AGRIS - 

Data provenance by Country

2023

Nepomnyashchij, A.P. | Sharova, N.Yu. | Moiseev, R.E. | Putilov, V.Eh. | Sverdlova, O.P. | Zubkov, I.N. | Printseva, A.A.

In the present work, we investigated the effect of glucose concentration in the nutrient medium on the growth and lactic acid biosynthesis of bacterial isolates Enterococcus faecium and Enterococcus sp. The isolates were isolated from wheat bran degraded due to the action of native microbiota for various time periods. The cultures were identified by sequencing the 16S rRNA gene. Cultivation was carried out in a shaker incubator for 50 hours. The kinetics of bacterial growth was evaluated by measuring the optical density of the culture fluid at a wavelength of 600 nm; the lactic acid content was determined by photometric method using iron (III) chloride. Glucose and yeast extract, as well as beet molasses, were used as components of the culture medium. It is shown that the maximum optical density characterizing the accumulation of bacterial mass and the lactic acid content for both strains were achieved with a minimum concentration of glucose in the nutrient medium (50 g/L). These observations indicate a low resistance of the studied bacteria to elevated concentrations of glucose in the medium. Glucose concentrations of 100 g/L and above inhibited bacteria growth and lactic acid synthesis. The revealed effect allowed us to assume these bacterial isolates are of oligocarbophile group. When culturing a bacterial culture of E. sp., the highest yield (11.65 g/L) of lactic acid was achieved in comparison with E. faecium. It has been shown that when the glucose content in the culture medium is 50 g/L, the conversion rate of the substrate to lactate reaches 23.3%. When culturing the studied bacterial isolates on a medium containing beet molasses as a carbon source, the lactate yield was 23 g/L for the E. faecium strain and 22 g/L for E. sp.; the degree of carbohydrate conversion to lactic acid is 46% and 44%, respectively. The high content of simple carbohydrates in molasses contributes to an increase in the bacterial performance in terms of lactic acid biosynthesis. | Исследовали влияние концентрации глюкозы в питательной среде на рост бактериальных изолятов Enterococcus faecium и Enterococcus sp. из пшеничных отрубей, деструктурированных под действием гидролитических ферментов аборигенной микробиоты в течение различного периода времени для получения более простого субстрата, и биосинтез молочной кислоты. Культуры были идентифицированы с помощью секвенирования гена 16S рРНК. Культивирование проводилось в шейкере-инкубаторе в течение 50 ч. Кинетика роста бактерий оценивалась путем измерения оптической плотности культуральной жидкости при длине волны 600 нм, а содержание молочной кислоты определялось фотометрическим методом с использованием хлорида железа (III). В качестве компонентов питательной среды для культивирования использовали глюкозу и дрожжевой экстракт, а также свекловичную мелассу. Максимальная оптическая плотность, характеризующая накопление биомассы и содержание молочной кислоты для обоих штаммов, достигалась при минимальной концентрации глюкозы в питательной среде (50 г/л). Это указывает на низкую устойчивость исследуемых бактерий к повышенным концентрациям глюкозы в среде. Концентрации глюкозы 100 г/л и выше ингибировали рост биомассы и синтез молочной кислоты. Выявленный эффект позволил предположить принадлежность бактериальных изолятов к олигокарбофилам. При культивировании бактериальной культуры E. sp. достигнут наибольший выход (11,65 г/л) молочной кислоты в сравнении с E. faecium. Показано, что при содержании глюкозы в среде для культивирования 50 г/л степень конверсии субстрата в лактат достигает 23,3%. При культивировании исследуемых бактериальных изолятов на среде, содержащей свекловичную мелассу в качестве источника углерода, выход лактата составил 23 г/л для штамма E. faecium и 22 г/л для E. sp. (степень конверсии углеводов в молочную кислоту 46 и 44%, соответственно). Высокое содержание простых углеводов в составе мелассы способствует повышению продуктивности биомассы по биосинтезу молочной кислоты.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Sinitsyn, A.P. | Sinitsyna, O.A. | Rozhkova, A.M. | Rubtsova, E.A. | Shashkov, I.A. | Satrutdinov, A.D. | Tsurikova, N.V. | Kostyleva, E.V. | Sereda, A.S. | Velikoretskaya, I.A.

High active strains of microscopic fungi are widely used for the industrial production of technical enzymes (TE). A possibility of using induced mutagenesis and genetic engineering methods for producing such strains is shown. Schemes of induced mutagenesis have been developed that ensure the production of highly active producers of TE. As a result of gamma-mutagenesis, mutant strains (MS) of Trichoderma fungi were obtained – producers of cellulases, xylanases and pectinase, with different component composition of the carbohydrase complex, which make it possible to obtain up to 35–40 g/L of extracellular protein in the culture liquid. Using UV and gamma rays combined treatment, a stable mutant Aspergillus awamori strain with increased glucoamylase production was obtained. An expression system of Penicillium verruculosum B1-537 (delta niaD) has been developed, which makes it possible to transform a recipient strain with expression constructs containing target heterologous or homologous genes functionally linked to the promoter and terminator of the strong inducible promoter of the P. verruculosum major secretory protein of cellobiohydrolase I (cbh1) gene. The technology for creating and selection of active recombinant strains (RS) is simple and reliable, the nutrient medium composition and cultivating conditions are standardized. The time spent on obtaining the target TE producer is from 3 to 6 months. The recipient P. verruculosum strain is characterized by a high secretory capacity (up to 60 g/L of extracellular protein in CL), and the RS producers are characterized by high productivity of target TE. The enzyme preparations derived by using them contain 30–70% of the target recombinant TE in the total protein pool (in some cases, up to 80%). RS producing cellulases, beta-glucanases, xylanases, phytase, acid protease, pectine lyase, beta-glucosidase, exo- and endo-inulinases have been developed. MS and RS that are producents of various TE are used for industrial production of different TE preparations for food industry and feed production at the LLC "Agroferment" plant. | Высокоактивные штаммы микроскопических грибов широко используются для промышленного производства технических ферментов (ТФ). Показана возможность использования индуцированного мутагенеза и методов генетической инженерии для получения таких штаммов. Разработаны схемы индуцированного мутагенеза, обеспечивающие получение высокоактивных продуцентов ТФ. В результате гамма-мутагенеза получены мутантные штаммы (МШ) грибов р. Trichoderma – продуценты целлюлаз, ксиланаз и пектиназы, с различным компонентным составом карбогидразного комплекса, позволяющие получать в культуральной жидкости до 35–40 г/л внеклеточного белка. С помощью комбинированной обработки УФ и гамма-облучением получен стабильный МШ Aspergillus awamori с увеличенной продукцией глюкоамилазы. Создана система экспрессии Penicillium verruculosum В1-537 (дельта niaD), позволяющая трансформировать реципиентный штамм экспрессионными конструкциями, содержащими целевые гетерологичные или гомологичные гены, функционально связанные с промотором и терминатором сильного индуцибельного промотора гена мажорного секреторного белка целлобиогидролазы I (cbh1) P. verruculosum. Технология создания и отбора активных рекомбинантных штаммов (РШ) проста и надежна, состав питательной среды и условий культивирования стандартизирован. На получение продуцента целевого ТФ уходит от 3 до 6 мес. Реципиентный штамм P. verruculosum характеризуется высокой секреторной способностью (до 60 г/л внеклеточного белка в культуральной жидкости), а РШ-продуценты – высокой продуктивностью целевых ТФ; полученные с их помощью ферментные препараты содержат 30-70% целевых рекомбинантных ТФ (в некоторых случаях до 80%) от общего пула белка. Созданы РШ – продуценты целлюлаз, бета-глюканаз, ксиланаз, фитазы, кислой протеазы, пектин-лиазы, бета-глюкозидазы, экзо- и эндоинулиназ. МШ и РШ – продуценты различных ТФ – используются для промышленного производства на заводе ООО "Агрофермент" различных препаратов ТФ для пищевой промышленности и кормопроизводства.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2023

Serba, E.M. | Rimareva, L.V. | Overchenko, М.B. | Ignatova, N.I. | Mikulyak, A.A.

An urgent issue of the processing industries is the expansion of the raw material base and the reduction of waste generation. The data of scientific articles published in 2008-2022 concerning the peculiarities of the biochemical composition of the sorghum plant (Sorghum bicolor) and methods of its complex conversion to ethanol and lysine are summarized. The search and selection of articles for inclusion in the review was carried out by keywords and their combinations in bibliographic databases eLibrary, Google Scholar, Scopus, Elsevier. The effect of the composition of the main polymers of grain sorghum on the level of synthesis of ethanol and lysine is shown. The distiller's wash remaining after fermentation of the wort with Saccharomyces cerevisiae yeast can be used for culturing Brevibacterium RCAM 01129 to obtain a feed lysine-protein additive as a result. The possibility of complex use of grain and stem juice of sorghum not only as raw materials to produce ethyl alcohol, but also as a source of carbohydrates for microbial conversion to L-lysine has been confirmed. The importance of microbial synthesis in solving environmental problems of alcohol production has been revealed. It is shown that it is possible to develop a comprehensive resource-saving biotechnology for processing sorghum and, along with the target product ethanol, additionally to produce a lysine-protein feed additive. This creates prerequisites for expanding research into the development of biosynthetic technologies to produce other microbial synthesis valuable products based on the use of multicomponent sorghum plant as a substrate for the cultivation of industrial strains of microorganisms producing functional ingredients and biologically active substances. | Актуальной проблемой перерабатывающих отраслей промышленности является расширение сырьевой базы и сокращение образования отходов. Обобщены данные научных статей, опубликованных в 2008–2022 гг., об особенностях биохимического состава растения сорго (Sorghum bicolor) и методах его комплексной конверсии в этанол и лизин. Поиск и отбор статей для включения в обзор осуществляли по ключевым словам и их сочетаниям в библиографических базах eLIBRARY, Google Scholar, Scopus, Elsevier. Показано влияние состава основных полимеров зернового сорго на уровень синтеза этанола и лизина. На барде, остающейся после сбраживания сусла дрожжами Sасcharomyces cerevisiae, целесообразно культивировать Brevibacterium RCAM 01129, чтобы в результате получить кормовую лизино-белковую добавку. Подтверждена возможность комплексного использования зерна и сока стеблей сорго не только как сырья для получения этилового спирта, но и как источника углеводов для микробной конверсии их в L-лизин. Выявлена значимость микробного синтеза в решении экологических проблем спиртового производства. Показано, что существует возможность разработать комплексную ресурсосберегающую биотехнологию переработки сорго и наряду с целевым продуктом этанолом дополнительно производить лизино-белковую кормовую добавку. Это создает предпосылки для расширения исследований в области разработки биосинтетических технологий получения других ценных продуктов микробного синтеза на основе использования многокомпонентного растения сорго как субстрата для культивирования промышленных штаммов микроорганизмов – продуцентов функциональных ингредиентов и биологически активных веществ.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

Мелихов, В.В.

Современное комплексное использование водных ресурсов в Российской Федерации сложно представить без прудового рыбоводства. Управление экосистемой прудов и поддержание их на высокопродуктивном уровне можно достичь за счет установления определенных взаимоотношений между основными гидробионтами, оперативным подстраиваем пищевых цепочек под хозяйственные цели, регулярным наблюдением за качеством воды и биоресурсов. Антропогенное воздействие приводит к высокой концентрации водоемах азота, фосфора, хлорсодержащих веществ, являющиеся основой питания сине-зеленых водорослей, размножение которых приводит к эффекту цветения водоемов. С учетом возрастающей антропогенной нагрузки ключевыми требованиями к организации мониторинга становятся: мобильность, оперативность и автоматическая обработка данных. Целью исследования является формирование концептуальных подходов к поддержаниювысокой продуктивности рыбоводных водоемов через проведение мониторинга и альголизацию. Материал и методика. Объектом исследования являются рыбоводные пруды ООО Прибой (Волгоградская область). Информационной базой послужили материалы по организации биосферного мониторинга, применению биотехнологий, а также экспедиций на рыбоводные пруды. Представлены результаты испытаний автоматизированного плавсредства для мониторинга водоемов, проведения альголизации водоемов. Выводы. Теоретическая значимость исследования заключается в обосновании концептуальных подходов к проведению биосферного мониторинга, использованию технических средств, позволяющих получать результата мониторинга в режиме онлайн; практическая –в увеличении доказательной базы применения Chlorellavulgaris в оздоровлении прудовых водоемов.

