ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ и ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ • № 7 • 2015

серной кислоты в концентрации 2,6% при длитель-

ности процесса 6 мин. Тестирование биомассы по

содержанию общих редуцирующих углеводов (ОРВ)

после кислотного гидролиза осуществляли стандар-

тными методами с применением реактивов Шомо-

ди—Нельсона и Антрона [20, 21], а также глюкозо-

оксидазным методом [22]. При сравнении результа-

тов анализа концентрации ОРВ при различных

методах установлено, что данные по содержанию

полисахаридов в биомассе гриба наиболее сопоста-

вимы в случае использования при их определении

реактива Шомоди—Нельсона, который применяли

в дальнейшей работе.

С целью более полной деструкции полисахаридов

подбирали условия кислотного гидролиза биомассы,

используя серную кислоту различной концентрации и

варьируя продолжительностью процесса. Установлено,

что использование серной кислоты в концентрации

10% при продолжительности гидролиза 60 мин позво-

ляет осуществить глубокий гидролиз и достаточно

полно определить содержание полисахаридов в мик-

робной биомассе, которое увеличивается в 2,4 раза по

сравнению с контролем, когда применяли стандарт-

ные условия гидролиза (рис. 1). Дальнейшее увеличе-

ние экспозиции и концентрации серной кислоты не

давало существенных количественных изменений при

определении глюкозы выбранным методом и состави-

ло всего 5% при 180 мин гидролиза.

С целью интенсификации кислотного гидролиза

микробной биомассы были предприняты исследова-

ния, связанные с предобработкой биомассы фермен-

тами протеолитического действия. Для ферментатив-

ного гидролиза использовали препарат Протоферм из

расчета 20 ед. ПС/г. Протеолиз осуществляли в тече-

ние 2,5 ч при температуре 42 °С. Таким образом, пред-

подготовка биомассы перед определением ОРВ про-

водилась по следующим схемам рис. 2.

Согласно полученным данным, совместное

использование ферментативного и кислотного гид-

ролиза биомассы гриба дало незначительное увели-

чение концентрации полисахаридов (4%) в гидроли-

затах, что свидетельствует о нецелесообразности

проведения предварительного ферментативного гид-

ролиза (табл. 2).

Таким образом, сущность скорректированного

метода заключается в количественном определении

ОРВ, образующихся в результате кислотного гидроли-

за анализируемого объекта серной кислотой концен-

трацией 10% в течение 1 ч при температуре 98 °С

(кипение на водяной бане).

Содержание общих редуцирующих сахаров, обра-

зующихся в результате кислотного гидролиза микро-

бной биомассы, определяли колориметрическим мето-

дом, основанным на взаимодействии сахаров с реак-

тивом Шомоди — Нельсона. Интенсивность окраски

полученных растворов измеряли при длине световой

волны 610 нм в кюветах с толщиной поглощения све-

тового слоя 10мм. Значение оптической плотности

цветных растворов должно находиться в диапазоне

0,5–1,3.

Концентрацию общих редуцирующих сахаров в

анализируемом образце микробной биомассы (% на

а. с. в.) вычисляли по формуле

ЕК

·100 ·100

ОРВ = —————————,

·1000 · СВ

где ОРВ — концентрация общих редуцирующих

веществ в микробной биомассе, %;

— оптическая

250

200

150

100

6 мин

90 мин

30 мин

60 мин

120 мин

180 мин

– –

Концентрация серной кислоты 5%

–––

Концентрация серной кислоты 10%

• • • Контроль

Рис. 1.

Влияние концентрации серной кислоты и длительности

гидролиза на полноту определения ОРВ в биомассе гриба

Aspergillus oryzae (погрешность определения РВ ± 1%)

Рис. 2.

Схема гидролиза биомассы Aspergillus oryzae

Глубинное культивирование

Aspergillus oryzae

(зерновая питательная среда, 72 ч, 37 °С)

Отделение биомассы методом центрифугирования

Биомасса

Aspergillus oryzae

Отмывание биомассы дистиллированной водой

(до прозрачных промывных вод)

Промытая биомасса

Aspergillus oryzae

(разведение водой 1:1)

Гидролизат биомассы

Aspergillus oryzae

Анализ редуцирующих веществ

Кислотный гидролиз

10%-ной серной кислотой

(60 мин, 98°С)

Протеолиз,

препарат Протоферм

(20 ед/г биомассы, 2,5 ч, 42°С)

Кислотный гидролиз

10%-ной серной кислотой

(60 мин, 98°С)

Вариант 1

Вариант 2

Элект онная Научная СельскоХозяйственная Библиотека