vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2016-1-191-197vguit-870Research ArticleБиотехнология и бионанотехнологияBiotechnology, bionanotechnology and sugary products technologyЭффективность синтеза β-фруктофуранозидазы дрожжами Debaryomyces hansenii при культивировании на питательной среде из мелассыThe efficiency of synthesis of β-fructofuranosidase by Debaryomyces hansenii yeast when cultured on a nutrient medium from molassesТуанЛ.TuanL.

Аспирант, кафедра пищевой биотехнологии. тел. (843) 231–89–13

Graduate, Department of food biotechnology. phone (843) 231–89–13

alb46@mail.ruКанарскийА. В.KanarskiiA. V.

профессор, кафедра пищевой биотехнологии. тел. (843) 231–89–13

professor, Department of food biotechnology. phone (843) 231–89–13

КанарскаяЗ. А.KanarskayaZ. A.

доцент, кафедра пищевой биотехнологии. тел. (843) 231–89–13

associate professor, Department of food biotechnology. phone (843) 231–89–13

СвиридоваТ. В.SviridovaT. V.

доцент, кафедра биохимии и биотехнологии. тел. (473) 255–07–51

associate professor, Department of biochemistry and biotechnology. phone (473) 255–07–51

sviridovatv@yandex.ruКазанский национальный исследовательский технологический университетРоссияKazan national research technological universityRussian FederationВоронеж. гос. ун-т. инж. технол.РоссияVoronezh state university of engineering technologiesRussian Federation20161304201601191197Copyright © Туан Л., Канарский А.В., Канарская З.А., Свиридова Т.В., 20162016Туан Л., Канарский А.В., Канарская З.А., Свиридова Т.В.Tuan L., Kanarskii A.V., Kanarskaya Z.A., Sviridova T.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/870

Распространение D. hansenii в различных субстратах можно объяснить достаточно высокой гидролитической активностью, что является предпосылкой их применения в биотехнологии для получения различных биопродуктов, в частности литических ферментов. В работе определена продуктивность и эффективность синтеза внеклеточного фермента β-фруктофуранозидазы дрожжами D. hansenii на питательной среде из мелассы. Показано, что эффективность культивирования дрожжей D. hansenii на питательной среде из мелассы зависит, прежде всего, от штамма. Установлено, что наиболее продуктивным и эффективно синтезирующим внеклеточный фермент β-фруктофуранозидазу являются дрожжи D. hansenii штамм Н4651. Наибольшая продуктивность и эффективность синтеза внеклеточного фермента β-фруктофуранозидаза у дрожжей D. hansenii штамм Н4651 проявляется при культивировании на питательной среде из мелассы без дополнительных биогенных веществ при температуре 20 oC. Установлено, что потребление редуцирующих веществ не адекватно количеству синтезируемой биомассы дрожжей D. hansenii. Содержание редуцирующих веществ после 50 час культивирования дрожжей D. hansenii Н4651 начинает увеличиваться. Полученную закономерность увеличения РВ в культуральной жидкости можно объяснить синтезом дрожжами D. hansenii внеклеточного фермента β – фруктофуранозидаза, которая гидролизует сахарозу в питательной среде. Наибольшая удельная скорость роста наблюдается у дрожжей D. hansenii Н4651 при температурах культивирования 15 и 20 oС. Выход биомассы дрожжей D. hansenii Н4651 превышает выход биомассы при культивировании дрожжей D. hansenii штаммов Н433 и Н18-3.

Distribution D. hansenii in different substrates can be explained sufficiently high hydrolytic activity, which is a prerequisite for their use in biotechnology to produce various biological products, in particular lytic enzymes. The paper is picked productivity and efficiency of synthesis of extracellular enzyme β-fructofuranosidase D. hansenii yeast nutrient medium from molasses. The efficiency of D. hansenii yeast culture in a nutrient medium of molasses depends primarily on the strain. It was found that the most productive and efficient synthesizing extracellular enzyme β-fructofuranosidase is yeast strain D. hansenii H4651. Maximum productivity and efficiency of the synthesis of the extracellular enzyme β-fructofuranosidase D. hansenii yeast strain H4651 seen when cultured in a nutrient medium from molasses without additional nutrients at a temperature of 20 oC. It was found that the consumption of reducing substances is not an adequate amount of yeast biomass synthesized D. hansenii. The content of reducing substances after 50 hours of cultivation D. hansenii yeast H4651 Uwe-creases. The resulting pattern PB increase in liquid culture may explain synthesis drozh-Jamie D. hansenii β – fructofuranosidase extracellular enzyme which hydrolyzes sucrose medium. The highest specific growth rate observed in yeast D. hansenii H4651 at temperatures cultivated-tion 15 and 20 ° C. Out D. hansenii yeast biomass H4651 exceeds the yield of biomass when cultured yeast D. hansenii strains H433 and H18–3.

мелассадрожжи Debaryomyces hanseniiкультивированиеβ – фруктофуранозидазаmolassesyeast Debaryomyces hanseniicultivationβ – fructofuranosidaseReferencesAbranches J., Valente P., Nóbrega H.N., Fernandez F.A.S. et al. Yeast diversity and killer activity dispersed in fecal pellets from marsupials and rodents in a Brazilian tropical habitat mosaic // FEMS Microb. Ecol. 1998. V. 26. P. 27–33.1 Abranches J., Valente P., Nóbrega H.N., Fernandez F.A.S. et al. Yeast diversity and killer activity dispersed in fecal pellets from marsupials and rodents in a Brazilian tropical habitat mosaic. FEMS Microb. Ecol. 1998, vol. 26, pp. 27–33.Zhang H.B., Yang M.X., Tu R., Gao L. et al. Fungal communities in decaying sapwood and heartwood of a conifer Keteleeria evelyniana // Curr Microbiol 2008. V. 56. № 4. P. 358–362.2 Zhang H.B., Yang M.X., Tu R., Gao L. et al. Fungal communities in decaying sapwood and heartwood of a conifer Keteleeria evelyniana.Curr Microbiol 2008, vol. 56, no. 4, pp. 358–362.Musgrove M.T., Jones D.R., Hinton A.Jr., Ingram K.D. et al. Identification of Yeasts Isolated from Commercial Shell Eggs Stored at Refrigerated Temperatures // J. Food Protection. 2008. V. 71. №. 6. P. 1258–12613 Musgrove M.T., Jones D.R., Hinton A. JR., Ingram K.D. et al. Identification of Yeasts Isolated from Commercial Shell Eggs Stored at Refrigerated Temperatures. J. Food Protection, 2008, vol. 71, no. 6, pp. 1258–1261.Butinar L, Santos S., Spencer-Martins I., Oren A. et al. Yeast diversity in hypersaline habitats // FEMS Microbiol Lett. 2005. V. 244. P. 229–34.Butinar L., Santos S., Spencer-Martins I., Oren A. et al. Yeast diversity in hypersaline habitats. FEMS Microbiol Lett. 2005, vol. 244, pp. 229–34.Capece A., Romano P. «Pecorino di Filiano» cheese as a selective habitat for the yeast species, Debaryomyces hansenii // International Journal of Food Microbiology. 2009. V. 132. № 2–3. P. 180–184.5 Capece A., Romano P. «Pecorino di Filiano» cheese as a selective habitat for the yeast species, Debaryomyces hansenii. International Journal of Food Microbiology 2009, vol. 132, no. 2–3, pp. 180–184.Arroyo-López F.N., Querol A., Bautista-Gallego J., Garrido-Fernández A. Role of yeasts in table olive production // Int J Food Microbiol. 2008. V. 128. № 2. P. 189–96.6 Arroyo-López F.N., Querol A., Bautista-Gallego J., Garrido-Fernández A. Role of yeasts in table olive production. Int J Food Microbiol. 2008, vol. 128, no. 2, pp.189–96.Prista C., Loureiro-Dias M.C., Montiel V., García R. et al. Mechanisms underlying the halotolerant way of Debaryomyces hansenii // FEMS Yeast Res. 2005. V. 5. P. 693–701.7 Prista C., Loureiro-Dias M.C., Montiel V., García R. et al. Mechanisms underlying the halotolerant way of Debaryomyces hansenii. FEMS Yeast Res. 2005, vol. 5, pp. 693–701.Kurita O., Yamazaki E. Growth under alkaline conditions of the salt-tolerant yeast Debaryomyces hansenii IFO10939 // Curr Microbiol. 2002. V. 45. № 4. P. 277–280.8 Kurita O., Yamazaki E. Growth under alkaline conditions of the salt-tolerant yeast Debaryomyces hansenii IFO10939. Curr Microbiol. 2002, vol. 45, no. 4, pp. 277–280.Khroustalyova G., Adler L., Rapoport A. Exponential growth phase cells of the osmotolerant yeast Debaryomyces hansenii are extremely resistant to dehydration stress // Process Biochemistry. 