Особливості синтезу поверхнево-активних речовин Nocardia vaccinii IMB B-7405 на суміші ростових субстратів

Abstract

Виробництво поверхнево-активних речовин (ПАР) мікробного походження є досить перспективним напрямком у промисловості, оскільки такі сполуки мають ряд переваг перед синтетичними аналогами. ПАР можуть широко використовуватись у різноманітних галузях промисловості (природоохоронні технології, харчова промисловость, сільське господарство, медицина). Одним із підходів до підвищення їх біосинтезу є використання комбінації енергетично нерівноцінних субстратів, що дає змогу уникнути непродуктивних втрат вуглецю і енергії, а також підвищує конверсію вуглецю у біомасу чи практично цінні вторинні метаболіти. Було досліджено можливість інтенсифікації синтезу ПАР Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 на змішаних субстратах (гексадекан і глюкоза, етанол і глюкоза, гексадекан і гліцерин, глюкоза і гліцерин). Концентрація кожного з моносубстратів у суміші становила 0,5 і 1,0 %. Після процесу культивування вимірювали показники умовної концентрації ПАР та індексу емульгування. Встановлено, що умовна концентрація ПАР на змішаних субстратах була у 2,1–3,5 рази вищою порівняно з використанням відповідних моносубстратів. Максимальні значення умовної концентрації ПАР (4,4 та 4,8, відповідно) спостерігалися у разі використання суміші глюкози з етанолом або гліцерином. Встановлено залежність показників синтезу ПАР від природи джерела вуглецю у середовищі для одержання інокуляту. Одержані результати засвідчують ефективність використання суміші ростових субстратів для одержання поверхнево-активних речовин N. vaccinii ІМВ В-7405.

Production of surface-active agents (surfactants) is highly promising direction in the industry, since such connections have several advantages over synthetic analogs. Surfactants are widely used in various industries (environmental technologies, food processing, agriculture, medicine). One approach of improving their biosynthesis is the combination of unequal energy substrates, avoiding unnecessary loss of carbon and energy, and increasing the conversion of carbon in biomass or practically valuable secondary metabolites. The possibility of intensification of surfactant synthesis in Nocardia vaccinii IMB B-7405 on mixed substrates was investigated (hexadecane and glucose, ethanol and glucose, hexadecane and glycerol, glucose and glycerol). Concentration of each monosubstrate in the mixture was 0.5 and 1.0%. After cultivation process conventional surfactant concentration and emulsification index parameters were measured. Found that conventional surfactant concentration on mixed substrates was 2.1-3.5 times higher in comparison with the corresponding monosubstrates. The maximum values of conventional surfactant concentrations (4.4 and 4.8, respectively) were observed using a mixture of glucose to ethanol or glycerol. The dependence of the surfactant synthesis indexes on the nature of the carbon source in the medium for inoculum was "set. The results confirm the effectiveness of the use of a mixture of growth substrates for surfactants N. vaccinii IMB B-7405.