БИОСИНТЕЗ МОЛОЧНОЙ КИСЛОТЫ НА ОСНОВЕ ПРОДУКТОВ АВТОГИДРОЛИЗА СОЛОМЫ ПШЕНИЦЫ

Верхотурова Е.В. , Лозовая Т.С. , Евстафьев С.Н.

2016 / Номер 3 [ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ ]

Молочная кислота широко используется в пищевой, химической, фармацевтической и других отраслях промышленности. Получение ее из химически чистых углеводов - дорогостоящий процесс. В качестве альтернативного сырья возможно применение углеводов, выделенных из лигноцеллюлозы. В работе изучена возможность использования в качестве субстрата для молочнокислого брожения фракции жидких продуктов субкритического автогидролиза соломы пшеницы, характеризующихся высоким содержанием сахаров. Продуцентом целевого продукта являлась культура Lactobacillus plantarum BKMB-578. Установлено, что выделенные из соломы пшеницы в субкритических условиях углеводы можно рассматривать в качестве сырья для биосинтеза молочной кислоты. Однако состав как исходных фракций, так и их гидролизатов, оказывает ингибирующее действие на процесс брожения и выход молочной кислоты при использовании их в качестве единственного источника углерода. Наибольшее количество образовавшейся молочной кислоты в условиях эксперимента оказалось равным 2,4 г/л, что составляет 21% от теоретического выхода. Поэтому необходимо выявить ингибиторы брожения и минимизировать их влияние, а также подобрать оптимальные параметры процесса, включающие дозировку фракций и условия брожения.

Ключевые слова:

солома пшеницы,субкритический автогидролиз,молочнокислое брожение,молочная кислота,Lactobacillus plantarum BKMB-578,wheat straw,subcritical autohydrolysis,lactic fermentation,lactic acid,Lactobacillus plantarum BKMB-578

Библиографический список:

1. Agbor V.B., Cicek N., Sparling R., Berlin A., Levin D.B. Biomass pretreatment: Fundamentals toward application // Biotechnology Advances. 2011. Vol. 29, N 6. P. 675-685. DOI:10.1016/j.biotechadv. 2011.05.005
2. Евстафьев С.Н., Чечикова Е.В. Превращения полисахаридов соломы пшеницы в динамических условиях процесса субкритического автогидролиза // Химия растительного сырья. 2015. N 1. С. 41-49.
3. Wang Y., Tashiro Y., Sonomoto K. Fermentative production of lactic acid from re-newable materials: Recent achievements, prospects, and limits. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2015. Vol. 119, N 1. P. 10-18. DOI:10.1016/j.jbiosc.2014.06.003
4. Евстафьев С.Н., Фомина Е.С., Привалова Е.А. Этанолиз пшеничной соломы в условиях до- и сверхкритической экстракции // Химия растительного сырья. 2011. N 4. С. 15-18.
5. Квасников Е.И., Нестеренко О.А. Молочнокислые бактерии и пути их применения. М.: Наука, 1975. 384 с.
6. Мосичев М.С., Складнев А.А., Котов В.Б. Общая технология микробиологических производств. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 264 с.
7. Бурьян Н.И. Практическая микробиология виноделия. Симферополь: Таврида, 2003. 560 с.
8. Agbor V.B., Cicek N., Sparling R., Berlin A., Levin D.B. Biomass pretreatment: Fundamentals toward application. Biotechnology Advances. 2011, vol. 29, no. 6, pp. 675-685. doi:10.1016/j.biotechadv.2011.05.005
9. Evstaf'ev S.N., Chechikova E.V. Transformations of wheat straw polysaccharides in dynamic conditions of subcritical autohydrolysis. Khimiya rastitel'nogo syr'ya [Chemistry of plant raw material]. 2015, no. 1, pp. 41-49. (in Russian)
10. Wang Y., Tashiro Y., Sonomoto K. Fermentative production of lactic acid from renewable materials: Recent achievements, prospects, and limits. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2015, no. 1, vol. 119, pp. 10-18. doi:10.1016/j.jbi osc.2014.06.003
11. Evstaf'ev S.N., Fomina E.S., Privalova E.A. Ethanolysis of wheat straw at the conditions of sub- and supercritical extraction. Khimiya rastitel'nogo syr'ya [Chemistry of plant raw material]. 2011, no. 4, pp. 15-18. (in Russian)
12. Kvasnikov E. I., Nesterenko O. A. Molochnokislye bakterii i puti ikh primeneniya [Lactic acid bacteria and ways of their application]. Moscow, Nauka Publ., 1975, 384 p.
13. Mosichev M. S., Skladnee A. A., Kotov V. B. Obshchaya tekhnologiya mikrobiologicheskikh proizvodstv [General technology of microbiological productions]. Moscow, Legkaya i pishchevaya promyshlennost' Publ., 1982, 264 p.
14. Bur'yan N.I. Prakticheskaya mikrobiologiya vinodeliya [Practical microbiology of winemaking]. Simferopol', Tavrida Publ., 2003. 560 p.

Файлы:

• реферат (скачать | просмотреть) - скачано 37 раз
• статья (скачать | просмотреть) - скачано 41 раз