Show more [+]

Less [-]

Cifra Ltd - Russian Federation

2022

Shelamova, N.A.

Инновации в настоящее время главный элемент эффективного развития экономики государства. В развитых зарубежных странах инновационной деятельности уделяется повышенное внимание в различных областях, включая сельское хозяйство. Одним из наиболее перспективных направлений инновационного развития является биотехнология, достижения которой находят свое применение в широком спектре жизнедеятельности человека. С.-х. биотехнология базируется на достижениях в области клеточной и молекулярной биологии, генной инженерии, суть которой можно определить как комплекс приемов и методов, обеспечивающих направленное изменение наследственных свойств организма путем прямого переноса генов или воздействуя на гены, определяющие тот или иной генетический признак. Важное направления развития биотехнологии – создание генетически модифицированных организмов (ГМО), в частности с.-х. культур с заданными свойствами. Наиболее распространенными привнесенными свойствами, необходимыми для повышения продуктивности сельского хозяйства, стали устойчивость растений к гербицидам и насекомым вредителям. Рассмотрено современное состояние мирового производства с.-х. генетически модифицированных культур, основными из которых на данный момент являются гербицидоустойчивые и насекомоустойчивые соевые бобы, кукуруза, хлопчатник и рапс. Приведены данные, касающиеся площади возделывания генетически модифицированных культур в различных регионах и странах, экономические затраты и выгоды фермеров, их выращивающих, объемы дополнительного роста производства за период с 1996 по 2019 гг. Уделяется внимание правовым вопросам оборота ГМО, проблеме оценки их безопасности для человека и животных в странах, представляющих 2 различающихся подхода в этой области: США и Европе, а также вопросам восприятия ГМО мировой общественностью в связи с озабоченностью в отношении их безопасности. | Innovation is currently the main element of the effective development of the state economy. In the developed foreign countries, increased attention is paid to innovation in various fields, including agriculture. One of the most promising areas of innovative development is biotechnology, the achievements of which find their application in a wide range of human activities. Agricultural biotechnology is based on achievements in the field of cellular and molecular biology, genetic engineering, the essence of which can be defined as a set of techniques and methods that provide a directed change in the hereditary properties of an organism by direct gene transfer or by influencing the genes that determine a particular genetic trait. An important direction in the development of biotechnology is the creation of genetically modified organisms (GMOs), in particular agricultural crops with specified properties plant resistance to herbicides and insect pests have become the most common introduced properties necessary to increase agricultural productivity. There has been examined the current state of the world production of agricultural genetically modified crops, the main of which at the moment are herbicide-resistant and insect-resistant soybeans, corn, cotton and rapeseed. The data concerning the area of cultivation of genetically modified crops in various regions and countries, the economic costs and benefits of farmers growing them, the volume of additional production growth for the period from 1996 to 2019 are presented. Attention is paid to the legal issues of the turnover of GMOs, the problem of assessing their safety for humans and animals in countries representing 2 different approaches in this area: the USA and Europe, as well as the perception of GMOs by the world public in connection with concerns about their safety.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2022

R. S. Rakhmangulov | N. G. Tikhonova | Р. С. Рахмангулов | Н. Г. Тихонова

The breeding of ornamental plants as a branch of crop production is an integral part of the set of measures aimed at obtaining a wide range of different plants with high decorative characteristics. The main objective of this branch is the creation of plants that are attractive to the consumer and commercially characterized by such valuable biological features as adaptability, resistance to diseases, pests, frost and others. Most ornamental plant varieties were bred by means of traditional breeding methods such as selection, distant hybridization, clone breeding, radiation and chemically induced mutagenesis. However, the use of traditional breeding tools is limited by the potential for intraspecific variability. The development of modern biotechnological and genetic approaches to the breeding of new varieties has made it possible to modify the plant genotype at a qualitatively new level. The present review covers the directions in and methodology of modern ornamental plant breeding in Russia, ways of mobilizing the genetic resources of the main ornamental crops such as rose, clematis, canna, chrysanthemum, pelargonia, iris, daylily, tulip, lilac, and rhododendron. Aslo, the review offers examples of ornamental plant breeding work uderway in the leading specialized scientific institutions such as the Russian State Agrarian University – the K.A. Timiryazev Moscow Agricultural Academy, I.V. Michurin Federal Research Centre, Nikitsky Botanical Gardens – National Scientific Center of the RAS, Subtropical Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, Botanical Garden of the M.V. Lomonosov Moscow State University, All-Russian Scientific Research Institute of Tobacco, Mahorka and Tobacco Products. The world and Russian flower and ornamental plants markets, the problem and methods of resolving the issue of quality import substitution, and prospects for the development of floriculture in Russia in the foreseeable future are also briefly considered. | Селекция декоративных растений как отрасль растениеводства является неотъемлемой составляющей комплекса мер, направленных на получение широкого ассортимента различных растений с высокими декоративными характеристиками. Основная задача данного направления заключается в создании растений, привлекательных для потребителя, и коммерческом плане характеризующихся ценными биологическими признаками – адаптивностью, устойчивостью к болезным, вредителям, морозостойкостью и другими. Большинство сортов декоративных растений были получены с помощью традиционных методов селекции, таких, как отбор, отдаленная гибридизация, клоновая селекция, индуцированный мутагенез под воздействием радиации или химических веществ. Однако применение традиционных инструментов селекции ограничено потенциалом внутривидовой изменчивости. Разработка современных биотехнологических и генетических подходов к созданию новых сортов позволило изменять генотип растений на качественно новом уровне. В данном обзоре освещены направления и методология современной селекции декоративных растений в России, способы мобилизации генетических ресурсов основных декоративных культур, таких, как роза, клематис, канна, хризантема, пеларгония, ирис, лилейник, тюльпан, сирень, рододендрон. Приведены примеры селекционной работы с декоративными растениями в ведущих профильных научных учреждениях, таких, как Российский государственный аграрный университет – Московская сельскохозяйственная академия имени им. К.А. Тимирязева, Федеральный научный центр им. И.В. Мичурина, Никитский ботанический сад – Национальный научный центр РАН, Субтропический научный центр РАН, Ботанический сад Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, Всероссийский НИИ табака, махорки и табачных изделий. Также кратко отражены мировой и российский рынки цветочной декоративной продукции, проблематика и способ решения вопроса качественного импортозамещения, перспективы развития цветоводства в России в обозримом будущем.

Show more [+]

Less [-]

N.I. Vavilov All-Russian Institute of Plant Genetic Resources - Russian Federation

2021

Медведева, Л.Н.

В статье поднимаются вопросы состояния природной воды в Цимлянском водохранилище, предлагается биотехнология, направленная на сохранение биологических ресурсов и улучшение качества воды. Основными факторами, влияющими на состояние природной воды, являются естественные биологические процессы в водоемах и активная хозяйственная деятельность человека. Цимлянское водохранилище в течение многих лет испытывает высокую антропогенную нагрузку, постепенно теряет способность к самовосстановлению. Прогретый и обогащенный органическими, минеральными веществами поверхностный слой воды создает благоприятные условия для жизнедеятельности проблемных биогенов, вызывает бурное развитие синезеленых водорослей. Приостановить деградацию рыбохозяйственного водоема – Цимлянского водохранилища с уникальными природными комплексами позволяет биоремедиация. Разработанная в ФГБНУ ВНИИОЗ (Волгоград, Россия) биотехнология – вселение в заливы Цимлянского водохранилища штамма Chlorella vulgaris ИФР № C 111 позволяет улучшить санитарно-гигиенические показатели воды, снизить «эффект цветения», улучшить видовой состав биологических водных и прибрежных ресурсов.