2001. V. 36. № 12. P. 1163–1166.9 Khroustalyova G., Adler L., Rapoport A. Exponential growth phase cells of the osmotolerant yeast Debaryomyces hansenii are extremely resistant to dehydration stress. Process Biochemistry, 2001, vol. 36, no. 12, pp. 1163–1166.Юдина Н.Ю., Арляпов В.А. Зайцева А.С, Решетилов А.Н. Влияние времени культивирования, состава исследуемых проб и условий анализа на окислительную активность дрожжей Debaryomyces hansenii // Естественные науки. 2012. Вып.3. С.186–197.10 Yudin N.Yu., Arlyapov V.A. Zaitsev A.S., Reshetilov A.N. Influence of time of cultivation, the composition of the test sample and assay conditions on the oxidation of asset-yeast Debaryomyces hansenii. Estestvennye nauki. [Science]. 2012, no. 3, pp.186–197. (In Russ.).Breuer U. H, Harms Debaryomyces hansenii – an extremophilic yeast with biotechnological potential // Yeast. 2006. V. 23. P. 415–437.11 Breuer U. H, Harms Debaryomyces hansenii – an extremophilic yeast with biotechnological potential. Yeast. 2006, vol. 23, pp. 415–437.Чернов И.Ю. Дрожжи в природе. М.: Товарищество научных изданий КМК. 2013. 336 с.12 Chernov I.Yu. Drozhzhi v prirode [Yeast in nature]. Moscow: KMK Partnership scientific publications, 2013. 336 p. (In Russ.).Бабьева И.П., Чернов И.Ю. Биология дрожжей. М.: Наука, 2004, 221 с.13 Babeva I.P., Chernov I. Yu. Biologiya drozhzhei [Biology yeast]. Moscow, Nauka, 2004, 221 p. (In Russ.).Морозова Ю.А., Скворцов Е.В., Алимова Ф.К., Канарский А.В. Биосинтез ксиланаз и целлюлаз грибами рода Trichoderma на послеспиртовой барде // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15. № 19. С. 120–122.14 Morozova Yu. A., Skvortsov E.V., Alimova F.K., Canarskii A.V. The biosynthesis of xylanase and cellulase of Trichoderma fungi to in slespirtovoy bard. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta. [Herald of Kazan Technological University], 2012, vol. 15, no. 19, pp. 120–122. (In Russ.).Чакчир Б.А., Алексеева Г.М. Фотометрические методы анализа: Методические указания. СПб.: Изд-во СПХФА, 2002. 44 с.15 Chakchir B.A., Alekseeva G.M. Photometricheskie metody analiza [Photometric methods of analysis]. Saint-Petersburg, Publishing house SPHFA, 2002. 44 p. (In Russ.).Нетрусов А.И., Егорова М.А., Захарчук Л.М. и др.: Практикум по микробиологии: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений. М.: Издательский центр «Академия», 2005. 608 с.16 Netrusov A.I., Egorova M.A., Zakharchuk L.M. et al. Praktikum po mikrobiologii [Workshop on microbiology]. Moscow, Akademiya, 2005. 608 p. (In Russ.).Полыгалина Г.В., Чередниченко В.С., Римарева Л.В. Определение активности ферментов. Справочник. М.: ДеЛи принт, 2003. 375 с.17 Polygalina G.V., Cherednichenko V.S., Rimareva L.V. Opredelenie aktivnosti fermentov [Determination of activity enzymes]. Moscow, DeLee print, 2003. 375 p. (In Russ.).Скиба Е.А. Технология производства дрожжей: учебное пособие. Бийск: Изд-во Алт. гос. техн. ун-та, 2010. 121 с.18 Skiba E.A. Tekhnologiya proizvodstva drozhzhei [Technology of production of yeast]. Biysk, AltGTU, 2010. 121 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.