Cite this article as:

Fokina N. A., Uryadova G. T., Karpunina L. V. The Influence of Culture Conditions on Production of Exopolysaccharide of Streptococcus Thermophilus. Izvestiya of Saratov University. New series. Series: Chemistry. Biology. Ecology, 2018, vol. 18, iss. 2, pp. 179-181. DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9775-2018-18-2-179-181


Heading: 
UDC: 
577.114.083
Language: 
Russian

The Influence of Culture Conditions on Production of Exopolysaccharide of Streptococcus Thermophilus

Abstract

Isolated exopolysaccharide Streptococcus thermophilus. The conditions for the cultivation of bacteria for the maximum yield of the exopolysaccharide were selected. The bacterial culture of S. thermophilus was incubated for 48 hours in a liquid nutrient medium A. Welman at 38 °C, 180 rpm. on a thermostated shaker-incubator. As a source of carbon were used: sucrose, lactose and glucose. For the production of exopolysaccharide, the best source of carbon was sucrose. Isolation of the exopolysaccharide was carried out according to the J. Cerning method in our modification. Purification of the isolated EPS from low molecular weight compounds w as carried out by gel filtration on a column filled with Sephadex G-50. The exopolysaccharide of S. thermophilus did not contain protein, nucleic acids and producer cells. The presence of protein was determined by M. Bradford’s method, the nucleic acid content on a spectrophotometer at 260 nm, the absence of bacteria in the preparation was monitored by microscopy using the Gram method. The influence of the time of cultivation of S. thermophilus on the production of exopolysaccharide was studied, the yield of which was determined by the phenol-sulfur method. It was shown that the maximum production of EPS coincided with the maximum growth of streptococcal culture and accounted for the stationary phase of growth.

References

1. Ботвинко И. В. Экзополисахариды бактерий // Успехи микробиологии. 1985. Т. 20. С. 79–122. 

2. Ермольева З. В., Вайсберг Г. Е. Стимуляция неспецифической резистентности организма и бактериальные полисахариды. М. : Медицина, 1976. 184 с.

3. Широбоков В. П. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. Винница : Нова книга, 2015. 896 с. 

4. Иммунобиологические препараты и перспективы их применения в инфектологии / под ред. Г. Г. Онищенко. М. : ГОУ ВУНМЦ Минздрава РФ, 2002. 608 с. 

5. Няникова Г. Г., Куприна Е. Э., Пестова О. В., Водолажская C. B. Иммобилизация на хитине Bacillus mucilaginosus – продуцента экзополисахаридов // Прикладная биохимия и микробиология. 2002. № 3. С. 300–304. 

6. Ксенофонтов Б. С., Козодаев А. С., Таранов Р. А., Сеник Е. В., Виноградов М. С., Воропаева А. А. Особенности получения экзополисахаридов биотехнологическим способом // Universum : Химия и биология : электрон. науч. журн. 2015. № 5 (13). URL: http://7universum.com/ru/nature/archive/item/ 2126. 

7. Ганина В. И., Рожкова Т. В. Анализ зарубежных исследований в области молочнокислых бактерий, синтезирующих экзополисахариды // Изв. вузов. Пищевые технологии. 2005. № 5–6. С. 65–66. 

8. Garcia-Ochoa F. Xanthan gum : production, recovery and properties // Biotechnology Advance. 2000. Vol. 18. P. 549–579. 

9. Boyd А., Chakrabarty A. M. Pseudomonas aeruginosa biofi lms : role of the alginate exopolysaccharide // J. Ind. Microbiol. 1995. Vol. 15. P. 162–168. 

10. Артюхова С. И., Меньших С. А. Об актуальностииспользования молочнокислых бактерий, синтезирующих экзополисахариды при производстве кисломолочного напитка «ТАН» // Междунар. журн. эксперимент. образования. 2016. № 12 (ч. 1). С. 11. 

11. Красникова Л. В., Маркелова В. В. Синтез экзополисахаридов штаммами L. аcidophilus в молочной сыворотке // Изв. вузов. Пищевая технология. 2013. № 4 (334). С 26–28. 

12. Welman A. D., Maddox I. S., Archer R. H. Screening and selection of exopolysaccharide-producing strains of Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus // J. Appl. Microbiol. 2003. Vol. 95. P. 1200–1206. 

13. Cerning J., Boullianne C., Desmazeaud M. Isolation and characterization of exocellular polysaccharide produced y Lactobacillus bulgaricus // Biotechnol. Lett. 1986. Vol. 8. P. 625–628. 

14. Bradford M. A rapid and sensitive method for the quantitation of micro-gram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding // Anal. Biochem. 1976. Vol. 72, № 1. P. 248–254. 

15. Остерман Л. А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот. М. : Наука, 1985. 536 с. 

16. Dubois M., Gilles K. A., Hamilton J. K., Rebers P. A., Smith F. Colorimetric method for Termination of sugars and related substances //Anal. Chem. 1956. Vol. 28, № 3. Р. 350–356. 

17. Gamar-Nourani L., Blondeau K., Simonet J.-M. Physiological approach to extracellular polysaccharide production by Lactobacillus rhamnosus strain C83 // J. Appl. Microbiol. 1997. Vol. 83. P. 281–287. 

18. Yuksekdag Z. N., Aslim B. Infl uence of different carbon sources on exopolysaccharide production by Lactobacillus delbrueckii subsp. вulgaricus (B3, G12) and Streptococcus thermophilus (W22) // Braz. Arch. Biol. Technol. 2008. Vol. 51, № 3. P. 581–585. 

19. Рысмухамбетова Г. Е., Карпунина Л. В., Бухарова Е. Н., Жемеричкин Д. А. Выделение и очистка экзополисахаридов из ксантомонад // Вестн. Сарат. гос. аграр. ун-та им. Н. И. Вавилова. 2008. № 4. С. 42–45. 

20. Deveau H., Van Calsteren M., Moineau S. Effect of exopolysaccharides on phage-host interactions in L. lactis // J. Appl. and Environ. Microbiol. 2002. Vol. 68. P. 4364– 4369.

Short text (in English): 
Full text (in Russian):