Оптимизация синтеза поверхностно-активных веществ Nocardia vaccinii K-8 при биоконверсии отходов производства биодизеля

Abstract

Селекционирован штамм бактерий Nocardia vacсinii K-8 – продуцент поверхностно-активных веществ (ПАВ) на глицерине (побочный продукт производства биодизеля из растительных масел и животных жиров). С помощью однофакторных экспериментов и математических методов планирования оптимизирован состав питательной среды, обеспечивающий максимальные показатели синтеза ПАВ N. vacсinii K-8 (0,5 г/л NaNO3, 0,3 г/л дрожжевого экстракта и 1,5 % глицерина). По химическому составу ПАВ, синтезированные N. vacсinii K-8 на глице- рине, являются комплексом нейтральных, глико- и аминолипидов. Нейтральные липиды представлены миколовыми и n-алкановыми кислотами, гликолипиды – трегалозодиацелатами и трегалозомиколатами. Одновременное внесение в среду с глицерином 0,2 % фумарата (предшественник глюконеогенеза) и 0,2 % цитрата (регулятор синтеза липидов) в начале стационарной фазы роста штамма К-8 сопровождалось повышением условной концентрации ПАВ на 40 % по сравнению с культивированием бактерий на среде без органических кислот.

A strain of bacteria Nocardia vaccinii K-8 - a producer of surfactants has been selected on glycerol (by-product of biodiesel production from oils and animal fats). Composition of nutrient medium providing for maximal indices of N. vaccinii K-8 surfactants synthesis (0.5 g/1 of NaNO3, 0.3 g/1 of yeast extract and 1.5% of glycerol) has been optimized with the help of one-factor experiments and mathematical methods of design. As to their chemical composition the surfactants of N. vaccinii K-8 synthesized or^ glycerol are a complex of neutral, glyco- and aminolipids. Neutral lipids are presented by mycolic and a-alkane acids, glycolipids - by trehalosodiacelates and trehalosomycolates. Simultaneous introduction of 0.2% of ftimarate (precursor of gluconeogenesis) and 0.2% of cytrate (regulator of lipids synthesis) into the medium with glycerol at the beginning of the stationary phase of K-8 strain growth was accompanied by the 40% increase of the conditional surfactants concentration as compared with bacteria cultivation on the medium without organic acid.