Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Лобанок А.Г. -> "Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты" -> 80

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 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 131 >> Следующая

11. Зак. 966
161
Как и при выращивании на нативной костре, наибольшая ферментативная активность гриба в среде с обработанным субстратом отмечена к 36—72 ч. О более активной деградации модифицированного субстрата грибом Coriolus hirsutus можно судить и по изменению углеводного состава среды (см. табл. 24). Основным компонентом углеводов среды с кострой, обработанной 1%-ной H2SO4, была ксилоза — 77,5% всех углеводов. Высокое содержание пентоз, в частности ксилозы, можно объяснить тем, что при кислотной обработке костры гидролизу подвергаются в большей степени гемицеллюлозы, на долю которых, по данным Матусевича и др. (1982), приходится 14,6% всех веществ, входящих в состав древесной части льняного стебля. Наряду с ксилозой при кислотном гидролизе гемицеллюлоз образуются и промежуточные продукты — ксилоолигосахариды, которые в дальнейшем под действием ксиланазы расщепляются до ксилозы.
Исследование углеводного состава питательной среды на основе делигнифицированной костры льна выявило самое низкое содержание углеводов в нулевой пробе по сравнению с нативной кострой и кострой, подвергнутой кислотной обработке. Вместе с тем предварительная обработка костры 1%-ной гидроокисью натрия, как и при использовании соломы, способствовала расщеплению лигноуглеводного комплекса, разрыхлению структуры клеточных оболочек, что обеспечивало активный рост гриба и самую высокую деградацию компонентов субстрата (Бабицкая, Щерба, 1987).
При выращивании на нативной костре гриба Aspergillus carbonarius максимальное содержание белка (7%) в продукте отмечено к 36 ч культивирования. За 84 ч роста деградации подвергалось до 10% лигнина и 12—13% целлюлозы субстрата. Активная деструкция лигнина происходила в более поздние сроки культивирования — в стационарной фазе роста гриба. Внесение в питательную среду дополнительного источника углерода ¦—ржаной муки — сокращало время накопления белка в продукте. К 24 ч его содержание в ферментированном субстрате достигало 11%. Убыль целлюлозы составляла 18%, лигнина— 15%. Наибольшая активность целлюлолитических ферментов, ксиланазы и глюкозооксидазы на обеих средах отмечена к 24—60 ч, лакказы — к 60—84 ч роста гриба, при этом активность лакказы была выше в среде с добавлением ржаной муки.
При культивировании Aspergillus carbonarius на нативной костре не наблюдалось корреляции между ферментативной активностью и степенью разложения клетчатки субстрата. Так, активность целлюлаз была одинаковой как при внесении в среду инициатора роста, так и без него, активность ксиланазы снижалась при дополнительном внесении источника углеродного питания, тем не менее деградация целлюлозы в среде с 0,5% ржаной муки интенсифицировалась—18 против 12—13% в среде без
162
нее. Продуктами ферментативного расщепления полисахаридного комплекса нативной костры являлись ксилоза, фруктоза, манноза, галактоза, глюкоза. Однако увеличение общего содержания угловодов в среде осуществлялось преимущественно за счет глюкозы.
Количество белка в продукте при выращивании A(spergillus carbonarius в течение 24—36 ч на частично делигнифицированной щелочью или обработанной 1%-ной H2SO4 костре равнялось 12%, убыль целлюлозы и лигнина — 26,0 и 22,0% (предобработка 1%-ным NaOH) и 22,0 и 20,0% (предобработка 1%-ной H2S04). Внесение в среду 0,5% ржаной муки способствовало повышению содержания белка в конечном продукте до 13— 15% за те же сроки культивирования. Деструкция целлюлозы составила соответственно 22,0 и 20,0%, лигнина — 26,0 и 23,0%, т. е. незначительно отличалась от результатов, полученных при выращивании микромицета в отсутствие стимулятора роста.
Анализируя ферментативную активность гриба в средах с модифицированным субстратом, следует отметить, что обработка костры 1%-ным раствором H2S04 значительно (по сравнению с необработанной и обработанной 1%-ным NaOH) снижала активность целлюлаз и ксиланаз и в некоторых случаях приводила к полному отсутствию лакказы и пероксидазы. Самая высокая целлюлолитическая активность гриба наблюдалась в среде с кострой, модифицированной щелочью. Высокая целлю-лазная активность сопровождалась более низкой (по сравнению с нативным субстратом) активностью лакказы, хотя именно такая его обработка обеспечивала наибольшее разложение лигнина.
Отсутствие корреляции между активностью лакказы и усвоением лигнина служит основанием для предположения об участии в процессе деградации этого компонента других лигнолити-ческих ферментов. Как отмечают Скрябин и сотр. (1985), а также Головлева и сотр. (1983, 1986), начальные этапы разложения лигнина должны осуществлять диффундирующие атакующие агенты (внеклеточные ферменты и активированные формы кислорода, образуемые грибным мицелием), так как полимерный лигнин не может поступать внутрь клетки. Ранее предполагалось, что важную роль в разложении лигнина играют экстрацеллюлярные фенолоксидазы — пероксидаза, особенно лакказа (Соловьев и др., 1985). Однако, учитывая то, что действие препарата лакказы не вызывает в структуре лигнина глубоких изменений, многие исследователи пришли к выводу, что лакказа необходима не столько для разрушения лигнина, сколько для процессов окисления образующихся при деполимеризации лигнина ароматических соединений. Очевидно, в условиях нашего эксперимента кроме лакказы и пероксидазы участие в разложении лигнина принимали и другие синтезируемые грибами внеклеточные оксигеназы.
Предыдущая << 1 .. 74 75 76 77 78 79 < 80 > 81 82 83 84 85 86 .. 131 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed