1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28717
(51) C12N 1/20 (2006.01)
A23K 1/00 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/1237.1
(22) 20.09.2013
(45) 15.07.2014, бюл. №7
(72) Балпанов Дархан Серикович; Тен Олег
Андреевич; Жусупова Акбота Мейрамовна
(73) Республиканское государственное предприятие
на праве хозяйственного ведения "Национальный
центр биотехнологии" Комитета науки
Министерства образования и науки Республики
Казахстан
(54) ШТАММ RHODOTORULA GLUTINIS
RDI1 НА ОСНОВЕ КАРОТИНСОДЕРЖАЩИХ
ДРОЖЖЕЙ ДЛЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ
ЖИВОТНЫМ
(57) Все возрастающая проблема обеспечения
населения страны в полноценном питании
обусловлена, в основном, низкой продуктивностью
сельскохозяйственных животных. Это связано с
целым рядом причин и, в частности,
неполноценным кормлением, которое не
обеспечивает всех физиологических потребностей
организма в биологически активных вещества. При
этом нарушается обмен веществ, снижается
продуктивность, рост и развитие животных,
возникают различного рода патологии. Отсюда
очевидна необходимость разработки новых
технологий производства биологически активных и
экологически чистых препаратов и их применения с
целью повышения сопротивляемости организма и
защиты его от агрессивных воздействий среды.
В этом отношении одним из наиболее
перспективных направлений в ветеринарии является
использование бета-каротина, как вещества,
выполняющего в организме целый ряд
специфических и жизненно-важных функций.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и
предназначено для использования в отрасли
кормопроизводства на основе каротинсодержащих
дрожжей штаммом Rhodotorula glutinis Rdi1 для
кормовой добавки в животноводстве.
Штамм Rhodotorula glutinis Rdi1 отличается от
ранее известных штаммов высокой удельной
продуктивностью по каротиноидам.
(19)KZ(13)A4(11)28717

2. 28717
2
Изобретение относится к сельскому хозяйству и
предназначено для использования в отрасли
кормопроизводства на основе каротинсодержащих
дрожжей штамма Rhodotorula glutinis Rdi1 кормовой
добавки для животных.
Перспективным направлением является создание
биопрепаратов на основе каротинсодержащих
дрожжей, так как каротиноиды, синтезируемые
дрожжами, являются не только предшественниками
витамина А, но и выполняют целый ряд жизненно
важных функций: играют особую роль в
формировании эпителиальных тканей, снижают
проницаемость слизистой пищеварительного тракта
для токсических веществ и тем самым повышают
резистентность организма новорожденных
животных к элементарным болезням, в т.ч.
инфекционным.
В животноводстве каротинсодержащие дрожжи
повышают привес животных, снижают затраты
общих кормов на единицу привеса, сокращают
продолжительность откорма, повышают
молочность, за счет повышения сопротивляемости
заболеваниям снижают смертность, улучшают
общее состояние животных
Целью изобретения является выделение нового
штамма из почвы, способного вырабатывать
высокий выход каротина из каротинсодержащих
дрожжей для применения в животноводстве в
качестве кормовой добавки. Выделили штамм
каротинсодержащих дрожжей из каштановой почвы.
В процессе работы использовали селективные и
накопительные питательные среды. Выделение и
поддержание выделенных культур осуществляли на
универсальных агаризованных средах, для
отработки процесса глубинного культивирования
использовали жидкие питательные среды (без
добавления агара).
Для выделения использовали накопительную
среду. Накопительная среда для выделения
каротинсодержащих дрожжей, г/л: фосфат калия
однозамещенного - 6,3, ЭКД - 5,0, сульфат магния
семиводный- 7,4, глюкоза - 10,0. Для создания
элективных условий в среды добавляли ампициллин
500 ед/л. Колбы устанавливали на качалке при
режиме культивирования: 28°С, 220 об/мин, 96 ч. По
истечении срока культивирования была отмечена
выраженная пигментация культуральной жидкости в
колбах, по микроскопии отмечено наличие
дрожжевых клеток. При росте визуально отметили
помутнение, биомасса красно-оранжевого цвета.
Провели истощающие рассевы с целью получения
отдельных изолятов.
