[go: up one dir, main page]

RU2571157C2 - Защитная среда высушивания для получения симбиотического препарата - Google Patents

Защитная среда высушивания для получения симбиотического препарата Download PDF

Info

Publication number
RU2571157C2
RU2571157C2 RU2014109049/10A RU2014109049A RU2571157C2 RU 2571157 C2 RU2571157 C2 RU 2571157C2 RU 2014109049/10 A RU2014109049/10 A RU 2014109049/10A RU 2014109049 A RU2014109049 A RU 2014109049A RU 2571157 C2 RU2571157 C2 RU 2571157C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
symbiotic
drying
protective
obtaining
concentration
Prior art date
Application number
RU2014109049/10A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2014109049A (ru
Inventor
Анатолий Яковлевич Самуйленко
Алексей Иванович Албулов
Игорь Викторович Павленко
Ефим Эмануилович Школьников
Владимир Иванович Еремец
Александр Андреевич Раевский
Александр Александрович Нежута
Любовь Викторовна Анисимова
Светлана Анатольевна Гринь
Наталья Анатольевна Бондарева
Марина Алексеевна Фролова
Андрей Владимирович Гринь
Наталья Киреевна Еремец
Ирина Владимировна Бобровская
Юрий Дмитриевич Фролов
Иван Игнатьевич Бережной
Жора Юрикович Мурадян
Original Assignee
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук
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 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2014109049/10A priority Critical patent/RU2571157C2/ru
Publication of RU2014109049A publication Critical patent/RU2014109049A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2571157C2 publication Critical patent/RU2571157C2/ru

