Четверг 10 июля 2025 года

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Соевая патока помогает чайному грибу производить больше бактериальной целлюлозы


Соевая патока помогает чайному грибу производить больше бактериальной целлюлозы

Вторник, 10 Сентября 2024 10:45

Ученые протестировали разные методики получения бактериальной целлюлозы на основе чайного гриба. Выяснилось, что при росте на соевой патоке микроорганизмы вырабатывают на 57% больше этого продукта, чем на среде из чая с сахаром. Такой способ удешевит производство, поскольку соевая патока — это побочный продукт переработки соевых бобов, образующийся в больших объемах на предприятиях. Благодаря такому дешевому и доступному субстрату можно будет производить бактериальную целлюлозу, используемую в медицине для заживления ран и восстановления тканей, в промышленных масштабах. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Food Science and Technology.

 

Бактериальная целлюлоза — это биополимер, который востребован в медицине, косметологии, тканевой инженерии и других областях. Его также используют для производства топлива и взрывчатых веществ, косметических продуктов, а также повязок, ускоряющих заживление ран. Наиболее эффективным «производителем» бактериальной целлюлозы считается так называемый чайный гриб — симбиотическая колония дрожжей с молочнокислыми и уксуснокислыми бактериями. Однако для получения больших объемов бактериальной целлюлозы микроорганизмы приходится выращивать на сложных и дорогих питательных средах. Поэтому, чтобы удешевить производство, ученые ищут альтернативы, например среды на основе дешевого растительного сырья.

 

Биотехнологи из Национального исследовательского университета ИТМО (Санкт-Петербург), Балтийского федерального университета имени Иммануила Канта (Калининград) и Кемеровского государственного университета (Кемерово) предложили использовать в качестве субстрата (среды для роста) чайного гриба соевую патоку — побочный продукт переработки соевых бобов. Ежегодно в России производят и утилизируют более 1,58 миллиона тонн соевой патоки.

 

Чтобы понять, какие условия позволяют получить максимальное количество бактериальной целлюлозы, авторы протестировали пять вариантов сред: чай с сахаром; соевая патока с чаем и сахаром; соевая патока с сахаром; соевая патока с чаем и просто соевая патока. Чай исследователи выбрали в качестве «контрольной» питательной среды потому, что он часто используется для выращивания чайного гриба. Чтобы микроорганизмы начали вырабатывать бактериальную целлюлозу, к чаю обычно добавляют дополнительные компоненты: глюкозу, дрожжевой экстракт и пептон. В результате среда получается дорогой, кроме того, продукта на ней удается получить не очень много, из-за чего себестоимость производства также растет.

 

Через 20 дней эксперимента в культурах образовались прочные пленки бактериальной целлюлозы. Оказалось, что на среде из соевой патоки, сахара и чая микроорганизмы растут лучше, чем в чае с сахаром. Более того, выход бактериальной целлюлозы, полученной на контрольной среде (чае с сахаром) был ниже на 49% и 37% в зависимости от температуры культивирования. Это говорит о том, что соевые субстраты представляют собой отличную питательную основу, способствующую более активному размножению микроорганизмов и продуктивной культивации. 

 

Кроме того, биологи сравнили рост двух вариантов чайного гриба — природного и лабораторного — на разных питательных средах. Микробные сообщества различались между собой по видовому составу. Так, в состав природного чайного гриба входило сообщество дрожжей и бактерий Medusomyces gisevii. В лабораторном варианте присутствовало измененное сообщество, в которое вошли уксуснокислые бактерии Komagataeibacter sucrofermentans, молочнокислые микроорганизмы Lactobacillus sakei и Streptococcus thermophilus, а также дрожжи Pachysolen tannophilus. Авторы объединили эти штаммы в пропорции 4:3:1. После этого их смешали с природным «чайным грибом», получив таким образом модифицированный вариант чайного гриба. 

 

Хотя природный чайный гриб менее прихотлив в выращивании и не требует соблюдения стерильности, лабораторный модифицированный вариант оказался лучшим продуцентом бактериальной целлюлозы. Так, при его выращивании в среде с соевой патокой, сахаром и чаем максимальный выход бактериальной целлюлозы увеличился на 56–58% по сравнению с природной группой микроорганизмов.

 

Предложенный подход может стать экономичной технологией производства бактериальной целлюлозы, поскольку в нем в качестве среды для выращивания микроорганизмов используются доступные отходы пищевой промышленности. Это позволит снизить затраты на 50% и получать большие объемы биополимера.

 

«Чтобы лучше понять механизмы образования бактериальной целлюлозы, нужно и далее исследовать ее получение на альтернативных средах, основой которых служат отходы агропромышленного комплекса или малоценные травянистые растения, например тростниковая патока, апельсиновый и ананасовый соки и кожура, кислотный гидролизат и другие», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Ольга Кригер, доктор технических наук, профессор факультета биотехнологий Национального исследовательского университета ИТМО.

 

Материал предоставлен пресс-службой Российского научного фонда

 
 

 
Николаева Мария Опубликовано в Наука   Теги Новости
Читайте также
В Шотландии обнаружен гигантский зал, построенный за 1000 лет до Стоунхенджа В Шотландии обнаружен гигантский зал, построенный за 1000 лет до Стоунхенджа Археологи обнаружили один из крупнейших деревянных залов эпохи неолита в Шотландии, открыв давно забытое место доисторических собраний, ритуалов и богатств бронзового века. В ходе открытия, которое было признано одним из…
Археологи совершили удивительное открытие на острове Пасхи Археологи совершили удивительное открытие на острове Пасхи Долгое время в научном мире было принято считать, что расположенный в юго-восточной части Тихого океана остров Пасхи, что был заселён полинезийцами примерно в 1200 году н.э., развивался в полной изоляции.…
Найдены самые древние из известных священные книги эфиопских евреев XV века Найдены самые древние из известных священные книги эфиопских евреев XV века  Редкое открытие: участники передвижной семинара программы «Хранители Орит» ТАУ обнаружили две книги Орит XV века — самые старые из найденных на сегодняшний день во владении Бета Исраэль. Программа магистратуры Orit…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
МО: за ночь над территорией России сбили 14 украинских БПЛА МО: за ночь над территорией России сбили 14 украинских БПЛА Российские средства ПВО за ночь уничтожили и перехватили над регионами РФ и акваторией Черного моря 14 украинских БПЛА. Об этом сообщили в Минобороны России. "В течение прошедшей ночи дежурными средствами…
Гладков: после обстрела Шебекина погиб человек Гладков: после обстрела Шебекина погиб человек Вооруженные силы Украины обстреляли город Шебекино Белгородской области, в результате прилета боеприпаса от полученных ранений женщина погибла на месте и еще один человек получил ранение. Об этом сообщил в своем…
Военкор Коц: бойцы СВО начали посвящать снаряды закрывшему мать от удара ВСУ ребенку Военкор Коц: бойцы СВО начали посвящать снаряды закрывшему мать от удара ВСУ ребенку Российские военнослужащие начали наносить на боеприпасы надписи, посвященные мальчику Анатолию, который закрыл мать от удара противника. Соответствующие кадры опубликовал. Об этом сообщил военный корреспондент Александр Коц в своем Telegram-канале. "История…
Тема дня
Попытка Китая улучшить отношения с Евросоюзом провалилась Попытка Китая улучшить отношения с Евросоюзом провалилась

Китайских дипломатов в Берлине и Брюсселе вызвали «на ковер» в связи с инцидентом в Красном море, гд...

Фото
Археологи считают, что обнаружили затонувший легендарный пиратский корабль Археологи считают, что обнаружили затонувший легендарный пиратский корабль

Исследователи утверждают, что место кораблекрушения возле острова Сент-Мари совпадает с историческим...

Опрос

Какое время продлится напряженность в отношениях между Россией и Азербайджаном?

 

Анекдот дня

Когда телефон был привязан к стене, люди были свободны...

Еще »

Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.

КАК ЗАРАБОТАТЬ НА ИИ ЕСЛИ ТЫ НЕ ПРОГРАММИСТ?
ПРОФЕССИИ, КОТОРЫЕ ВЫМРУТ ЧЕРЕЗ 5 ЛЕТ И ЧТО С ЭТИМ ДЕЛАТЬ?
Интересные материалы
МЫ ВКОНТАКТЕ

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций

(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном

цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с

точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии

предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей

сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".