ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ, № 6, 2011

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

УДК 661.734:663.15

Влияние льтразв !а

на ми!рофлор ферментационной системы

для биосинтеза лимонной !ислоты

и прод цент Aspergillus niger

Êàíä. áèîë. íàóê Í.Þ.ØÀÐÎÂÀ, Í.Â.ÊÀÌÅÍÜÊÎÂÀ

ÂÍÈÈ ïèùåâûõ àðîìàòèçàòîðîâ, êèñëîò è êðàñèòåëåé ÐÀÑÕÍ, ã. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã

À.Ã.ÏÀËÀÅÂ

Íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé öåíòð óñîâåðøåíñòâîâàíèÿ òåõíîëîãèé (ÍÈÖÓÒ)

Ñåâåðî-Çàïàäíîãî òåõíè÷åñêîãî óíèâåðñèòåòà, ã. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã

Óëüòðàçâóê (ÓÇ) îáëàäàåò ñâîéñòâîì ïîâûøàòü

ïðîíèöàåìîñòü ìèêðîáíîé êëåòêè è îêàçûâàåò â îñ-

íîâíîì óãíåòàþùåå äåéñòâèå íà åå æèçíåäåÿòåëü-

íîñòü [1]. Îäíàêî ìåòàáîëè÷åñêèå ïðîöåññû, íàïðè-

ìåð, íåêîòîðûõ äðîææåâûõ êóëüòóð èì àêòèâèðóþò-

ñÿ [2]. Â ÃÍÓ ÂÍÈÈÏÀÊÊ Ðîññåëüõîçàêàäåìèè ñ

ïîëîæèòåëüíûì ýôôåêòîì ïðîâåäåíû èññëåäîâàíèÿ

âëèÿíèÿ ÓÇ íà óãëåâîäíûé ñîñòàâ òðàäèöèîííîãî

ñûðüÿ äëÿ áèîñèíòåçà ëèìîííîé êèñëîòû — ñâåêëî-

âè÷íîé ìåëàññû è ïåðñïåêòèâíîãî — ïîìîëîâ çåð-

íîâûõ êóëüòóð [3]. Âî èçáåæàíèå ïîëó÷åíèÿ íåñòàí-

äàðòíûõ ïîêàçàòåëåé òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà â

ïðîèçâîäñòâå ëèìîííîé êèñëîòû ñóùåñòâóåò ðÿä

òðåáîâàíèé ê ìèêðîáèîëîãè÷åñêîìó ñîñòàâó ñûðüÿ.

Öåëü äàííîé ðàáîòû — èçó÷åíèå ÓÇ-âîçäåéñòâèÿ

íà ñâîéñòâà ïðîäóöåíòà ëèìîííîé êèñëîòû — ìèê-

ðîìèöåòà Aspergillus niger äëÿ âûÿâëåíèÿ âîçìîæíî-

ñòè ïîâûøåíèÿ åãî áèîñèíòåòè÷åñêîé àêòèâíîñòè è

ìèêðîôëîðó ïèòàòåëüíîé ñðåäû êàê îäíîãî èç ïî-

òåíöèàëüíûõ ïðèåìîâ îáåñïå÷åíèÿ ñòåðèëüíîñòè

òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà. Ìîäåëèðîâàíèå ýêñïå-

ðèìåíòà îñóùåñòâëÿëè â óñëîâèÿõ øåéêåðà-èíêóáà-

òîðà Multitron (Øâåéöàðèÿ) â êîëáàõ Ýðëåíìåéåðà,

ñîäåðæàùèõ ïèòàòåëüíûå ñðåäû íà îñíîâå ìåëàññû

è ñàõàðà-ïåñêà. Äëÿ ïîäãîòîâêè ñûðüÿ ê ôåðìåíòà-

öèè èñïîëüçîâàëè óëüòðàçâóêîâîå âîçäåéñòâèå ìîù-

íîñòüþ 1200 è 1500 Âò è ñòåðèëèçàöèþ â òðàäèöèîí-

íîì ðåæèìå, à èìåííî â òå÷åíèå 30 ìèí ïðè äàâ-

ëåíèè 1 àòì äëÿ ìåëàññíîãî ðàñòâîðà è 0,5 àòì — äëÿ

ñàõàðîçîìèíåðàëüíîé ñðåäû. Ìèêðîáèîëîãè÷åñ-

êèé êîíòðîëü îñóùåñòâëÿëè ñîãëàñíî [4]. Êîíèäèè

ìèêðîìèöåòà-êèñëîòîîáðàçîâàòåëÿ Aspergillus niger,

øòàìì Ë-4 îáëó÷àëè ÓÇ-âîëíîé ìîùíîñòüþ 120 Âò

è îöåíèâàëè èõ ñâîéñòâà ñîãëàñíî òðåáîâàíèÿì íîð-

ìàòèâíîé äîêóìåíòàöèè íà ïðîèçâîäñòâî ñïîðîâîãî

ìàòåðèàëà äëÿ áèîñèíòåçà ëèìîííîé êèñëîòû. Â ïðî-

öåññå ðàáîòû îïðåäåëÿëè: ÂÑÁ — âûñóøèâàíèåì ïðè

òåìïåðàòóðå 105±1 °Ñ äî ïîñòîÿííîé ìàññû; îðãàíè-

÷åñêèõ êèñëîò — òèòðîìåòðè÷åñêèì ìåòîäîì [4].

Èçó÷åíèå âëèÿíèÿ ÓÇ-âîçäåéñòâèÿ íà âñõîæåñòü

êîíèäèé ïðîäóöåíòà ëèìîííîé êèñëîòû — ìèêðî-

ìèöåòà Aspergillus niger, øòàìì Ë-4 ïîêàçàëî, ÷òî

óðîâåíü äàííîãî ïîêàçàòåëÿ ïðàêòè÷åñêè íå èçìå-

íèëñÿ è ñîñòàâèë 95,2±0,9 % (ïðîòèâ 94,0±0,9 % â

êîíòðîëå), ÷òî ñîîòâåòñòâóåò íîðìàòèâíûì òðåáîâà-

íèÿì (íå ìåíåå 90 %). Ïðè ýòîì óñòàíîâëåíî, ÷òî ÓÇ

ñïîñîáñòâóåò àêòèâèçàöèè íåïîñðåäñòâåííî áèî-

ñèíòåòè÷åñêîé ñïîñîáíîñòè ãðèáà. Ïî ñðàâíåíèþ ñ

êîíòðîëüíûì âàðèàíòîì (áåç ÓÇ-îáðàáîòêè) íà ñòà-

äèè ïîëó÷åíèÿ ïîñåâíîãî ìèöåëèÿ íåçàâèñèìî îò

åãî âîçðàñòà ïîêàçàòåëü îáùåé êèñëîòíîñòè âîçðàñ-

òàë ïðîïîðöèîíàëüíî âðåìåíè îáëó÷åíèÿ ñïîðîâîãî

ìàòåðèàëà. Íà ñòàäèè ôåðìåíòàöèè ìåëàññíîé èëè

ñàõàðîçîìèíåðàëüíîé ñðåäû íàèáîëüøèé ýôôåêò

âûÿâëåí â ðåçóëüòàòå èñïîëüçîâàíèÿ 32–40-÷àñîâî-

ãî ïîñåâíîãî ìèöåëèÿ, ïîëó÷åííîãî èç ñïîð, àêòè-

âèðîâàííûõ ÓÇ-âîçäåéñòâèåì â òå÷åíèå 0,5–1,0 ìèí

(ñì. ðèñóíîê).

Â ðåçóëüòàòå âîçäåéñòâèÿ ÓÇ-âîëíû ìîùíîñòüþ

1200 Âò íà ìåëàññíûé èëè ñàõàðíûé ðàñòâîð òàêîé

ïîêàçàòåëü, êàê êîëè÷åñòâî ìåçîôèëüíûõ àýðîáíûõ

è ôàêóëüòàòèâíî-àíàýðîáíûõ ìèêðîîðãàíèçìîâ

(ÊÌÀÔÀíÌ), ñíèæàëñÿ íà 1–2 ïîðÿäêà ïî ñðàâíå-

íèþ ñ êîíòðîëüíûìè îáðàçöàìè (òàáë. 1). Óñòàíîâ-

ëåííûå óðîâíè ïîêàçàòåëÿ ÊÌÀÔÀíÌ ñâèäåòåëüñò-

âîâàëè î íåîáõîäèìîñòè ñòåðèëèçàöèè ïèòàòåëüíûõ

Прирост оличества

лимонной ислоты, % от онтроля

0,5

1,5

Время УЗ-воздействия, мин

Âëèÿíèå âðåìåíè ÓÇ-âîçäåéñòâèÿ íà êèñëîòîîáðàçóþùóþ

àêòèâíîñòü ïîñåâíîãî ìèöåëèÿ ãðèáà Aspergillus niger øòàìì

Ë-4 ïðè ôåðìåíòàöèè ìåëàññíîé èëè ñàõàðîçîìèíåðàëüíîé

ñðåäû. Âîçðàñò ïîñåâíîãî ìèöåëèÿ: 1 – 24 ÷; 2 – 32 ÷; 3 –

40 ÷; 4 – 48 ÷

Êëþ÷åâûå ñëîâà:

óëüòðàçâóê; êîíèäèè Aspergillus niger;

àêòèâíîñòü; ëèìîííàÿ êèñëîòà; äðîææè; ñòåðèëèçàöèÿ.

Key words:

ultrasound; conidii Aspergillus niger; activity; le-

mon acid; yeast; sterilization.

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека