SU1097676A1 - Штамм соматических структур гриба @ @ ВКМГ-2475Д,разлагающий лигнин и целлюлозу в растительных отходах - Google Patents

Abstract

Штамм соматических структур гриба Panus tiginus ВКМР-2475Д (депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов), разлагающий лигнин и целлюлозу в растительных отходах .

Description

Изобретение относитс  к микроби ологической промышленности и касаетс  нового штамма соматических структур гриба, используемого дл  получени  легкоусво емых кормов, обогащенных биомассой грибов, выращенных на отходах дерёвоперерабатывающей промьшленности и сельск го хоз йства. В растительных отходах целлюлоза св зана в труднодоступной дл  ферментативного воздействи  компле с лигнином. Лигнин ухудшает перева риваемость отходов сельскохоз йственными животными и деградацию эти отходов с помощью микроорганизмов. Известно, что удаление четвертой части лигнина из растительных субстратов увеличивает их перевариваемость с 15 до 60%. Известны химические методы предобработки отходов. В одних случа  растительные субстраты предварительно обрабатывают щелочными раст ворами при и вьппе с целью делигнификации или провод т кислый гидролиз целлюлозы до легкодоступных углеводов. Лишь некоторые штам мы грибов способны расти на растительных лигносодержащих отходах бе их предварительной обработки, испо зу  в качестве источника лигнин и/или/целлюлозу. Трудно разлагаютс  лигнин и цел люлоза соломы. Известна культура Cyathus sterco reus, разлагающа  45% лигнина и 20% целлюлозы в пшеничной соломе за . 62 дн  1 J. Цзвестно, что съедобные грибы ро да Panus  вл ютс  продуцентами биомассы на различных источниках углерода . Известен штамм Panus tiginus ИКБ-131, даюш;ий высокий выход культурального мицели  при росте на отходах пищевой промышленности (свекловичный жом, клеточный сок картофел , картофельна  мезга и т.д.) в услови х глубинной ферментации 2 Указанные отходы пищевой промъш ленности -содержат легкодоступные дл  гриба источники углерода - глюкозу , сахарозу, крахмал. Но гриб Р. tiginus ИКБ-131 не способен деградировать лигнин. Известна культура Peniophora cremea Р-131, котора  в услови х твердофазной ферментации (березовые блоки 10x10x10 мм, увлажненные средой , содержащей глюкозу, соли, витамины , и автоклавированные перед посевом ) за 30 сут разрушает 50% лигнина и 2% целлюлозы ГЗ 3. Однако такую длительность процесса разложени  лигнина и целлюлозы нельз  считать удовлетворительной. Кроме того, этот штамм недостаточно гидролизует целлюлозу. Целью изобретени   вл етс  ускорение процесса разложени  лигнина и целлюлозы в растительных отходах. Поставленна  цель достигаетс  использованием штамма соматических структур съедобного гриба Panus tiginus BK TF-2475 Д,который культивируют. на растительных отходах,увлажненных средой с добавками минеральных солей, но без внесени  дополнительных органических источников углерода и витаминов. В качестве растительных отходов могут быть.использованы древесные опилки и солома злаковых. Процесс провод т в течение 10-15 сут при 25-ЗО С и влажности субстратов 60-80%. В этих услови х гриб активно разлагает лигнин , целлюлозу и обогащает субстраты белком. Предлагаемый штамм соматических структур гриба Panus tiginus BKMF2475Д вьщелен из плодового тела гриба в Ленкоранском районе Аз. ССР. Гриб поддерживаетс  на скошеннном сусло-агаре. На агаре воздушный мицелий, бельпЧ пушистый. Плодовое тело образовываетс  на смоченных средой опилках в течение 15-20 дней. Штамм имеет следующую характеристику . Морфологические признаки. Шл пка 1-3 см в диаметре, воронковидна , неправильна , с завернутым краем с темными чешуйками. Пластинки ниспадающие , узкие, сг неровным зубчатым краем. Ножка 2-4/0,3-0,4 см, к основанию утончающа с , корневидновыт гивающа с , с чешуйками, расположенными концентрическими кругами. М коть в шл пке бела , в основании ножки темна , при поранении краснеюща  . Колони  гриба (мицелиальна  форма ) на сусло-агаре при 29 С на седьмой день достигает 10 см в диаметре. Колони  бела , плотна , ватообразма , обратна  сторона не. окрашена, состоит из плотно переплетенных тон ких гиф (ширина 1,4-1,8jiu) с пр жками (3,0-3,5 X 1,6-2,0/.х), равномерно расположенными по всей длине. Гриб в погруженных услови х усва ивает глюкозу, сахарозу, глицерин, целлюлозу, в качестве источников азота используют KNO, , NaNO, , мочевину. Идентификацию штамма гриба проводили по определителю Агариковые (шл почные) грибы (Дж, Г. МеликХачатр н , изд. Ереванского университета , Ереван, 1980), согласно которому дл  определени  видовой принадлежности штаммов высших грибов иных, кроме морфологических, признаков не требуетс . Гриб депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов и имеет номер F 2475 Д. Пример 1. Воздушно-сухие бе резовые опилки увлажн ют синтетичес 764 кой средой в соотношении 1:0,6. Состав среды, в г/л: . 0,2; KHjPO. 0,6; MgS047H20 0,5; СаСОзО,2, 0,2; рН 5,0. Влажный субстрат (6 г) помещают в культиваторы и стерилизуют 1 ч при 1 ати. В каждый культиватор внос т 1 мл 4-диевного инокул тагриба Panus tiginus BKMI2475Д и культиваторы присоедин ют к воздушному трубопроводу (расход воздуха 100 мл/мин, температура 28°С). Приготовление инокул та. Стериль на  среда, содержаща , г/л: глицерин 5; пептон 5; соева  мука 5; KNOj 2, MgS04-7H,0 0,5; 2Н20 0,2; (pEl 6,0), - засеваетс  кусочком агара с грибом 1x1 см, и гриб подращ11ваетс  при 28 С. Через -15 сут обнаруживаетс  потер  в содержании лигнина и целлюлозы (активность гриба Panus tiginus представлена в таблице).

