Effective ferment preparation proteolytic and hemi-cellolose actions for processing branches of agrarian and industrial complex | Эффективный ферментный препарат протеолитического и гемицеллюлазного действия для перерабатывающих отраслей АПК

英语. The aim of the work was to obtain a strain of Aspergillus oryzae fungus having a high biosynthetic capability relative to enzymes of proteolytic and hemicellulase effect to produce a complex enzymatic preparation (CEP) for the purpose of processing raw materials with high content of protein and polysaccharides. Screening active variants the earlier selected strain AO F-929 was carried out by method multi-step breeding and mutagenesis. The selection of populations was performed by the features of biosynthesis intensity of the desired product – a complex of acid and low acid proteolytic and accompanying enzymes. As a result of screening, 3 active variants N15, 17 and 388 were selected whose proteolytic activity exceeded by 38-62% the activity of the initial strain AO F-929. The most active was N17 synthesizing proteolytic enzymes. The level of proteolytic activity of mutant strain AO N17 in a culture liquid was increased by 62%, beta-glucanase – by 2250%, mannanase – by 500%, chitinase – by 200 of the activity level of the parent strain. A technological scheme of producing CEP comprising a medium preparing unit using a continuous sterilization plant, a stage of fermentation by the method of submerged cultivation has been developed. To produce a concentrated CEP G 10x, by the method of alcohol precipitation the optimum conditions are selected: a ratio of a solvent and culture liquid 3:1, pH 5.5. The results of analytical fractioning CEP based on AO N17 confirmed the multi-component nature of the system whose maim enzymes were acid protease, peptidases, alpha-amylase, xylase and beta-glucanase. CEP is competitive, provides import substitution and perspective fro biocatalysis of grain, animal and human raw materials

俄语. Цель работы заключалась в получении штамма гриба Aspergillus oryzae (АО), обладающего высокой биосинтетической способностью по отношению к ферментам протеолитического и гемицеллюлазного действия для создания комплексного ферментного препарата (КФП) с целью переработки сырья с высоким содержанием белка и полисахаридов. Скрининг активных вариантов селекционированного ранее штамма АО F-929 с уровнем протеолитической активности (ПА) 12,0-15,0 ед. ПС/куб.см осуществляли методом многоступенчатой селекции и мутагенеза. Отбор популяций проводили по признакам интенсивности биосинтеза целевого продукта – комплекса кислых и слабокислых протеолитических и сопутствующих ферментов. В результате скрининга отобрано 3 активных варианта №15, 17 и 388, ПА которых на 38-62% превышала активность исходного штамма АО F-929. Наиболее активным являлся вариант №17, синтезирующий протеолитические ферменты с уровнем активности в культуральной жидкости 22,7 ед. ПС/см~3, бета-глюканазу – 3,5 ед. ГкС/куб.см, хитиназу – 0,03 ед. ХС/куб.см, маннаназы – 0,3 ед. МС/куб.см. нуклеазу – 1000 уЕА/мг белка. Т.о., уровень ПА мутантного штамма АО №17 в культуральной жидкости был повышен на 62%, бета-глюканазы – на 250%, маннаназы – на 500%, хитиназы – на 200% от уровня активности родительского штамма. Разработана технологическая схема получения КФП, включающая узел приготовления питательной среды с использованием установки непрерывной стерилизации, стадию ферментации методом глубинного культивирования (t 30-32 град. С, продолжительность 38-42 ч, скорость вращения мешалки 200-220 об./мин, расход воздуха 0,8-1,5 куб.м/куб.м среды/мин). Для получения концентрированного КФП Г 10х методом спиртоосаждения подобраны оптимальные условия: соотношение растворителя и культуральной жидкости – 3:1, pH -5,5.Результаты аналитического фракционирования КФП на основе АО №17 подтвердили многокомпонентность системы, основными ферментами которой явились кислая протеаза, пептидазы, альфа-амилаза, ксиланаза и бета-глюканаза. Полученный КФП конкурентоспособен, обеспечивает импортозамещение и перспективен для биокатализа зернового, животного и микробного сырья