Штам дріжджів sасснаrомyсеs сеrеvіsіае – джерело білка та біологічно активних речовин

Изобретение относится к микро-. биологической промышленности и касается получения нового штамма дрожжей -источника белка и биологически активных веществ, который может быть Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается получения нового штамма дрожжей - источника белка и биологически активных веществ, который может быть использован для добавки в рацион животным, особенно молодняку, а также в ветеринарии для профилактики и лечения дисбактериоэов у молодняка сельскохозяйственных животных. Целью изобретения является получение штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ У-760, способного при непрерывном (Выращивании на углег^,. 24-90 ' \~ t, использован для добавки в рацион животным, особенно молодняку, а также в ветеринарии для профилактики и лечения' дисбактерпозов у молодняка сельскохозяйственных животных. Целью изобретения является получение штамма дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВКПМ У-760, способного при непрерывном выращивании на углеводсодержащих средах накапливать значительное количество биомассы с высоким содержанием белка и витаминов, а также проявляющего антагонистическую активность по отношению к широкому спектру условно патогенных и патогенных бактерий. При выращивании в непрерывном режиме при скорости про1 тока 0,66 ч" на среде с сахарозой, дрожжевым автолизатом и минеральными солями концентрация биомассы составляет 3,92 г АСВ/л, продуктивность процесса 2,58 г АСВ/л ч. 3 табл. •во.цсодержащих средах накапливать значительное количество биомассы с высоким содержанием белка и витаминов , а также проявляющего антагонистическую активность по отношению к широкому спектру условно патогенных И патогенных бактерий. Штамм выделен во время работы советско-американской экспедиции в 1980 г. НЗ организма долгожителя, проживающего і Абхазии. з Штамм хранят на косяках суслоагара при температуре 5 С. Срок пере Щ I 5-7 5570 Штамм имеет следующую-характеристику. Культурально-морфологические призйаки. Через трое суток роста на суслоагаре и агаризоваиной среде Ридер с 0,5-1,0% сахарозы при температуре 25 С клетки овальные, эллипсовидные, цилиндрические, одиночные, в парах или цепочках (4-10)х(5-18) мкм. Вегетативные клетки превращаются прямо в аски. Аски содержат 1-4 круглые споры. Образование спор наблюдается на сусло-агаре и ацетатном агаре. . Штрих-культура маслянистая, кремовая , , гладкая. Образует псевдомицелий. ти процесс непрерывного культивирования. Кроме того, наличие адгезионной способности у штамма, проявляемой in vitro, может обеспечить колонизацию щщеварительного тракта сельскохозяйственных животных и функционирование в иакроорганизме как антагониста патогенных и условно патогенных бактерий и некоторых дрожжей. Обладает способностью прикрепляться к эпителиальным клеткам слизистой оболочки кишечника свиней и крупного рогатого скота. Индекс адгезивности к свиным энтероцитам составляет 1,72+1,1, к бычьим -1,74+0,98. Растет при температурах 25-37 С Форма и размеры клеток в жидком с оптимумом при 32,5°С, рН 3,4-7,2. сусле, жидкой минеральной среде РиОптимум рН-4,7. Концентрация растводер с 0,5-1,0% сахарозы и 0,1% дрож20 ренного кислорода (рО ) в жидких жевого автолизата при 25 а С тех же, питательных средах при периодическом что и на агаризованных средах. Через •и непрерывном выращивании должны сосмесяц в указанных жидких средах при тавлять не менее 20% от полного накомнатной температуре образуются сыщения среды. кольцо и осадок. 25 і Параметры оптимального режима неФизиолого-биохимические признаки. прерывного культивирования штамма Отношение к источникам углерода. S.serevisiae ВКПМ У-760 составляют: Температура,°С Сбраживает глюкозу, галактозу, саха32,5 рН розу, мальтозу, рафинозу (+1/3), не 4,7 сбраживает лактозу, ассимилирует глю- 30 рО 2 20-40% парциалькозу, мальтозу» сахарозу, рафинозу, ного давления растворенного этанол, глицерин, о6' кислорода в ( с л а б о ) , не ассимилирует л а к т о з у , культуральной мелибиозу, инулин, растворимый крахжидкости, мал, d-ксилозу, 1-арабинозу, d~apa- 35 0,66 ч~ 1 максибинозу,. d-рибозу, 1-рамнозу, рибит, д макс мальное значение дульцит, маннит, сорбит, салицин, скорости разбавмолочную, янтарную, лимонную кислоты, ления в режиме инозит. рН-стата. Отношение к источникам а з о т а . Ус- 40 Биомасса штамма содержит 47,8% ист ваивает аммонийный а з о т , не у с в а и в а тинного белка, 10,4% липидов, 3% фосет нитраты. фора, незаменимые аминокислоты и Гастет в среде без витаминов витамины группы В, ДНК 1,06%, (биотин стимулирует р о с т ) . Штамм нетоксичен и непатогенен для 45 РНК 4,8%. теплокровных животных. Обладает выСостав аминокислот и витаминов сокой и устойчивой антагонистической группы В приведен в табл.2. Отношеактивностью к широкому спектру условние суммы незаменимых аминокислот к но патогенных и патогенных бактерий сумме всех аминокислот составляет И ряду дрожжей различных таксономи48,48%. ческих групп ( т а б л . О . Жирные кислоты липидов представлены смесью кислот С^. -С„. Суммарное Благодаря 'антагонистической а к содержание ненасыщенных кислот состивности к бактериям и дрожжам штамм тавляет 59,6%, из них нечетных S . c e r e v i s i a e В П У-760 конкурентноКМ И , 9 (табл.3). способен по отношению к другим и з вестным штаммам (видам) дрожжей. ПриП р и м е р 1. Штамм культивируют менение его предупреждает развитие при температуре 32~33 С, рН 4,7 в фербактериальной и дрожжевой инфекции, ментере фирмы "Gallencamp" с рабочим позволяет практически Стерильно в е с объемом 3 л непрерывным способом в 575570 6 режиме рН-стята на среде следующего ' ка углерода используют 8 г/л мелассы (в расчете на с а х а р ) . состава, г/л: (NH 4 ) Z SO4 3,0; MgSO 4 0,7; NaCl 0,5; КН*Р0 4 1,0; Б установившемся режиме скорость К^НРО 4 0,1; сахароза 8,0; дрожжевой протока среды составляет 0,67 ч " ! . автолизат 5,0. Среду инокулируют сус-' 5 концентрация биомассы 3,95 г АСВ/л. • пенэией суточной культуры штамма из Продуктивность процесса 2,65 г АСВ/л*ч расчета 0,2 г АСБ/л. П р и м е р 4 . Условия выращивания, как в примере 1, за исключеВ течение всего процесса выращинием т о г о , что в качестве источника вания концентрацию растворенного кис- 10 углерода в среду вводят гидролиэат из( лорода в аппарате поддерживают в смеси кукурузной кочерыжки и подсолпределах 20-40% от насыщения регулинечной лузги (1 :1) . Необходимое колировкой подачи воздуха до 2 л/л-мин чество глюкозы (8 г/л) в питательной и скорости вращения мешалки до 500 об/мин. Вначале процесс выращива- 15 среде устанавливают разведением в о дой исходного гидролиэата» содержащения ведут периодическим способом. го 1,23% глюкозы, в 1,53 р а з а , на При достижении дрожжевой биомассы 1 л питательной среды вводят 653,6 мл 1,0 г АСВ/л ферментер переводят на гидролизата. непрерывный процесс в режиме рН-стата. В установившемся режиме скорость В установившемся режиме скорость про- 20 разбавления среды составляет 0,53 ч тока среды (Д) составляет 0,66 Ч « концентрация биомассы 3,91 г АСВ/л, Концентрация биомассы (X) при этом а продуктивность 2,07 г АСВ/л'Ч. равняется 3,92 г АСВ/л, а продуктивность процесса 2,58 г АСБ/л/ч.