Среда 29 июля 2026 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
MX: Названа привычка, которая ведет к сокращению объёма мозга MX: Названа привычка, которая ведет к сокращению объёма мозга У любителей подолгу смотреть телевизор в зрелом возрасте могут развиваться негативные структурные трансформации головного мозга. В ходе нового исследования специалистами были изучены данные почти 1,7 тысячи добровольцев. За испытуемыми вели…
Человеческий мозг может хранить информации в 1000 раз больше, чем считалось  Человеческий мозг может хранить информации в 1000 раз больше, чем считалось  Человеческий мозг ежедневно выполняет триллионы вычислений, потребляя при этом примерно столько же электроэнергии, сколько тусклая лампочка. Несмотря на десятилетия исследований, ученые так и не смогли до конца понять, как оно…
Астрономы могли ошибаться в своих представлениях о причинах гибели галактик Астрономы могли ошибаться в своих представлениях о причинах гибели галактик На протяжении десятилетий астрономы обвиняли столкновения гигантских галактик в прекращении звездообразования. Идея заключалась в том, что при слиянии галактик образуются мощные черные дыры, которые выбрасывают газ, необходимый для образования новых…
Интернет и СМИ
Главное за сутки
Пострадавшие в Рязанской области и 295 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы Пострадавшие в Рязанской области и 295 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы Средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 295 украинских беспилотников над российскими регионами, а также акваториями Азовского и Черного морей, сообщили в Минобороны РФ. Шесть человек госпитализировали в Рязанской…
Погибшая и двое пострадавших. Последствия воздушной атаки ВСУ на Таганрог Погибшая и двое пострадавших. Последствия воздушной атаки ВСУ на Таганрог Обломки ракеты упали на многоквартирный дом в Таганроге. В результате погибла женщина, мужчина получил ранения, сообщил губернатор Ростовской области Юрий Слюсарь. Кроме того, один человек пострадал в результате массированной атаки…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли четыре человека Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли четыре человека Четыре человека погибли, 46 получили ранения за минувшие сутки на территории Белгородской области в результате атак ВСУ. Об этом в Telegram-канале сообщил врио губернатора региона Александр Шуваев. "В Белгородском, Валуйском…
Тема дня
Запад пытается воевать с какой-то другой Россией Запад пытается воевать с какой-то другой Россией

Мы сами не осознаем, насколько грандиозный процесс переживаем прямо сейчас, когда стараемся сохранит...

Фото
Раннесредневековое кладбище обнаружено возле церкви в Германии Раннесредневековое кладбище обнаружено возле церкви в Германии

Научные исследования подтвердили, что захоронения, обнаруженные рядом с церковью Святого Иоанна Крес...

Опрос

Как вы оцениваете риск возникновения военного конфликта в Молдавии и Приднестровье?

 

Анекдот дня

Ощущение, что кто-то просыпается и говорит: "Алиса, сделай ещё хуже."

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.

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)".