Содержание к диссертации
Введение
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 8
2.1. Биоконверсия целлкшозосодержащих материалов ... 8
3. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 44
3.1. Штамм.. -Aspergillus niger А 44
3.2. Кулътуральная характеристика 45
3.3. Биохимические анализы 49
3.4. Статистическая обработка данных 59
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 61
4.1. Культуральные и морфо-физиологические свойства штамма A.niger А 61
4.2. Исследование физиологических особенностей штамма A.niger А, в условиях лимитации углеродом и азотом 71
4.2.1. Углеродная лимитация 72
4.2.2. Азотная лимитация 77
4.3. Культивирование штамма A.niger А5 на целлюло-зосодержащие субстраты 82
4.3.1. Биосинтез целлюлазных энзимов и ксиланазы штаммом A.niger А, на различных целлюлозосо-держащих субстратах 82
4.3.2. Динамика активнооти ферментов целлюлаз-ного комплекса и ксиланазы гриба A.niger А, в зависимости от питательной среды и углеродного источника 84
4.3.3. Влияние возраста вегетативного посевного материала на динамику биосинтеза целлюлазных энзимов и ксиланазы A.niger А 91
4.3.4. Влияние дрожжевого экстракта на биосинтез целлюлазных энзимов и ксиланазы A.niger А . 91
4.3.5. Активность некоторых внутриклеточных энзимов углеродного и азотного обмена при периодичном культивировании 97
4.3.6. Содержание N, Р, Сахаров и экзоклеточного протеина при культивировании A.niger на среде Мандельс с микрицеллом и отрубями 98
4.3.7. Активность фермента супероксид-дисмутазы при культивировании A.niger на среде Мандельс с микрицеллом и пшеничными отрубями 100
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 101
6. ВЫВОДЫ Ц5
7. Список основной использованной литературы 117
- Биоконверсия целлкшозосодержащих материалов
- Штамм.. -Aspergillus niger А
- Культуральные и морфо-физиологические свойства штамма A.niger А
Биоконверсия целлкшозосодержащих материалов
Рост мирового потребления пищи и энергии вызвал в 60-80-ых годах повышенный интерес к новым природным ресурсам и технологии, которые могли бы обеспечить дальнейшее развитие общества.
В настоящее время особенно сильно чувствуется необходимость коренной модификации традиционных способов и методов получения пищи и горючего. В этом отношении исключительно перспективными являются индустриальные методы производства белковых веществ, аминокислот и др., основанных на культивировании низших организмов - дрожжей, бактерий, грибов, водорослей на различных субстратах. Эти методы имеют большое значение для решения различных проблем экономики.
Значительное внимание в связи с этим уделяется вопросам разработки экономичной технологии промышленного использования ферментативной трансформации целлюлозосодержащих отходов сельского хозяйства, бытовых, а также деревообрабатывающей и пищевой промышленности I 13 I.
В настоящее время выделяются по крайней мере пять направлений биоконверсии растительного сырья, включая отходы животноводческих ферм, которые можно рассматривать, как отходы переработки растительного сырья для получения пищевых и кормовых продуктов: I/ получение белковых концентратов пищевого и кормового назначения из зеленой массы растений, 2/ микробная протеинизация крахмал- и целлюлозосодержащего сырья для получения пищевых и кормовых продуктов, 3/ метановое сбраживание и фракционирование или аэробная обработка отходов животноводческих ферм, как для получения высококачественного органического удобрения, кормовых добавок, биогаза /для энергетических целей/, так и для защиты окружающей среды, 4/ конверсия кормов с целью сохранения и даже повышения их питательности, 5/ комплексная переработка растительного сырья.
Микробиологическая протеинизация крахмал- и целлюлозосодержащего сырья позволит существенно увеличить ресурсы пищевого и кормового белка за счет растительных углеводов, которые усваиваются микроорганизмами и превращаются в белки микробной биомассы при коэффициенте конверсии 0,25 или другими словами, из расчета получения 25 г белка из 100 г сахара. Потери сухого вещества при этом процессе составляют 15-30$. Для получения микробной биомассы в данном случае используют аэробный процесс ферментации I 6, 85, 191, 225 I.
Штамм.. -Aspergillus niger А
Исследования были проведены на предоставленном из микробиологической коллекции кафедры "Инженерной биологии" с ПНИЛ по Биотехнологии Софийского университета, штамме Aspergillus niger Ay Данный штамм является продуцентом гидролазных ферментов и при его культивировании на синтетических и искусственных питательных средах накапливается большое количество биомассы с высоким содержанием белка.
Представленный штамм поддерживается на сусло и картофельно-декстрозном агаре.
Культуральные и морфо-физиологические свойства штамма A.niger А
Современная экспериментальная микология характеризуется сочетанием классических и новых методов исследования организмов на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях.
До последнего времени основным методом определения систематической принадлежности грибов остается классический сравнительно-морфологический метод. Он неисчерпаем и занимает ведущее место среди методов, используемых для изучения грибных организмов.
В наших исследованиях для выращивания гриба A.niger использовали жидкие и твердые /агаризованные/ синтетические питательные среды.