( 25 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Культуральную жидкость из протока или по окончании процесса нагреваШтамм дрожжей Saccharomyces c e r e ют до 90 С и выдерживают при этой темvisiae БКПМ У-760 - источник белка пературе в течение 20-30 мин с цеи биологически активных веществ. лью инактивации' дрожжевых клеток. Затем от культуральной жидкости отде- 30 Т а б л и ц а ) ляют инактивированные дрожжи путем центрифугирования или сепарирования. Антагонистическая активность штамма Дрожжевую массу сушат и используют дрожжей S.cerevisiae ВКПМ У-760 в качестве белково-витаминной добавки в рационе животных, особенно моЗона задерж35 Тест-культура лодняка, ки роста,мм П р и м е р 2. Выращивание штамма проводят, как указано в примере I. Культуральную жидкость не пастеризуют, а отделяют от нее путем центрифугирования дрожжевые клетки в живом состоянии. Дрожжевую массу смешивают с защитной средой в соотношении 1 :2. і г 40 Bacillus anthracoides Bac.cereus Bacisubtilis шт.8326 . (состав защитной среды: 10% сахарозы 45 Staphylococcus aursus и 1,0% желатина), разливают по Z мл шт.1623 в стериальные стеклянные ампулы емSt.aureus Cowan костью 10 мл и лиофильно высушивают. St.aureus Wood Дрожжевую- массу можно высушивать Citrobacter freundii также в специальном грануляторе, в 50 Enterob4cter acrogenes результате чего получают сухой граEscherichia coli нулированный продукт с живыми дрожжешт.06 выми клетками, обладающими антагонисE.coli шт.044 тической активностью по отношению к E.coli шт. М/7 ряду условно патогенных и патогенных , 55 Proteus mirabilis бактерий и некоторых видов дрожжей. шт.403 П р и м е р З . Условия выращиваP. morganii ния штамма, как в примере I, за исклюP.vulgaris чением того, что в качестве источниSalmonella derby шт. 131 9 35,0 38,0 31,0 51,0 38,0 52,0 28,0 39,0 35,0 19,0 29,0 39,0 38,0 55,0 28JL 7 '1575570 Продолжение табл.1 Продолжение табл.2 Количество Компонент Salm.typhimunura 27,0 Snigella flexrreri 3659 26,0 S.sonnei шт. 659 26,0 Serratia marcescens 49,0 S. enterococcus 28,0 Klebsiella pneumoniae 42,0 Pseudoraonas aeruginosa •54,0 Phodocoocus rhodochrous шт. 4000І 33,0 R.rhodnii шт. 445 34,0 35,0 R. broncialis ЩТ.654 R. caprophilus шт.687 30,0 R. sputi ШТ.5500 32,0 R. longua шт.250 37,0 R maris ют. 155 38,0 Nocardia asteroides шт, 436 40,0 Kluyveromyces bulgaricus 8,0 Metschnikowia pulcherrima 35,0 Candida krusei 4,0 8t0 Cfamata Cryptococcus albidus 5,0 Sporobolomyces roseus 5,0 Rhodotorula glutinis 5,0 Аминокислоты, г/100 г АСД Витамины, мкг/г АСД 10 • — 3.34 0,68 1,61 0,15 45,0 32,5 165,0 2460,0 500,0 20,0 2,0 4528,0 .Лейцин Тирозин Фенилаланин 15 М е т и о н и н В В + 20 В 5 В В 6 7 С о д е р ж а н и е белка 21 в б и о м а с с е ,X С о д е р ж а н и е ДНК в биомассе,% Содержание РНК в биомассе,% W • 30 T a 6 л и-ц а 2 Химический состав биомассы штамма S-.cerevisiae ВКЇЇМ У-760 Компонент Лизин Гистндин Аргинин Аспарагиновая кислота Треонин Серии Глутаииновая кислота Пролин Глицин Алании Валин Изолейцин 3,58 3 ВКПМУ-760 40 Кислота 45 С Аі ._ С