Show more [+]

Less [-]

Cifra Ltd - Russian Federation

2021

Semenikhin, S.O. | Vorob'eva, O.V. | Babakina, M.V. | Gorodetskij, V.O., Krasnodar Research and Development Inst. of Storage and Processing of Agricultural Produce

Побочный продукт сахарного производства – свекловичная меласса используется в микробиологической промышленности в качестве компонента высокопродуктивного субстрата для культивирования микроорганизмов, синтезирующих биологически активные вещества. 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 сахаров 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. 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 establishing 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 0.03 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)2SO4 is required. Adding these nutrients contributes the increase of fat specific production from 0.011 to 0.015–0.020 g/g of sugars.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Fomenko, I.A. | Degtyarev, I.A. | Ivanova, L.A. | Mashentseva, N.G.

Традиционные источники белка не в состоянии удовлетворить суточную потребность в пищевом и кормовом протеинах по экономическим и социальным причинам, поэтому растет интерес к источникам альтернативного белка. Цель исследования - разработка технологии получения белкового концентрата из дрожжевой биомассы Kluyveromyces marxianus и обоснование целесообразности его применения в качестве кормовой и пищевой добавки. Штамм K. marxianus Y-4570 отобран в результате скрининга на ферментолизате подсолнечной лузги как наиболее продуктивный по накоплению биомассы (до 30 г/л) и сырого протеина (59,29±2,96%). Для получения белковой биомассы дрожжи культивировали многоцикличным полунепрерывным способом в лабораторном ферментере на солевой среде с ферментолизатом лузги подсолнечника. Были определены технологические параметры, позволяющие получить белковый концентрат, содержащий не менее 60% истинного белка, не более 2% липидов и не более 2% нуклеиновых кислот. Биомассу обезжиривали 60% этиловым спиртом с гидромодулем 1:2,5 при температуре 60 град. С в течение 1 ч. Остаточное содержание липидов - 1,94±0,09%. Денуклеинизацию проводили методом активации собственных эндонуклеаз клетки при температуре 40-60 град. С. Нуклеиновые кислоты удаляли при температуре 50 град. С, гидромодуле 1:7 в течение 1 ч. Остаточное содержание нуклеиновых кислот - 1,97±0,10%. Готовый продукт содержит 65,94±3,14% истинного белка, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к белковым концентратам. Анализ аминокислотного состава белкового концентрата показал, что содержание практически всех незаменимых аминокислот превосходит таковое в исходной дрожжевой биомассе, за исключением глицина, лейцина и гистидина. Белковый концентрат на основе биомассы дрожжей K. marxianus Y-4570 предназначен для использования в качестве кормовой и пищевой добавки с целью обогащения продуктов незаменимыми аминокислотами. | Traditional protein sources cannot meet the daily need for food and feed proteins because of economic and social reasons, so there is a growing interest in alternative protein sources. The aim of the study is to develop a technology for obtaining a protein concentrate from the yeast biomass of K. marxianus and to substantiate the feasibility of its use as a feed and food additive. The Kluyveromyces marxianus Y-4570 strain was selected as a result of screening on sunflower husk fermentolysate as the most productive in terms of biomass accumulation (up to 30 g/l) and crude protein (59.29±2.96%). Using a multicyclic semi-continuous method, yeast was cultured in a laboratory fermenter on a saline medium with sunflower husk fermentolysate to obtain protein biomass. Technological parameters were determined to obtain the protein concentrate containing at least 60% of the true protein, no more than 2% of lipids and no more than 2% of nucleic acids. The biomass was defatted with 60% ethyl alcohol with a hydromodule of 1:2.5 at 60 deg. С for 1 h. The residual lipid content was 1.94±0.09%. Denucleinization was performed by activating the cell's own endonucleases at 40-60 deg. С. Nucleic acids were removed at a 50 deg. С for 1 hour with a hydromodule 1:7. The residual content of nucleic acids was 1.97±0.10%. The final product contains 65.94±3.14% of true protein, which meets the requirements for protein concentrates. Analysis of the amino acid profile of the protein concentrate has shown that the content of almost all essential amino acids exceeds that in the original yeast biomass, with the exception of glycine, leucine and histidine. Protein concentrate based on the biomass of the yeast K. marxianus Y-4570 is intended for use as a feed and food additive in order to enrich products in essential amino acids.