Изучили морфологические свойства изучаемых,
штаммов микроорганизмов: клетки круглые,
овальные, размер колоний - точечный, край
волнистый, цвет колоний красный, розовый,
кирпичный, колонии слизистые. Изучаемые штаммы
баллистоспоры не образовывали.
При проведении исследовательских работ
использованы микробиологические, биохимические,
химические и физико-химические методы анализа -
определение биомассы, определение редуцирующих
Сахаров, определение массовой концентрации
каротиноидов.
В работе использовали метод рассева на
поверхности агаровых сред для проверки их
чистоты, так и при первичном выделении дрожжей
из любого субстрата. Посевы производили либо из
суспензии пипеткой, либо петлей по принципу
«истощающего штриха». Процессы выделения
чистой культуры заканчивали пересевом из
отдельной, выросшей изолированно колонии в
пробирку. Контролем чистоты выделенной
культуры служила однородность клеток под
микроскопом и однотипность колоний на чашке при
последующем рассеве.
Для установления семейства, рода, вида, к
которому принадлежат выделенные в чистые
культуры дрожжей, изучили их морфологические,
культуральные и физиологические признаки.
Органолептические показатели и физико-
химические показатели каротинсодержащих
дрожжей определили по специальным методикам в
соответствии с действующим ГОСТом.
У выделенного штамма микроорганизмов рост
наблюдался в диапазоне температур (19 - 36)°С,
оптимальной для культивирования штамма являлась
температура от 30°С. Наличие каротиноидных
пигментов, придающих колониям красную,
розовую, оранжевую или желтую окраску,
характерно для базидиомицетовых дрожжей родов
Rhodotorula, Sporobolomyces, Cystofilobasidium и др.
Для различия дрожжей аско- и базидиомицетового
аффинитета использовали тест на наличие уреазы: в
питательную среду добавили мочевину и кислотно-
основной индикатор (феноловый красный). При
наличии уреазы выделялся аммиак, среда
подщелачивалась и индикатор менял окраску.
Таким образом, согласно полученным
результатам, выделили штамм каротинсодержащих
дрожжей рода Rhodotorula glutinis.
Идентификацию культуры дрожжей
осуществляли на основании определителя.
Установили, что оптимальной средой для
культивирования каротинсодержащих дрожжей в
отношении оптимального содержания суммы
каротиноидов является среда Ридер. Оптимальные
условия культивирования дрожжевой культуры:
температура 30°С, скорость вращения на качалке
(180-200 об/мин), рН - 5,5-6,5.
Для подбора оптимального режима
концентрирования и сушки в лабораторных
условиях наработали культуральную жидкость
дрожжевой биомассы, 5 колб по 100 мл.
Рассмотрели несколько вариантов режимов
концентрирования, с разным временем
центрифугирования - 10 минут, 20 минут, с
последующей сушкой концентрата на
распылительной установке «Вuchi 190», при
температуре на входе (120±5)°С. Также на
распылительной установке «Вuchi 190» при входе
(120±5)°С сушка дрожжевых клеток без
концентрирования на центрифуге. В полученных
сухих порошках определили содержание
каротиноидов

3. 28717
3
Сущность изобретения поясняется следующим
конкретным примером:
Согласно методике определения каротиноидов,
определили спектрофотометрически содержание
β-каротина, торулина и торулародина в экстрактах
из биомассы дрожжей Rhodoturola glutinis Rdi1 при
длинах волн 450 нм, 509 нм, 537 нм.
Таблица 1
Продуктивность штамма Rhodoturola glutinis Rdil
Культура дрожжей β -каротин, мкг/мл Торулин, мкг/мл Торулародин, мкг/мл
Rdi1 0,3339 0,0773 0,7963
Отработаны режимы концентрирования и сушки
кормового препарата в лабораторных условиях.
Оптимальным режимом выбрано концентрирование
на центрифуге DL6MC при температуре (4-8)°С в
течение 20 минут с последующей сушкой на
распылительной установке «Вuchi 190», на входе
(120±5)°С, сумма каротиноидов при выбранном
режиме составила 307,3 мкг/г.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Штамм Rhodotorula glutinis Rdi1 на основе
каротинсодержащих дрожжей, депонирован в
Депозитарии ТОО «Казахский научно-
исследовательский институт перерабатывающей и
пищевой промышленности» под номером В-360,
используемый для получения кормовой добавки
животным.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч