Качество посевного материала. Часть 2

Качество посевного материала при выращивании мукоровогогриба Blakeslea trispora это по сути качество и количество полученных спор гриба при поверхностном выращивании на косяках.

При поверхностном выращивании (+) и (-) форм гриба концентрацию кукурузного экстракта изменяли от 1 до 5%, а зеленой патоки от 1 до 4%. Опыт проводили в трех повторностях, полученные результаты приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 — Спорообразование (-) формы грибу Blakeslea trispora на средах с различной концентрацией экстракта и патоки

Екстракт г/100 мл р-ра
Патока
1 2 3 4 5
1 132,5*105 165*105 120*105 105,5*105 115*105
2 142*105 172,5*105 140,5*105 141*105 150*105
3 98,5*105 137*105 141,3*105 149*105 147*105
4 124*105 143*105 149*105 151*105 155*105

Таблица 2 – Спорообразование (+) формы гриба Blakeslea trispora на средах с разной концентрацией екстракта и патоки

Екстракт г/100 мл р-ра
Патока
1 2 3 4 5
1 128*105 169*105 114*105 132*105 97*105
2 152*105 174*105 152*105 147*105 158*105
3 105*105 126*105 102*105 135*105 134*105
4 95*105 130*105 119*105 157*105 138*105

Больше спорообразование гриба Blakeslea trispora наблюдается на питательной среде, содержащего 2% кукурузного экстракта и 2% зеленой патоки.

Для следующего этапа работы (получения биомассы в маточных колбах) используем споровый материал из косяков, содержащих оптимальную концентрацию экстракта и патоки (2% и 2% соответственно).

На втором этапе получения посевного материала (культивирование в маточных колбах) концентрацию экстракта изменяли от 11,5 до 14,5%, а концентрацию патоки — от 5 до 9%, были проведены исследования с изменением концентрации экстракта и патоки в более широких пределах и лучшие результаты были получены на средах с концентрацией кукурузного экстракта в пределах от 11 до 14,5% и с концентрацией зеленой патоки от 5 до 9%. Выход биомассы (-) и (+) формы гриба Blakeslea trispora в зависимости от состава питательной среды приведен в таблице 3 и 4.

Таблица 3 — Выход биомассы (-) формы грибу Blakeslea trispora в зависимости от состава питательной среды

Екстракт г/100 мл р-ра
Патока
11,5 13 14,5
5 16,912+0,01 17,933+0,01 17,337+0,02
7 16,113+0,01 21,574+0,02 18,778+0,01
9 18,532+0,01 19,016+0,015 20,578+0,03

 

Таблица 4 – Выход биомассы (+) формы гриба Blakeslea trispora в зависимости от состава питательной среды

Екстракт г/100 мл р-ра
Патока
11,5 13 14,5
5 14,879+0,01 17,221+0,01 16,734+0,02
7 17,055+0,015 22,011+0,015 17,897+0,02
9 17,997+0,02 18,853+0,01 20,921+0,015

Установлено, что в условиях данного эксперимента лучшие результаты получены на питательной среде, содержащей 13% кукурузного экстракта и 7% зеленой патоки.

Для контроля качества посевного материала, по окончании культивирования продуцента в маточных колбах мицелий подвергали микроскопическому анализу, который свидетельствует о том, что на средах с другими концентрациями этих веществ мицелий Blakeslea trispora имеет вид крупных окружных колоний диаметром 1-3 мм, колонии не ветвистые, слабо развитые, вакуолизированы и физиологически неактивные.

На питательной среде, содержащей оптимальные концентрации экстракта и патоки (13% и 7% соответственно) следует изучить кинетические закономерности накопления биомассы продуцента, который исследуется. Это необходимо для того чтобы установить время максимального наращивания биомассы в маточных колбах. Полученные данные отражены графически на рисунке.

Кривая роста для (-) формы продуценту описывается следующим образом. В (-) форме гриба Blakeslea trispora лаг-фаза длится 3-4 часа, фаза ускорения роста до 5-8 часов, фаза линейного роста соответствует 8-18 часам, фаза задержания роста наступает после 18 часов. В (+) формы гриба Blakeslea trispora лаг-фаза продолжается до 4 часов. После чего следует ускорения роста, которая длится до 10 часов. Период от 10 до 15 часов соответствует фазе наиболее интенсивного развития гриба и называется фазой линейного роста, который характерен для мицелиальных микроорганизмов и заканчивается гифальним ростом. После этого следует стабилизация роста, которая описывается как фаза задержание роста, которая переходит в стационарную фазу. По существующей технологии биомасса в маточных колбах равна в среднем, 20г / л и считается достаточной для передачи ее на следующий этап культивирования в посевных аппаратах. 20 г / л достигается в условиях, которые исследовались по 15-16 часов. Гриб Blakeslea trispora в период 15-16 часов и до 20 часов находится в состоянии физиологической активности и при передаче продуцента в посевные аппараты обеспечивается ускорение роста на следующем этапе. Лаг-фаза развития гриба в посевных аппаратах продолжается, так как среды на обоих стадиях близки по составу. Полученный посевной материал используется для проведения ферментации. В этом случае (+) и (-) формы гриба культивируются одновременно в одном объеме.

Таким образом, посевной материал в производстве бета-каротина получают выращиванием продуцента Blakeslea trispora на трех последовательных стадиях. Такие питательные вещества, как кукурузный экстракт и зеленая патока соответствуют физиологическим потребностям продуценту бета-каротина Blakeslea trispora. При поверхностном культивировании гриба Blakeslea trispora оптимальная питательная среда содержит кукурузный экстракт 2% и зеленая патока 2%. На среде наблюдается максимальное количество спор, которая для (+) форм грибу 174 * 105 шт./см2, а для (-) форм гриба Blakeslea trispora составляет 172,5 * 105 шт./см2. Оптимальная питательная среда на этапе маточных колбочек содержит 7% зеленой патоки 14% кукурузного экстракта. Выход биомассы (-) форм гриба Blakeslea trispora на такой среде составляет 21,524 г / л, (+) форм гриба выход биомассы составляет 22,011 г / л. Таким образом, качество посевного материала при производстве бета-каротина с помощью микробиологического продуцента – мукорового гриба Blakeslea trispora, играет важную роль на накоплении самого биологически-активного вещетсва – бета-каротина.

Начало статьи: Качество посевного материала. Часть 1

Автор статьи: ст. гр БТ «УГХТУ » Кашитская Альбина

Автор фото в статье: Ляпустина Е.В.

 

Метки: , , , ,