МНОГОЦЕЛЕВОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГРИБА ASPERGILLUS ORYZAE - ПРОДУЦЕНТА КОМПЛЕКСА ГИДРОЛАЗ

Л. В. Римарева; Е. М. Серба; М. Б. Оверченко; Н. И. Игнатова; А. Ю. Кривова; Е. И. Курбатова; Е. Н. Соколова

doi:10.30850/vrsn/2018/5/29-33

Л. В. Римарева, академик РАН Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии – филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»
Е. М. Серба, доктор биологических наук, профессор Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии – филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»
М. Б. Оверченко, кандидат технических наук Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии – филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»
Н. И. Игнатова, доктор технических наук, профессор Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии – филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»
А. Ю. Кривова, кандидат технических наук Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии – филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»
Е. И. Курбатова, кандидат биологических наук Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии – филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»
Е. Н. Соколова, кандидат биологических наук Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии – филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии»

DOI: https://doi.org/10.30850/vrsn/2018/5/29-33

Аннотация

Исследовали возможности многоцелевого использования гриба Aspergillus oryzae 01134: метаболитов, синтезируемых при глубинном культивировании, и остаточной биомассы микромицета. К 36 ч роста гриба уровень протеолитической активности (ПС) в культуральной жидкости (КЖ) составил 87%, а β-глюканазной (ГкС) – 97% максимального значения, достигаемого на 48 час роста. Результаты исследований динамики изменения содержания белков и полисахаридов в биомассе гриба в процессе его роста показали снижение их уровня к 48 ч роста, на 15,0; 5,0% соответственно, что обусловлено повышением активностью внутриклеточных гидролитических ферментов и началом автолитических процессов. Культуральную жидкость подавали на фильтрацию для отделения биомассы, ультрафильтрацию и сушку для концентрированного ферментного препарата (КФП). Получен КФП с протеолитической активностью 680 ед. ПС/г., β-глюканазной активность - 143 ГкС/г, амилазной активностью - 764 АС/г. Содержание аминного азота составило 0,6%, сырого протеина – 12,8%, ОРВ – 18,0%. Электрофоретическими исследованиями фракционного состава белковых веществ КФП установлено присутствие 13 мажорных белковых фракций. Результаты идентификации пептидных фракций показали, что более 50% биоактивных пептидов с молекулярной массой (ММ) от 15 до 40 кДа проявляли протеолитическую активность. Пептидные фракции с ММ 57-60 кДа характеризовались наличием β-глюканазной активности. Амилолитическую активность проявляли 4 пептидные фракции с ММ 20,9; 26,7; 35,0 и 51,4 кДа. По результатам исследований остаточной биомассы выявлено в ней сырого протеина – 20,8 % полисахаридов (ОРВ) – 31,0 редуцирующих углеводов – 3,3 аминного азота – 0,4 и аминокислот 1,6% в свободной форме. По содержанию незаменимых аминокислот в составе белка грибная биомасса не уступает белкам животного происхождения, близка к показателям шкалы ФАО/ВОЗ и превосходит по таким аминокислотам как метионин, триптофан (10,2 против 3,5 и 18,0 против 1,0 г/100г белка соответственно), уступая по таким аминокислотам как валин и лейцин (3,4 против 5,0 и 4,3 против 7,0 г/100г белка соответственно). Наличие высокого количества триптофана и метионина в микробной биомассе открывает перспективы использования последней для создания функциональных ингредиентов.

Литература

1. Голубев, В.Н. Пищевая биотехнология /В.Н.Голубев, И.Н. Жиганов//-М.:ДеЛи принт, 2001.-123 с.
2. Нгуен Куок Нгуен Штамм микромицета Аspergillus oryzae –продуцент протеолитических и амилолитических ферментов для использования в пищевой промышленностит, патент №2499039 ООО «Состра», 20.11.2013., бюл.32
3. Поляков, В. А. Инструкция по техно-химическому и микробиологическому контролю спиртового производства / В.А. Поляков и др.// М.: ДеЛипринт, - 2007. - 480 с.
4. Римарева, Л.В. Биотехнологические аспекты создания пищевых добавок биокоррегирующего действия на основе микробной биомассы / Л.В. Римарева, Е.И. Курбатова, Н.А. Фурсова и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2011. - № 2. - С. 45-47.
5. Серба, Е.М. Скрининг активных популяций гриба Аspergillus oryzae по способности к синтезу промышленно значимых метаболитов / Е.М. Серба, М.Б. Оверченко, Л.В. Римарева и др. // Микология и фитопатология. – 2017. - № 1. – С.34-40.
6. Серба, Е. М. Мицелиальные грибы – перспективный источник гидролаз и ценных биополимеров / Е.М. Серба, Л.В. Римарева, М.Б. Оверченко и др. // Вестник российской сельскохозяйственной науки. - 2016. - № 4. - С. 41-43.
7. Серба, Е. М. Разработка метода определения содержания полисахаридов в биомассах микроорганизмов / Е. М. Серба, М. Б. Оверченко, А. Ю. Кривова и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. – 2015- № 7.- С. 32-35.
8. Шендеров, Б.А. Функциональное питание и его роль в профилактике метаболического синдрома / Монография. – М.: ДеЛи принт, 2008. – 320 с.
9. New, N. Characterization of chitosan-glucan complex extracted from the cell wall of fungus Gongronellabutleri USDB 0201 by an enzymatic method / N. New, W.F. Stevens , S. Tokura, H. Tamura // Enzyme and Microbial Technology. – 2008. - V. 42. – Р. 242–251.
10. Ward, O.P. Physiology and biotechnology of Aspergillus /O.P. Ward, W. M. Qin, N.J. Dhanjoon, J.Ye, A. Singh // Adv Appl. Microbiol. – 2006. – V. 58. - № 1.- P.75.