Культивирование Leuconostoc mezenteroides на гидролизате биомассы кукурузы


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-3-205-211

Полный текст:


Аннотация

Бактерии Leuconostoc mesenteroides – известный промышленный продуцент внеклеточного бактериального полисахарида декстрана. В качестве основного сырья для промышленного культивирования этих микроорганизмов применяется меласса, сахароза которой является источником углерода и энергии для бактерий, а также предшественником биосинтеза декстрана. Известно, что бактерии рода Leuconostoc являются гетероферментативными микроорганизмами и способны утилизировать различные углеводы. Целью данного исследования являлось изучение влияния состава среды на основе гидролизата кукурузы и условий культивирования на выход биомассы бактерий и концентрацию внеклеточного полисахарида в культуральной жидкости. Гидролизат представляет собой продукт хемо-ферментативной обработки растительной лигноцеллюлозной биомассы кукурузы и содержит такие моносахара как глюкоза, арабиноза и ксилоза.Параметрами состава среды являлись концентрация углеводов гидролизата в виде редуцирующих веществ (РВ), концентрация азота (белкового и небелкового), сахарозы и наличие минеральных веществ. Параметры процесса культивирования – рН и температура. Согласно экспериментальным данным, максимальные выходы биомассы бактерий от РВ "*"(9,3 и 8,5%) достигались на комбинированных средах с содержанием сахарозы 0,2% и соли натрия (фосфата натрия), соответственно. Наибольшиеудельные скорости роста микроорганизмов (0,0840 и 0,0746) получены на комбинированной среде с содержанием 0,15 и 0,3% неорганического азота соответственно. Наибольшие концентрации внеклеточных полисахаридов 0,840 и 0,583% образуется при наличии в питательной среде солей магния и марганца. Оптимальный уровень рН для эффективной утилизации РВ питательной средыи выхода бактериальной биомассы составляет около 7, а температура в диапазоне 30–35 ?С.

Об авторах

И. А. Хусаинов
Казанский национальный исследовательский технологический университет
Россия
ассистент, кафедра пищевой инженерии малых предприятий, ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Республика Татарстан, Россия


А. В. Канарский
Казанский национальный исследовательский технологический университет
д.т.н., профессор, кафедра пищевой биотехнологии, ул. К. Маркса, 68, г. Казань, 420015, Республика Татарстан, Россия


Список литературы

1. Mundt J.O. Lactic Acid Bacteria Associated with Raw Plant Food Material. // J. Milk Food Technol. 1970. №33. Р. 550–553

2. Gordana R. Dimich Characteristics of the Leuconostocmesenteroides subsp. mesenteroides strains from fresh vegetables // APTEFF. 2006. №37. Р. 1–192

3. Kim Yu Jin1, Hyun-Ju Eom, Eun-Young Seo, Dong Yup Lee et al. Development of a Chemically Defined Minimal Medium for the Exponential Growth of Leuconostocmesenteroides ATCC8293 // J. Microbiol. Biotechnol. 2012. № 22(11). Р. 1518–1522

4. Server-Busson C., Foucaud C., Leveau J. – Y. Selection of Dairy Leuconostoc Isolates for Important Technological Properties. // J. Dairy Res. 1999. №66. Р. 245–56.

5. Hemme D., Foucaud-Scheunemann C. Leuconostoс: Characteristics, Use in Dairy Technology and Prospects in Functional Foods. // International Dairy Journal. № 200414. Р. 467–494.

6. Smit G., Smit B.A., Engels W.J.M. .Flavour formation by lactic acid bacteria and biochemical flavours profiling of cheese products. // FEMS Microbiol Rev. 2005. № 29. Р. 591–610

7. Lacaze G., Wick M., Cappelle S. Emerging fermentation technologies: Development of novel sourdoughs // Food Microbiology. 2007. № 24. Р. 155–160.

8. Diana C.R., Humberto H.S., Jorge Y.F. Probiotic Properties of Leuconostocmesenteroides Isolated from Aguamiel of Agave salmiana. // Probiotics Antimicrob Proteins. 2015. №7(2). Р. 107–17

9. Garvie E.I. GenusLeuconostoc. //Bergey’s manual of systematic bacteriology. Baltimore: Williams & Wilkins, 1986. p. 1071–1075.

10. Dols S M., Chraibi W., Remaud-Simeon M., LindleyN.D. et al. Growth and Energetics of Leuconostocmesenteroides NRRL B1299 during Metabolism of Various Sugars and Their Consequences for Dextransucrase Production //Applied and Environmental Microbiology. 1997. V. 63. № 6. Р. 2159–2165

11. Santos М., Teixeira J., Rodrigues A. Production of dextransucrase, dextran and fructose from sucrose using Leuconostocmesenteroides NRRL B512 (f) // Biochemical Engineering Journal. 2000. P. 4177–188

12. Foucaud C., Francois A., Richard J. Development of a Chemically Defined Medium for the Growth of Leuconostocmesenteroides //Applied And Environ-mental Microbiology. Jan. 1997. V. 63. № 1. Р. 301–304

13. Хусаинов И.А. Конверсия лигноцеллюлозной биомассы кукурузы в простые сахара. // Прикладная Биотехнология. 2017.

14. Гаретова Л.А. Оценка параметров роста микроорганизмов в условиях периодического и непрерывного культивирования: методические указания к выполнению лабораторной работы. Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2010. 16 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Хусаинов И.А., Канарский А.В. Культивирование Leuconostoc mezenteroides на гидролизате биомассы кукурузы. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018;80(3):205-211. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-3-205-211

For citation: Khusainov I.A., Kanarskiy A.V. Growth studies of Leuconostoc mesenteroides on corn biomass based substrates. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2018;80(3):205-211. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-3-205-211

Просмотров: 60

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)