Show more [+]

Less [-]

Central Scientific Agricultural Library - Russian Federation

2021

Соколова, Елена Николаевна | Юраскина, Татьяна Владимировна | Борщева, Юлия Александровна | Фурсова, Наталья Александровна | Шариков, Антон Юрьевич | Серба, Елена Михайловна

В настоящее время рацион практически всех групп населения России характеризуется дефицитом витаминов, незаменимых аминокислот, макро- и микронутриентов, а также биологически активных веществ (флавоноидов, каротиноидов и т.д.). Восполнение недостатка данных компонентов в рационе питания населения за счет натуральных источников растительного происхождения является важной и актуальной задачей здоровьесбережения нации. Рациональное использование натуральных компонентов растительного сырья, содержащих широкий спектр природных биологически активных веществ с применением биокаталитических методов, а также подбор оптимальных условий получения товарных форм ингредиентов позволяет разрабатывать продукты профилактического назначения, оказывающие благотворное влияние на организм человека. Проведены теоретические исследования в области поиска перспективных источников пищевых и биологически активных ингредиентов среди дикорастущих видов растительного сырья. Описаны медико-биологические свойства рябины красной обыкновенной. Исследованы технологические характеристики извлечения биологически активных веществ из сушеного растительного сырья. Так, выявлено, что степень помола сушеных ягод 0.2–0.8 мм, гидромодуль 1 : 10 и время экстрагирования 240 мин наиболее эффективны для выхода экстрактивных веществ. Подобран ферментативный комплекс, позволяющий максимально извлекать биологически ценные компоненты в экстракт. Определены биокаталитические активности ферментных препаратов. Установлено, что наибольший выход декантата выявлен при соотношении ферментов 5.0 ед.ПгС/100 г сырья ФП Полигалактуроназа Г18Х и 50 ед.ЦС/100г сырья ФП Ротезим Г20Х, редуцирующих веществ – при 5.0 ед.ПгС/100 г сырья и 20 ед.ЦС/100 г сырья. Максимальное увеличение фенольных веществ, витамина С и каротиноидов отмечено при соотношении 2.5 ед.ПгС ФП Полигалактуроназа Г18Х и 50 ед.ЦС/100 г сырья ФП Ротезим Г20Х. Исследован аминокислотный состав экстракта и ферментолизата плодов рябины обыкновенной с применением высокоэффективной жидкостной хроматографии. Получаемые ферментализаты содержат целый комплекс биологически активных соединений, в том числе аминокислоты, витамины, каротиноиды, фенольные вещества, что делает их перспективными ингредиентами, используемым при производстве различных пищевых продуктов для повышения их качества, пищевой и биологической ценности, вкусовых достоинств и других потребительских свойств. | Currently, the diet of almost all population groups in Russia is characterized by a deficiency of vitamins, essential amino acids, macro- and micronutrients, as well as biologically active substances (flavonoids, carotenoids, etc.). Replenishment of the lack of these components in the diet of the population due to natural sources of plant origin is an important and actual task of national health care.The rational use of natural components of plant materials containing a wide range of natural biologically active substances using biocatalytic methods, as well as the selection of optimal conditions for obtaining commodity forms of ingredients, will allow to create preventive products that have a beneficial effect on the human body. Theoretical research in the field of promising sources of food and biologically active ingredients among wild species of plant materials were carried out. Biomedical properties of Sorbus aucuparia were described. The technological characteristics of the biologically active substances extraction from dried plant raw materials was investigated. Thus, it was revealed that the degree of dried berries grinding about 0.2–0.8 mm, the hydromodule 1 : 10 and the extraction duration 240 minutes are most effective for the extractive substances yield. The enzymatic complex, allowing the maximum to release biologically valuable components to extract was selected. The amino acid composition of rowanberry with the use of high-performance liquid chromatography was investigated. Produced fermentalizates contain complex of biologically active compounds, including amino acids, vitamins, carotenoids, phenolic substances, that makes these ingredients promising for creation of various foodstuffs to improve quality, nutritional and biological value, taste and other consumer properties.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation