31
ХРАНЕНИЕ и ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ • № 7 • 2015
З
арубежными и отечественными учеными ведутся
поиски биотехнологических методов конверсии
микробной биомассы, в частности дрожжей и
грибов. Это необходимо для производства белково-
аминокислотных обогатителей пищи и кормов, вкусо-
ароматических, биологически активных пищевых и
кормовых добавок [1–4]. Клеточные стенки эукарио-
тов принципиально отличаются от клеточных стенок
бактерий тем, что в качестве основных составляющих
компонентов содержат глюканы, маннаны, хитин и
другие структурные компоненты, составляющие около
30% сухой массы клеток, и имеют толщину от 37 до
140 нм. Усредненные данные по биохимическому и
витаминному составусухого вещества дрожжевой и
грибной биомассы приведены в табл. 1 [5–9].
Углеводный состав дрожжевых и мицелиальных
клеток непостоянен, также как и белковый. Содержа-
ние углеводов колеблется в значительных пределах,
что связано с условиями выращивания микроорганиз-
мов, составом питательных сред, используемых штам-
мов и стадией их развития [10–12]. Возрастные осо-
бенности оказывают гораздо большее влияние на кле-
точные структуры грибов по сравнению с бактериями
и дрожжами. Это связано с большей длительностью
индивидуального цикла развития клеток грибов. Кле-
точные стенки эукариотов многослойны. Ригидный
слой представлен чаще всего микрофибриллами хити-
на или целлюлозы [13,14].
Биомасса мицелиальных грибов и дрожжей может
служить перспективным источником для получения
биологически активных препаратов с различными
функциональными свойствами [15,16]. Биомасса не
подлежит длительному хранению и является источни-
ком загрязнения окружающей среды. Поэтому иссле-
дования, направленные на создание технологий раци-
ональной переработки этого ценного вторичного
ресурса, являются весьма перспективными. Ресурсос-
берегающие технологии позволят, перерабатывая
отходы биотехнологических производств в биологи-
чески активные препараты, создавать новые виды
функциональной биотехнологической продукции,
осуществлять импортзамещение, способствуя реше-
нию экологических проблем. Однако для проведения
исследований и получения объективных данных по
анализу качества и состава микробной биомассы необ-
ходимо разработать метод определения углеводов в
микробной биомассе [17–19].
Существующие методы определения общего содер-
жания полисахаридов основаны на предварительном
кислотном гидролизе полисахаридов и определении
количества образующихся редуцирующих веществ.
Эти методы в основном предназначены для определе-
ния полисахаридов в зерновом сырье, в котором пре-
имущественно содержится крахмал. Крахмал хорошо
поддается кислотной деструкции, что и обусловило
относительно мягкие режимы подготовки зернового
субстрата к определению общих редуцирующих
веществ.
Известные методы для определения общих редуци-
рующих веществ в микробной биомассе не позволяют
получить достоверные данные о их содержании, так
как клеточные стенки микроорганизмов имеют жест-
кую структуру, состоящую из
β
-глюканов, маннанов,
полиаминосахаридов, белковых и липидных полиме-
ров, а так же их комплексов. Принятый в данных мето-
дах режим кислотного гидролиза не обеспечивает
необходимую степень деструкции полисахаридов в
микробной биомассе. Поэтому назрела необходимость
разработать новый метод определения содержания
полисахаридов, обеспечивающий наиболее полную их
конверсию в растворимые углеводы и позволяющий
достоверно определять их содержание в микробной
биомассе. Это и стало целью проведенных исследова-
ний.
В качестве объекта исследований использовали
биомассу гриба рода
Aspergillus
после его глубинно-
го культивирования в течение 72 ч. Стандартными
условиями кислотного гидролиза полисахаридов
зернового сырья для определения содержания общих
редуцирующих веществ являются: использование
УДК 663:001.4:006.354
Разработка метода определения содержания
полисахаридов в биомассах микроорганизмов
Канд. техн. наук Е.М. Серба; канд. техн. наук М. Б. Оверченко; д-р техн. наук, профессор А.Ю. Кривова;
Н.И. Игнатова; д-р техн. наук, профессор Л. В. Римарева
ВНИИ пищевой биотехнологии, г. Москва
Исследование свойств веществ и продукции АПК
Таблица 1
Состав биомассы дрожжей
Candida
и
Saccharomyces
,
грибов
Aspergillus
Состав
Candida Saccharomyces Aspergillus
Белки, %
45–56
42–54
35–55
Углеводы (глюкан,
маннан, треголоза), %
25–37
27–35
17–35
Хитин
(полиамино-сахариды), %
1–5
1–3
9–18
Витамины, мг % :
тиамин (В
1
)
0,26
2, 8–2,9
5,0–13,0
рибофлавин (В
2
)
8,31
3,8–3,9
3,6–21,0
ниацин (В
3
или РР)
— 16,7–17,2 5,0–16,0
холин (В
4
)
— 50,0–100,0 150,0–200,0
пиридоксин (В
6
)
0,74
2,1–2,3
0,8–1,8
Электронная Научная СельскоХозяйс венная Библ
тека