Микробный синтез на основе целлюлозы: белок и другие ценные продукты - Лобанок А.Г.
ISBN 5-343-00283-8
Скачать (прямая ссылка):
Оптимизация питательной среды и условий культивирова-
165
ния позволила повысить количество протеина в продукте до 12%, белка — до 6—7%. Максимальное накопление белка на-блкиалось при исходном pH среды 4,0—8,0, температуре культивирования 25—35 °С, влажности субстрата 60—65%. Более чувствительным к изменению температуры и реакции среды оказался гриб Tyromyces lacieus. Как и при выращивании на соломе, указанные параметры влияли на деградацию грибами целлюлозы и лигнина. Для всех продуцентов было характерным увеличение степени деструкции целлюлозы при смещении pH в щелочную зону. Наибольшее разложение лигнина отмечалось при pH 4,0—6,0 (Tyromyces lacteus), 4,0—7,0 (Coriolus hirsutus) и 6,0—8,0 (Bjerkaridera adusta). Оптимальной температурой для деградации лигноцеллюлозного комплекса льняной костры оказалась температура соответственно 25—30 25—35 и 20—35 °С.
Активный рост лучшего продуцента — гриба Coriolus hirsutus— начинался на 3—5-е сутки, сопровождался синтезом ферментов, изменением содержания редуцирующих веществ, расщеплением компонентов субстрата. Количество белка в ферментированном субстрате достигало максимума на 8—12-е сутки. Наибольшая активность как лакказы, каталазы, тирозиназы, глюкозооксидазы, так и пероксидазы, ферментов, принимающих участие в расщеплении лигнина, отмечалась на 6-е сутки, далее уровень активности этих ферментов снижался и к концу выращивания обнаруживались лишь следы активности. Суммарная целлюлазная и ксиланазная активность проявлялась уже на
4—5-е сутки, достигая максимума на 9—12-е сутки. С синтезом ферментов связано, очевидно, и накопление в субстрате редуцирующих веществ, наибольшее количество которых соответствовало 10—12 сут выращивания Coriolus hirsutus.
Заметная деградация компонентов субстрата наблюдалась
Таблица 26. Состав белково-углеводных продуктов, %
Продуцент Сырой Истинный Сырая Сырая Сырой Лигнин
протеин белок клетчатка зола жир
Нативная 5,0---6,0 1,8---2,0 40,0 2,0---3,0 2,3 26,0
костра
Костра с 2,2---2,8
посевным
материалом
Т yromyces 10,0---12,0 5,5---7,0 28,5 5,7 5,0 18,5
lacteus
Coriolus 9,5---11,0 5,3---6,5 30,0 5,5 4,8 19,0
hirsutus
Aspergillus 7,5---8,9 3,0---3,7 33,0 4,0 3,7 24,3
carbonarius
Altemaria 8,0---10,0 3,5---4,5 31,3 4,4 3,9 23,0
tenuis
166
Таблица 27. Жирнокислотный состав липидов биомассы мицелиальных грибов, %
Кислота Нативная Т yromyces Coriolus Aspergillus Alternaria
костра lacteus hirsutus carbonarius tenuis
Лауриновая (С12;0) 1,38 0,35 0,40 --- Следы
Тридекановая (С13.0) Следы 0,20 Следы --- »
Миристииовая (С14.0) 0,55 1,09 1,21 0,55 0,51
Пентадекановая (С15.0) 2,20 0,70 0,61 1,60 1,61
Пальмитиновая (С16;0) 32,47 19,50 18,28 32,97 18,78
Пальмитолеиновая (С16:1) Следы 5,90 4,84 Следы Следы
Маргариновая (С17;0) 0,92 0,38 0,27 » 0,59
Гептадеценовая (С17:1) 1,10 1,70 2,69 0,82 0,59
Стеариновая (С18;0) 9,75 9,35 9,29 3,28 5,13
Олеиновая (Cj 8; j) 13,26 15,98 10,97 9,85 14,72
Линолевая (С18;2) 14,63 38,70 41,47 47,61 39,01
Линоленовая (С18;3) 5,52 5,07 4,04 3,42 2,35
Неидентифициро ванная 18,22 --- --- --- 16,71
окси (С18:0)
Неидентифицированная - 1,08 5,93 ---
окси (С20;0)
Ненасыщенные 34,51 67,35 64,01 61,70 56,67
Насыщенные 65,49 32,65 35,99 38,30 43,33
уже через 3 сут. При этом более активно разрушался лигнин. К концу ферментации деструкция целлюлозы и лигнина льняной костры составляла соответственно 16,0 и 27,0%. Рост гриба на костре льна сопровождался изменением как количественного, так и качественного состава углеводов. Общее содержание их в среде, инокулированной грибом, равнялось 5,86 мг/г субстрата. Преобладали глюкоза, галактоза, фруктоза. С ростом гриба количество углеводов снижалось с 5,86 до 0,57 мг/г субстрата, затем, начиная с 10-х суток, концентрация углеводов возрастала за счет галактозы и глюкозы и к концу ферментации достигала 3,03 мг/г субстрата.
