Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты - Лобанок А.Г.
ISBN 5-343-00283-8
Скачать (прямая ссылка):
(Cl 4: l)
Пентадекановая 0,48 --- _ --- --- ---. _
(Cl5 о)
Пальмитиновая 21,62 17,98 21,27 21,36 24,52 21,96 “
(Cl 6: о)
Изопальмнтиновая 0,43 --- --- --- --- ---.
(Cl6:o)
Пальмитолеиновая 0,56 6,98 5,29 8,09 5,95 6,22
(Cie-i)
Маргариновая (С17 о) 0,65 Следы Следы --- Следы 0,86
Стеариновая (Ci8:o) 3,06 1,69 1,62 --- 2,27 2,68
Олеиновая (Сis l) 34,63 26,98 11,16 12,41 10,36 4,22
Линолевая (Cie.2) 34,93 43,23 56,88 56,96 53,73 63,06
Линоленовая (Cis.з) 0,48 2,72 3,78 --- 1,19 ---
Арахиновая (Сго.о) 0,77 --- --- --- --- ---
Ненасыщенные 71,08 80,33 77,11 72,32 72,67 74,50
Насыщенные 28,92 19,67 22,89 21,68 27,33 25,50
Hum verruculosum, Aspergillus carbonarius, Alternaria tenuis, Coriolus hirsutus, Coriolus versicolor, Tyromyces lacteus. В табл. 8—10 приведен состав биомассы, полученной при выращивании отобранных продуцентов на синтетических средах. Удельная скорость роста грибов (jx)=0,08—0,15. Биомасса содержит до 45% истинного белка, 3,7—5,7% жира, в составе которого преобладают непредельные жирные кислоты. Характерная особенность мицелиальных грибов — высокое содержание (35—63%) в общей фракции липидов линолевой кислоты.
Получение белково-углеводных добавок на основе биоконверсии соломы злаковых
Глубинная ферментация. Оценка мицелиальных грибов по скорости накопления биомассы, содержанию в ней протеина и степени деструкции соломы позволила отобрать наиболее перспективные продуценты. Ими оказались грибы родов Penicillium, Chaetomium, Trichoderma, Aspergillus. В связи с тем что продукты ферментации рекомендуется использовать в сельском хозяйстве, важнейшим критерием при выборе продуцента явились результаты токсикологических испытаний культур и биомассы мицелиальных грибов. За основу при изучении процессов биоконверсин соломы был взят гриб Penicillium verruculosum (Бабицкая и др., 1981; Lobanok et al., 1983, 1985).
Для исследования брали солому (размеры частиц 6—10 мм),
140
предварительно делигнифицированную 1%-ным раствором NaOH. Как известно, щелочная обработка соломы сопровождается частичным растворением гемицеллюлоз и лигнина, что приводит к уменьшению исходной массы субстрата. Такие потери затрудняют решение проблемы полной утилизации отходов сельского хозяйства. В наших опытах потери массы субстрата достигали 20—25 %.
Во избежание таких потерь была разработана технология, которая включает частичную делигнификацию измельченной соломы 1%-ным раствором щелочи при модуле 1: 10, приготовление на основе полученной суспензии (после нейтрализации) питательной среды, выращивание гриба, отделение биомассы, сушку конечного продукта. Параметры культивирования: исходный pH среды — 5,0—7,0, температура — 28—30 °С, аэрация — 0,5 л/л среды в 1 мин.
При периодическом росте Penicillium verruculosum на соломе лаг-фаза продолжалась 8—9 ч. В экспоненциальной фазе наблюдалась прямолинейная зависимость логарифмов концентрации биомассы от времени культивирования. Максимальная удельная скорость роста культуры достигала 0,12 ч-1. Экспоненциальный рост длился 8—10 ч, концентрация биомассы в конце фазы составляла 4,0—4,2 г/л. Наибольший суммарный прирост биомассы зарегистрирован в фазе замедления роста. Стационарная фаза роста Penicillium verruculosum наступала через 40 ч. Максимальная концентрация истинной биомассы к этому времени равнялась 7,3 г/л, количество белка — 22%, или
2,1 г/л. Продуктивность по истинной биомассе составила 0,18, по белку — 0,04—0,05 г/ (л • ч).
Выращивание микроорганизмов на гетерогенных средах связано с рядом трудностей, особенно при определении истинного урожая мицелия. Мы воспользовались известным методом (Wil-libaldo, Масгиь, 1976), согласно которому существует линейная зависимость между концентрацией микроорганизмов (X, г сухого вещества в 1 л культуральной среды) и концентрацией белка (Р, г клеточного белка в 1 л культуральной среды). Такая пропорциональность была показана для культуры Aspergillus niger NRRU 337. Величина константы пропорциональности (отношение между концентрацией биомассы и белка) определялась в конце культивирования, когда твердый субстрат практически утилизирован.
Для примера приведем один из расчетов. Урожай биомассы— 6,4 г/л, содержание истинного белка — 21,9%. В 100 г биомассы содержится 21,9 г белка, а в 6,4 г биомассы — Р. Таким образом, содержание клеточного белка (Р) в 1 л культуральной среды равно 1,4 г.
