Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лобанок А.Г. -> "Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты" -> 95

Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты - Лобанок А.Г.

Лобанок А.Г., Бабицкая В.Г., Богдановская Ж.Н. Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты — Мн.: Наука и техника, 1988. — 261 c.
ISBN 5-343-00283-8
Скачать (прямая ссылка): microbniysinteznaosnovecelulozi1988.djvu
Предыдущая << 1 .. 89 90 91 92 93 94 < 95 > 96 97 98 99 100 101 .. 131 >> Следующая

Carreira и сотр. (1983) определили продукты, образуемые Thermoanaerobacter ethanolicus АТСС 31550. Показано, что при сбраживании различных источников углерода (глюкозы, ман-нозы, галактозы, рибозы, ксилозы, целлобиозы, крахмала, пектина) до этанола и С02 в небольших количествах образуются лактат, ацетат и Н2. После УФ-обработки получен мутант, накапливающий до 2% этанола. Исходный же штамм накапливал всего 0,5%. Эффективность трансформации целлюлозосодержащего сырья возрастает при применении для ферментации Thermoanaerobacter ethanolicus совместно с Clostridium thermocellum. Поскольку бактерии, продуцирующие этанол, быстро усваивают углеводы, то ингибирование целлюлолитических ферментов продуктами расщепления целлюлозы заметно снижается и скорость ферментативного гидролиза целлюлозы возрастает. Проведенные расчеты показали перспективность получения этанола из целлюлозного сырья и отстоя сточных вод пищевых производств при помощи бактериальных штаммов, продуцирующих этанол. По мнению Miller (1979), дрожжи менее пригодны для получения жидкого топлива из растительного сырья, так как скорость процесса образования этанола из целлюлозосодержащих субстратов значительно ниже.
Использование ассоциаций для биоконверсии целлюлозы. Ряд авторов считают, что технологические процессы получения различных видов жидкого топлива, включая этанол, из продуктов гидролиза целлюлозы и гемицелюлозы наиболее перспективны, так как ферментация углеводного сырья не требует применения сложного оборудования, больших капитальных затрат и субстратами могут быть отходы целлюлозно-бумажной и пищевой промышленности, а также нестандартные продукты (овощи, фрукты, зерновые и целюллозосодержащие отходы сельского хозяйства).
Гидролиз целлюлозы, гем и целлюлозы и предобработка органическими растворителями требуют больших затрат. К тому же возникает проблема удаления кислоты из продуктов гидролиза и регенерации растворителей. Для прямого превращения целлюлозы и гемицеллюлозьг в этанол пригодны анаэробные целлюлолитические бактерии Clostridium thermocellum LQ 8.
191
Эффективность процесса значительно повышается, если для усвоения пентозных сахаров дополнительно вводится Clostridium ihermosaccharolyticum (Flickinger, 1980).
Avgerinos et al. (1981) показали, что Clostridium thermocellum выделяет в среду целлюлазные и ксилазные ферментные комплексы. Если штамм Clostridium thermocellum S-7 выращивать на среде с измельченным фуражным зерном, то образуются гексозы и пентозы. Часть гексоз превращается в этанол и органические кислоты, оставшиеся пентозы сбраживаются до этанола Clostridium Ihermosaccharolyticum, и таким образом повышается общий его выход. При ферментации зерна смешанной культурой выход этанола составляет 50% теоретического. Если для ферментации использовать целлюлозный субстрат, лишенный лигнина, то выход этанола повышается до 85% теоретического.
Clostridium thermocellum LQRI не растет на среде с ксилозой и кснланом, но сбраживает различные виды целлюлозы, глюкозу, целлобиозу и образует этанол н ацетат в равных количествах. При выращивании на среде с целлюлозой в культуральной жидкости обнаруживаются также глюкоза, целлобио-за, ксилоза и ксилобиоза.
Монокультура Clostridium thermohydrosulfuricum 39Е не растет на средах с ксиланом или целлюлозой, но сбраживает ксилозу, глюкозу, целлобиозу. При совместном культивировании Clostridium thermocellum и Clostridium thermohydrosulfuricum сбраживаются различные виды целлюлозы. Выход этанола в
3 раза увеличивается, а выход ацетата в 2 раза снижается по сравнению с монокультурой Clostridium thermocellum. При добавлении очищенной целлюлозы к культуре Clostridium thermohydrosulfuricum выход этанола из целлюлозы возрастает в
5—7 раз. Стабильная совместная культура, содержащая равное количество клеток каждого вида, активно растет при 60 °С. Наибольший выход этанола наблюдается на среде с целлюлозой MN 300—1,8 М этанола на 1 М глюкозы (Ng et al., 1981).
Поскольку ксилан является важным компонентом растительных субстратов, представляют интерес микроорганизмы, утилизирующие ксилан. Выделена культура Clostridium BW, которая не только гидролизует ксилан, но и сбраживает продукты его гидролиза (Creuret et al., 1983).
Мезофильные анаэробные целлюлолитические бактерии разлагают целлюлозу с образованием ацетата, этанола, С02, Н2 и сахара. Бактерии отличаются от термофильного штамма Clostridium thermocellum не только по диапазону оптимальных температур культивирования, но также и тем, что они утилизируют продукты гидролиза растительных полисахаридов D-ксилозу и L-арабинозу. При 40 °С целлюлоза разлагается мезо-фильнымн бактериями так же, как Clostridium thermocellum разлагает целлюлозу при 60 °С. Следовательно, мезофильные
192
штаммы способствуют анаэробному разложению растительных полимеров (Leschine et al., 1983).
Le Ruyet Pascale et al. (1984) из накопительных культур выделили строго анаэробные термофильные бактерии, обладающие морфологическим сходством с родом Clostridium. Для этих штаммов характерны наличие слабой целлюлолитической активности или полное ее отсутствие и вместе с тем способность сбраживать ксилан, крахмал и различные сахара. При этом основным конечным продуктом является лактат. Описан Clostridium cellulovorans sp. nov., использующий в качестве субстрата целлюлозу, ксилан, пектин, целлобиозу, глюкозу, галактозу, сахарозу, лактозу, маннозу. При росте на целлюлозе образуется ацетат, бутират, формиат и лактат, а также Н2 и С02 (Sleat et al., 1984).
Предыдущая << 1 .. 89 90 91 92 93 94 < 95 > 96 97 98 99 100 101 .. 131 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed