МИКРОБНЫЕ

ПОЛИСАХАРИДЫ

Сферы применения микробных полисахаридов

Пищевая промышленность Фармацевтическая промышленность Химическая промышленность Лакокрасочная промышленность Косметическая промышленность

Нефтегазо- и горнодобывающая промышленность

ксантан Е415

•Ксантановая смола –(USD 5 000.- за тонну) - оптимизатор буровых растворов

•Физические свойства:

•1. Высокая вязкость при очень низкой концентрации (до 2%). Высокоэффективный загуститель

•2. Псевдопластичность. Вязкость раствора снижается с возрастающей скоростью сдвига. Вязкость раствора восстанавливается при прекращении перемешивания, что идеально подходит для промышленного использования

•3. Температурная толерантность. Вязкость раствора практически не изменяется в широком диапазоне температур от -4 до 120оС, в присутствии соли (например: 0.1 NaCl)

•4. Солевая толерантность. Ксантан обычно сохраняет свои свойства в присутствии солей (таких, как NaCl)

•5. Кислотно-щелочная толерантность. Вязкость раствора практически не изменяется в широком диапазона рН от 2 до 12 ед. рН

•6. Устойчивость к окислению и ферментативному гидролизу.

•7. Эмульгирующие свойства (масло в воде)

род Xanthomonas

•Клетки бактерий рода Xanthomonas имеют вид палочек; (0,4–0,7)х(0,7–1,8) мкм. Грамотрицательные, неспороносные, подвижные Колонии бактерий на мясо-пептонном агаре и картофельном агаре округлые, диаметром около 3–5 мм, выпуклые, маслянистой консистенции, край ровный,цвет желтый.

•Характерной чертой рода является потребность бактерий в факторах роста (аминокислотах).

•Неорганические источники азота и серы плохо усваиваются бактериями.

Состав питательной среды для культивирования Xanthomonas сampestris

•Источник углерода - углеводы - глюкоза и сахароза 2,5–4 %, гидролизат кукурузного крахмала (избыток углерода);

•Источник азота – органические вещества - дрожжевые препараты, экстракт соевой муки, кукурузный экстракт, мясной пептон, молочная сыворотка, мочевина;

•Источник фосфора K2HPO4 (не более 0,1 %);

•микроэлементы.

Условия культивирования

•Обеспечение асептических условий.

•Оптимальная температура 28 °С. Оптимальный рН 6,5–7,5 (подтитровка 5 М NaOH).

•Высокий уровень аэрации необходим в экспоненциальной фазе роста и нежелателен в начале стационарной фазы — периоде образования ксантана.

•Интенсивное перемешивание ферментационной среды. Синтез ксантана идет в течение 72 ч. Конверсия углеводов в ЭПС 67%.

•Двухступенчатый глубинный способ культивирования.

•1).накопление клеток микроорганизма в среде следующего состава, г/л: K2НРО4 — 5, сульфат аммония — 2, лимонная кислота — 1, борная кислота — 0,6, сульфат магния — 0,2, хлорид железа — 0,24, сульфат цинка — 0,212, хлорид кальция

— 0,438, глицерин — 20. На данном этапе бактерии растут до полного исчезновения азота в среде.

•2).Добавляют концентрированный раствор глюкозы (фруктозы, сахарозы или другой источник углерода), и на второй ступени происходит накопление ЭПС.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОЛУЧЕНИЯ КСАНТАНА

Ферментация

бактерицид

Химическая стерилизация

гексахлоран, формальдегид