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при промышленном производстве симбиотических препаратов. Защитная среда высушивания для получения симбиотического препарата содержит желатин, сахарозу, пищевой хитозан и калий фосфатный буфер в заданных соотношениях. Изобретение позволяет снизить потерю концентраций жизнеспособных Escherichia coli при сублимационном высушивании и повысить длительность сохранения биологических свойств симбиотического препарата до 12 месяцев. 1 ил., 3 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к биотехнологии и зоотехнике и может быть использовано при промышленном производстве симбиотического препарата на основе штамма Escherichia coli VL-613.
В настоящее время техническая микробиология является активно развивающимся научным направлением, использующим биотехнологические процессы при разработке и производстве широкого спектра биопрепаратов (вакцин, сывороток, диагностикумов, пробиотиков), биологически активных веществ (ферментов, антибиотиков, пребиотиков и др.), добавок к кормам (белков и аминокислот). Их применение в животноводстве и птицеводстве способствует повышению продуктивности животных и птицы, обеспечению ветеринарного благополучия хозяйств, гарантии качества, биологической и экологической безопасности как самой продукции, так и процесса ее производства.
В настоящее время активно развивается использование симбиотиков не только как антагонистов патогенной микрофлоры, но и как продуцента лизина - незаменимой аминокислоты, которая входит в состав структурных тканевых белков и белковых ферментов, является важным фактором биологически полноценного кормления, способствует улучшению пищеварения, играет важную роль в формировании костяка, повышении продуктивности сельскохозяйственных моногастричных животных (птицы и свиней). Такие симбиотики используются в качестве альтернативы дорогостоящему синтетическому лизину (моногидрохлорид лизина), в основном, импортного производства. Поэтому разработка новых препаратов такой группы и технологии их производства является актуальной проблемой.
Симбиотики - продукты биотехнологического производства, содержащие живые микроорганизмы, продуцирующие в желудочно-кишечном тракте животных и птиц аминокислоты (в том числе незаменимые), ферменты, витамины и таким образом способствующие повышению продуктивности.
Известен способ получения симбиотического препарата на основе Escherichia coli VL-613 (патент РФ №2450051 от 18.08.2010 г.), включающий засев штамма Escherichia coli VL-613, культивирование в жидкой питательной среде на основе перевара Хоттингера, концентрирование бактериальной суспензии с последующим смешиванием со стабилизатором, расфасовку и лиофилизацию препарата.
В качестве ближайшего аналога (прототипа) выбрана технология получения симбиотического препарата «Пролизэр» на основе штамма Escherichia coli VL-613, при которой среда высушивания готовится по следующей прописи: концентрация основных компонентов имеет следующие значения: желатин - 2,0%; сахароза - 10,0%. В качестве растворителя - калий фосфатный буфер (Павленко И.В., Самуйленко А.Я., Еремец В.И. и др. Разработка технологии производства симбиотического препарата Пролизэр на основе Escherichia coli VL-613. Часть 2. Оптимизация условий сохранения жизнеспособности Escherichia coli VL-613 в симбиотическом препарате Пролизэр // Вестник Казанского технологического университета Т.16, - №9, - 2013, - стр. 176-181.)
Однако в данном случае защитная среда высушивания не оптимальна по своему составу, что не позволяет получить стабильную по биологическим свойствам культуру, и срок хранения препарата «Пролизэр» составляет 9 месяцев.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка защитной среды, оптимизированной для процесса сублимационного высушивания и длительного хранения, при получении симбиотического препарата на основе штамма Е. coli VL-613, что позволит получить более стабильный по биологическим свойствам препарат и увеличить срок его хранения.
Техническим результатом изобретения является снижение потерь концентрации жизнеспособных эшерихий при сублимационном высушивании и повышение длительности сохранения биологических свойств симбиотического препарата до 12 месяцев.
Указанная задача решается тем, что после культивирования штамма Escherichia coli VL-613 в жидкой питательной среде на основе перевара Хоттингера, концентрирования бактериальной суспензии, ее смешивают с защитной средой высушивания, состоящей из желатина - 1,5%; сахарозы - 10,0%; хитозана пищевого - 2%, в качестве растворителя - калий фосфатный буфер до 100%, с последующей расфасовкой и лиофилизацией препарата.
Эффективность технологии получения симбиотических препаратов зависит не только от состава питательной среды, режима культивирования, но и от соотношения концентраций компонентов защитной среды высушивания.
Известно, что повышению стабильности препаратов в процессе сушки и в процессе хранения способствуют различные соединения: это природные и синтетические высокомолекулярные соединения - полисахариды (декстран, декстрин, агароза), соли альгиновой кислоты, желатин и поливинилпирролидон. Они создают защитные барьеры для клеток в процессе сушки, после высушивания. В высоких концентрациях (исключая полисахариды) они ухудшают условия удаления влаги при высушивании. Тиомочевина и натриевые соли глутаминовой, лимонной и аскорбиновой кислот, легко окисляясь, блокируют свободнорадикальные и аммоно-карбонильные реакции в сухой биомассе.
Хитин и хитозан являются природными полимерами, относящиеся к природным полисахаридам.
Способ получения симбиотического препарата осуществляют следующим образом.
На основе полученного нами патента РФ №2450051, который является оптимальным по питательной среде и процессу культивирования, была получена бактериальная культура Escherichia coli шт. VL-613 с общей концентрацией по окончанию культивирования 16-30 млрд. м.к./см3.
Для этого в стерильный ферментер, который снабжен системой автоматического контроля и регулирования основных технологических параметров (температура, обороты мешалки, pH, рО2, еН), загружают жидкую питательную среду - бульон Хоттингера (приготовленный на основе перевара Хоттингера с содержанием 600-800 мг% аминного азота), приготовленную по следующей прописи, масс. %:
Перевар Хоттингера 8,0-22,0
Пептон 0,8-1,2
Натрий фосфорнокислый двузамещенный 0,7-0,9
Хлористый натрий 0,7-0,9
Глюкоза 0,15-0,25
Дрожжевой экстрат 0,4-0,6
Вода дистиллированная до 100,0
Готовая стерильная питательная среда должна содержать 160-180 мг% аминного азота и иметь pH 7,4-7,6 ед. pH.
В ферментер с питательной средой инокулируют 18-24-часовую матриксную культуру эшерихий (Escherichia coli шт. VL-613), выращенную в жидкой питательной среде по составу, аналогичному со средой культивирования, в соотношении 5-10% от объема питательной среды в ферментере, и культивируют при (37±1)°C в течение 4-7 часов. Общая концентрация эшерихий по окончанию культивирования составляет 16-30 млрд. м.к./см3.
Полученную бактериальную культуру концентрируют, осадок бакмассы после концентрирования смешивают с защитной средой высушивания. После тщательного перемешивания бактериальной суспензии до концентрации 10-14 млрд./см Е. coli в жидком препарате ее расфасовывают по 2 или 4 см с соблюдением условий асептики в стерильные флаконы объемом 10 или 20 см и проводят сублимационное высушивание.
Результаты испытания защитной среды высушивания с разными концентрациями компонентов представлены в табл. 1.
Figure 00000001
Анализируя полученные данные по оптимизации состава ЗС для процесса сушки эшерихий, можем считать опыт №7 (табл. 1) - лучшим.
Защитная среда высушивания готовится по следующей прописи: желатин - 1,5%; сахароза - 10,0%; хитозан пищевой - 2%. В качестве растворителя - калий фосфатный буфер до 100%.
Количество жизнеспособных (ж/с) эшерихий в процессе длительного хранения определяли через 1, 3, 6, 9 и 12 месяцев хранения (табл. 2).
Figure 00000002
Пример 1. Контроль (защитная среда - прототип)
Контрольная среда высушивания готовится по следующей прописи: концентрация основных компонентов имеет следующие значения: желатин - 2,0%; сахароза - 10,0%. В качестве растворителя - калий фосфатный буфер до 100%.
Концентрация жизнеспособных клеток эшерихий перед сушкой 12,83 млрд/см3.
Пример 2. Разработанная защитная среда
Защитная среда высушивания готовится по следующей прописи: концентрация основных компонентов имеет следующие значения: желатин - 1,5%; сахароза - 10,0%; хитозан пищевой - 2%. В качестве растворителя - калий фосфатный буфер до 100%.
Концентрация жизнеспособных клеток эшерихий перед сушкой 12,4 млрд/см3.
В таблице 3 представлены данные по сохраняемости ж/с эшерихий на защитных средах высушивания: в прототипе (1), в предлагаемой среде (2) в процессе длительного хранения - с 1 по 12 месяц хранения.
Figure 00000003
Из данных таблицы 3 можно сделать вывод, что на разработанной защитной среде Е. coli лучше переносят процесс сублимационного высушивания и длительного хранения. При этом срок хранения препарата увеличивается до 12 месяцев, а сохраняемость жизнеспособных клеток выше на 15,34%, чем у прототипа.
На рисунке 1 показана зависимость выживаемости Е. coli в процессе длительного хранения препарата (срок наблюдения 12 месяцев).
Преимущества защитной среды высушивания для получения симбиотического препарата по разработанной технологи:
1. Использование оптимизированной защитной среды высушивания позволяет повысить выживаемость Е. coli штамма VL-613 в процессе сублимационного высушивания и длительного хранения препарата на 15-17% по сравнению с прототипом.
2. Срок хранения симбиотического препарата Escherichia, coli штамма VL-613 составляет 12 месяцев.

Claims (1)

  1. Защитная среда высушивания для получения симбиотического препарата на основе штамма Escherichia coli VL-613, содержащая желатин, сахарозу, калий фосфатный буфер, отличающаяся тем, что дополнительно содержит хитозан при следующем содержании компонентов, %:
    желатин 1,5 сахароза 10 пищевой хитозан 2 калий фосфатный буфер до 100
RU2014109049/10A 2014-03-11 2014-03-11 Защитная среда высушивания для получения симбиотического препарата RU2571157C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109049/10A RU2571157C2 (ru) 2014-03-11 2014-03-11 Защитная среда высушивания для получения симбиотического препарата

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014109049/10A RU2571157C2 (ru) 2014-03-11 2014-03-11 Защитная среда высушивания для получения симбиотического препарата

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014109049A RU2014109049A (ru) 2015-09-20
RU2571157C2 true RU2571157C2 (ru) 2015-12-20

Family

ID=54147442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014109049/10A RU2571157C2 (ru) 2014-03-11 2014-03-11 Защитная среда высушивания для получения симбиотического препарата

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2571157C2 (ru)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6979560B1 (en) * 1998-12-30 2005-12-27 Ajinomoto Co., Inc. Eschericha bacteria overexpressing the yahn gene for feedback-insensitive amino acid production
RU2450051C1 (ru) * 2010-08-18 2012-05-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности РАСХН СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИМБИОТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ Escherichia coli VL-613

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6979560B1 (en) * 1998-12-30 2005-12-27 Ajinomoto Co., Inc. Eschericha bacteria overexpressing the yahn gene for feedback-insensitive amino acid production
RU2450051C1 (ru) * 2010-08-18 2012-05-10 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности РАСХН СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИМБИОТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ Escherichia coli VL-613

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ПАВЛЕНКО И.В. и др., Разработка технологии производства симбиотического препарата ПРОЛИЗЭР на основе Escherichia coli VL-613, оптимизация технологии культивирования основе Escherichia coli VL-613 для получения симбиотического препарата ПРОЛЛИЗЭР, Вестник Казанского Технологического Университета, Т16, N 9, 2013, стр.176-181. КУЗЬМИНА О.М., Исследование влияния состава защитной среды на выживаемость микроорганизмов в процессе криозамораживания, автореф. дис. на соискание ученой степени кандидата технических наук, М, 2010, стр.13-20. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014109049A (ru) 2015-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2016259871B2 (en) Systems and methods for growing a biofilm of probiotic bacteria on solid particles for colonization of bacteria in the gut
RU2290829C2 (ru) Кормовая добавка для поросят - гипотрофиков
CN114651915B (zh) 一种用于制备提高免疫力促进生长的后生元的方法及应用
RU2652832C1 (ru) Способ кормления сельскохозяйственных птиц
Wlazło et al. Fermented rapeseed meal as a component of the mink diet (Neovison vison) modulating the gastrointestinal tract microbiota
Fraga et al. The use of Prevotella bryantii 3C5 for modulation of the ruminal environment in an ovine model
CN107043724B (zh) 一种地衣芽孢杆菌及其分离方法与应用
Aleksandrova et al. Intestinal microbiocenosis and fodder digestibility in broiler chickens when using probiotics
RU2280464C2 (ru) Способ получения сухого пробиотического препарата "бацелл"
RU2571157C2 (ru) Защитная среда высушивания для получения симбиотического препарата
RU2450051C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИМБИОТИЧЕСКОГО ПРЕПАРАТА НА ОСНОВЕ Escherichia coli VL-613
KR101852336B1 (ko) 산업배지로 배양된 유산균 복합체를 함유하는 새우용 사료 첨가제 조성물 및 그 제조방법.
RU2184774C1 (ru) Штамм бактерий bacillus subtilis, используемый для получения пробиотического препарата, предназначенного для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний животных, птицы и рыбы
CN104212745A (zh) 一种鸡用微生态制剂及其制备方法
CN102994426A (zh) 一株地衣芽孢杆菌及其应用
RU2541454C1 (ru) Питательная среда для культивирования штамма возбудителя рожи свиней erysipelothrix rhuisipathie
RU2662949C1 (ru) Способ получения нативного симбиотического препарата
RU2325183C1 (ru) Способ получения вакцины против эшерихиоза животных
CN111685238A (zh) 无菌大小鼠的无菌饲料及其制备方法
RU2764118C1 (ru) Вакцина поливалентная против сальмонеллеза продуктивных животных
RU2156062C1 (ru) Способ выращивания цыплят-бройлеров
RU2235772C1 (ru) Штамм бактерий bacillus pantothenticus 1-85 для использования в гранулированных кормах
RU2217493C2 (ru) Биопрепарат-пробиотик, способ его получения и штамм streptococcus faecium те-17 для получения биопрепарата-пробиотика для животных и птицы
RU2022008C1 (ru) Способ приготовления основы для питательных сред для выращивания микроорганизмов
RU2702178C1 (ru) Пробиотический препарат для интенсивного откорма сельскохозяйственных животных и птицы