По аминокислотному составу содержание белка в опилках на 15-е сутки составл ет 5,6%.

Целлюлозу определ ют по методу: Updeg raff D.M. А nal Biochem 32, 420-424(1969).

Лигнин по методу: Ladrasil F., Brunnert М. Eur. I. Арр, 1. Microb. Biotechen 9.37-44 (1980).

Белок по Лоури в модификации: Термхитарова И.Г., Шульга А.В. Прикладна  биохими  и микробиологи , 1974, 10, 928-930,

Расчет потреблени  субстрата до. и после проведени  процесса провод т по формуле

фс-ц

100 оставша с  целлю-

исц2 лоза, % ,

где фс - субстрат после фермента0 ции, г

исходньй субстрат, г/

ис

ц целлюлоза после ферментации , г,

целлюлоза в исходном субц

5 страте, г.

Оставшийс  лигнин определ ют по этой же формуле,

П р и м е р 2. Пшеничную солому (2-5 обрабатывают, засевают гри0 бом Panus tiginus ВКМР-2475Д и культивируют, как описано в примере- 1 .

После 15 сут культивировани  обнаруживают 20% потери лигнина и 40%

5 потреблени  целлюлозы, обогащение белком - на 30% от исходного количества .

Таким образом, предлагаемый штамм позвол ет в несколько раз .быстрее разложить лигнин и целлюлозу в растительных отходах (гриб Panus tiginus ВКМР-2475Д разрушает лигнин на 69% и целлюлозу на 71% за 15 сут, а гриб Peniopfora cremea Р-В1 разрушает лигнин на 50% и целлюлозу на 2% за 30 сут). Кроме

того, повьшаетс  степень обогащени  растительных отходов белком (1,3-9 оаз).

Предлагаемый штамм не требует добавок дефицитных пищевых компонентов (глюкозы, витаминов, экстрактов солода и т.д.) в среде дл  увлажнени .

Claims (1)

1. Штамм соматических структур гриба Рапив ϋϊβίηυε ВКМР-2475Д (депонирован во Всесоюзной коллекции микроорганизмов), разлагающий лигнин и целлюлозу в растительных отходах . ,

   1 1097676 2