INTENSIFICATION OF MICROBIOLOGICAL SYNTHESIS OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES IN BEET MOLASSES SOLUTIONS BY THE INTRODUCTION OF BIOGENIC SUBSTANCES

Author(s):  
S.O. SEMENIHIN ◽  
◽  
O.V. FEDOSEEVA ◽  
M.V. BABAKINA ◽  
V.O. GORODETSKY ◽  
...  
Author(s):  
С.О. СЕМЕНИХИН ◽  
О.В. ФЕДОСЕЕВА ◽  
М.В. БАБАКИНА ◽  
Н.М. ДАИШЕВА

Проведены исследования обработки растворов свекловичной мелассы 4 штаммами микроорганизмов с целью обогащения растворов жирами. Выявлено влияние начального значения рН, а также оптимального содержания сухих веществ в растворах мелассы, обеспечивающие эффективную жизнедеятельность микроорганизмов с синтезом биологически активных веществ. Установлено, что штаммы R. glutinis Y-332, C. curvatus Y-2236 и U. isabellina F-526 в растворах мелассы с начальным значением рН 8,5 синтезировали жиры в количестве 0,015 0,017 и 0,007 г/г сахаров соответственно штамм R. toruloides Y-334 в растворе мелассы с начальным значением рН 7,0 синтезировал жиры в количестве 0,004 г/г сахаров. Впервые получены экспериментальные данные, позволившие оценить эффективность микробиологического синтеза жиров в растворах мелассы без дополнительного внесения биогенных веществ, а также без поддержания оптимальной рН среды 4 видов микроорганизмов. Обосновано, что штаммы R. glutinis Y-332 и C. curvatus Y-2236 являются наиболее перспективными для обогащения растворов свекловичной мелассы жирами. Research aimed at treatment of beet molasses solutions with 4 strains of microorganisms in order to enrich the solutions with fats has beed established. The influence of the initial pH value, as well as the optimal dry matter content in molasses solutions, which ensure the effective vital activity of microorganisms with the synthesis of biologically active substances, is revealed. It was established that the strains of R. glutinis Y-332, C. curvatus Y-2236 and U. isabellina F-526 in molasses solutions with an initial pH of 8,5 synthesize fats in an amount of 0,015 0,017 and 0,007 g/g of sugars, respectively and the strain of R. toruloides Y-334 in molasses solution with an initial pH value of 7,0 synthesizes fats in an amount of 0,004 g/g of sugars. For the first time, it was obtained the experimental data that made possible to evaluate effectiveness of microbiological synthesis of fats in molasses solutions without nutrient addition, as well as without maintaining the optimal pH of the environment for 4 types of microorganisms. It is proved that R. glutinis strain Y-332 and C. curvatus strain Y-2236 are the most promising strains for enriching beet molasses solutions with fats.


Author(s):  
С.О. СЕМЕНИХИН ◽  
О.В. ВОРОБЬЕВА ◽  
М.В. БАБАКИНА ◽  
В.О. ГОРОДЕЦКИЙ

Побочный продукт сахарного производства – свекловичная меласса используется в микробиологической промышленности в качестве компонента высокопродуктивного субстрата для культивирования микроорганизмов, синтезирующих биологически активные вещества. На наш взгляд, перспективна предварительная подготовка мелассы путем ее насыщения биогенными веществами, повышающими эффективность жизнедеятельности микроорганизмов. Для подтверждения этого исследовано влияние внесения биогенных веществ в растворы свекловичной мелассы при их обработке на жизнедеятельность микроорганизмов, способствующих повышению синтеза витамина В2 и жиров. Объектами исследования были раствор свекловичной мелассы с массовой долей сухих веществ 78% и 3 штамма микроорганизмов – Bacillus subtilis B-501, Cryptococcus curvatus Y-2236 и Rhodotorula glutinis Y-332. Анализ исходного содержания макро- и микроэлементов в растворе свекловичной мелассы позволил установить, что содержащихся в мелассе биогенных веществ достаточно для жизнедеятельности Bacillus subtilis B-501 с удельной выработкой витамина В2 в количестве 0,019 г/г сахаров при степени утилизации сахаров 42,55%. Для повышения эффективности жизнедеятельности Rhodotorula glutinis Y-332 требуется внесение сульфатов железа FeSO4 и марганца MnSO4, которые способствуют увеличению удельной выработки жиров с 0,019 до 0,030 г/г сахара в каждом случае. Для повышения эффективности жизнедеятельности Cryptococcus curvatus Y-2236 требуется внесение сульфатов железа FeSO4 и марганца MnSO4, а также источников фосфора KH2PO4 и азота (NH4)2SO4. Внесение указанных биогенных веществ способствует повышению удельной выработки жиров с 0,011 до 0,015–0,020 г/г сахаров. A byproduct of sugar production – beet molasses is used in the microbiological industry as a component of a highly productive substrate for the cultivation of microorganisms that synthesize biologically active substances. In our opinion, the preliminary preparation of molasses by its saturation with biogenic substances to increase the efficiency of the vital activity of microorganisms is promising. To confirm this, the effect of introducing biogenic substances into the solution of beet molasses during their processing on the vital activity of microorganisms that contribute to the increase in the synthesis of vitamin B2 and fats has been studied. The objects of the study were a solution of beet molasses with a mass fraction of dry substances of 78% and 3 strains of microorganisms – Bacillus subtilis B-501, Cryptococcus curvatus Y-2236 and Rhodotorula glutinis Y-332. Analysis of the initial content of macro-and microelements in the solution of beet molasses allowed us to establish that the nutrients contained in the molasses are sufficient for the vital activity of Bacillus subtilis B-501 with a specific production of vitamin B2 in the amount of 0,019 g/g of sugars with a degree of sugar utilization of 42,55%. To improve the vital efficiency of the Rhodotorula glutinis Y-332, the addition of ferrous FeSO4 and manganese MnSO4 sulfates is required, which increase the fats specific production from 0,019 to 0,030 g/g of sugars in each case. To improve the vital efficiency of the Cryptococcus curvatus Y-2236 the addition of ferrous FeSO4 and manganese MnSO4 sulfates, as well as sources of phosphorus KH2PO4 and nitrogenium (NH4)2SO4is required. Adding these nutrients contributes the increase of fats specific production from 0,011 to 0,015–0,020 g/g of sugars.


2020 ◽  
Vol 62 (1-2) ◽  
pp. 49-68
Author(s):  
T. O. Kondratiuk ◽  
T. V. Beregova ◽  
I. Yu. Parnikoza ◽  
S. Y. Kondratyuk ◽  
A. Thell

The identification of the diversity of microscopic fungi of lithobiont communities of the Argentine Islands in specimens collected during the 22nd Ukrainian Antarctic Expedition was the purpose of this work. Samples of rock, soil, mosses and lichens of rock micro-habitats of “Crustose lichen sub-formation and fruticose lichen and moss cushion sub-formation” were used in the work. These samples were used for extracting and cultivation of filamentous fungi on dense nutrient media. Determination of physiological and biochemical characteristics and identification of yeast-like fungi were performed using a microbiological analyser ‘Vitek-2’ (‘Bio Merieux’, France). Cultivation of microorganisms was carried out at temperatures from +2 to +37 °C. In results cultures of microscopic fungi of Zygomycota (Mucor circinelloides), Ascomycota (species of the genera cf. Tlielebolus, Talaromyces), representatives of the Anamorphic fungi group (Geomyces pannorum, species of the genera Alternaria, Acremonium, Aspergillus, Penicillium, and Cladosporium) were isolated from Antarctic samples. Microscopic fungi Penicillium spp. were dominated after the frequency in the studied samples (54.5%). Rhodotorula rubra and Candida sp. among isolated yeast fungi, and dark pigmented fungi represented by Aureobasidium pulhdans and Exophiala spp. were identified. The biological properties of a number of isolated fungi (the potential ability to synthesise important biologically active substances: melanins, carotenoids, lipids) are characterised. Mycobiota of rock communities of Argentine Islands is rich on filamentous and yeast fungi similarly to other regions of Antarctica. A number of fungi investigated are potentially able to synthesise biologically active substances. The dark pigmented species of the genera Cladosporium, Exophiala, Aureobasidium pulhdans, capable of melanin synthesis; ‘red’ yeast Rhodotorula rubra (carotenoid producers and resistant to toxic metals); Mucor circinelloides and Geomyces pannorum, lipid producers, are among these fungi. Yeast-like fungi assimilated a wide range of carbohydrates, which will allow them to be further used for cultivation in laboratory and process conditions. The collection of technologically promising strains of microorganisms, part of the Culture Collection of Fungi at Taras Shevchenko National University of Kyiv (Ukraine), is updated with isolated species (strains) of filamentous fungi and yeast – potential producers of biologically active substances, obtained within this study.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document