов количество биомассы гриба F. sambucinum MKF 2001 – 3 (ВКПМ №F – 867) составляет 12 г/л, тогда как вес сухого мицелия гриба F. sambucinum PS-64 (ВКПМ №F – 165) составляет всего 9 г/л. При выращивании в условиях интенсивной аэрации и перемешивания среды накопление биомассы гриба F. sambucinum MKF 2001 – 3 (ВКПМ №F – 867) происходит через 12-14 часов, а гриба F. sambucinum PS-64 (ВКПМ №F – 165) – только через 14-18 часов Анализ биомассы обоих грибов показал, что качество высушенного мицелия гриба F. sambucinum MKF 2001 – 3 (ВКПМ №F – 867) выше, чем мицелия гриба F. sambucinum PS-64 (ВКПМ №F – 165). В табл.1 представлены качественные показатели биомассы обоих грибов.
Как видно из данных табл. 1, биомасса гриба F. sambucinum MKF 2001 – 3 (ВКПМ №F – 867) содержит сырого протеина и углеводов больше, чем биомасса F. sambucinum PS-64 (ВКПМ №F-165) на 5,2% и 3,7 % (в том числе гликанов на 6%) соответственно. Благодаря высокому содержанию белка и биологически активных веществ, полученная биомасса гриба F. sambucinum MKF 2001 – 3 (ВКПМ №F – 867) может быть использована как кормовая добавка в сельском хозяйстве или добавка к пище человека. Пример 2. Биологическую активность культуральной жидкости предлагаемого штамма гриба F.sambucinum MKF 2001 – 3 (ВКПМ №F – 867) в сравнении с известным штаммом -продуцентом F.sambucinum PS-64 (ВКПМ F – 165) проверяют на культуре дрожжей, выращиваемой на мелассе. Культуральная жидкость грибов рода Fusarium обладает биологической активностью, способной ускорять рост микроорганизмов (пекарских дрожжей, кормовых дрожжей и др.) и растений, в частности, овощных культур. Стимулирование роста микроорганизмов и растений культуральной жидкостью грибов объясняется содержанием в ней значительного количества витаминов, аминокислот и минеральных элементов. Кроме указанных продуктов метаболизма в культуральной жидкости грибов рода Fusarium содержатся биологические активаторы, такие как гетероауксин, которые стимулируют репродуктивные процессы в организме в частности, плодоношение. Для проверки биологической активности культуральной жидкости исследуемых штаммов грибов был выбран штамм дрожжей: Saccharomycas cerevisiae cliastaticus ВКПМ – Для выращивания дрожжей готовят среду следующего состава: разбавленная (в 20 раз) меласса, в которую добавляют сульфат аммония в количестве 5 г/л и фосфорнокислый калий в количестве 3 г/л. Выращивание дрожжей проводят в камеральных условиях в аппарате с интенсивным массообменном. Культуральные жидкости штамма гриба F.sambucinum MKF 2001 – 3 (ВКПМ №F – 867) и известного штамма F.sambucinum PS-64 (ВКПМ F-165) добавляют раздельно в среду для выращивания дрожжей в концентрации 0,05 об% (т.е. 5 мл/л жидкой среды из массы). Процесс непрерывного культивирования дрожжей (каждый вариант опыта) проводят в течение 2-х суток (48 часов). В течение этого времени наблюдают морфологическое состояние дрожжевых клеток, количество почкующихся клеток, определяют концентрацию биомассы, остаточные сахара, степень потребления азота и фосфора из культуральной среды. В табл.2 приведены основные параметры роста дрожжей при добавлении культуральной жидкости после выращивания штаммов грибов Fusarium sambucinum MKF 2001-3 (ВКПМ №F – 867) и Fusarium sambucinum PS-64 (ВКПМ F – 165).
Из представленных данных табл.2 следует, что на рост дрожжей – сахаромицетов наиболее эффективное действие оказывает культуральная жидкость штамма гриба Fusarium sambucinum MKF 2001-3 (ВКПМ №F – 867) в сравнении с культуральной жидкостью штамма гриба Fusarium sambucinum PS-64 (ВКПМ F-165).
Формула изобретения
Штамм гриба Fusarium sambucinum MKF 2001-3 ВКПМ № F-867 – продуцент биологически активных веществ.
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 02.03.2009
Извещение опубликовано: 20.07.2010 БИ: 20/2010
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
-1218.