Продуценты эргостерина

Источником эргостерина являются фитопланктон, бурые и зеленые водоросли. Но особенно богаты эргостерином дрожжи и плесневые грибы, которые и служат сырьем для его промышленного получения. Эргостерин - основной стерин дрожжей, на который приходится 60 - 90 % от других стеринов: содержание эргостерина составляет 0,2 - 0,5%, но в некоторых случаях достигает 10 % от сухой биомассы дрожжей.

В промышленности эргостерин получают, используя дрожжи, а также мицелиальные грибы. Засев производят большим количеством инокулята. Культивирование ведут при высокой температуре и сильной аэрации в среде, содержащей большой избыток источников углерода по отношению к источникам азота. В качестве концентрата в животноводстве применяют облученные сухие дрожжи. Максимум поглощения эргостерина отмечен при 280 нм. Именно это излучение возбуждает отдельные связи колец А и В в молекуле эргостерина и вызывает его превращение в витамин D₂. Облучение производят ультрафиолетовыми лампами с длиной волны 280-300 нм. На выход витамина D₂ (и образование других соединений) оказывают влияние длительность облучения, температура, наличие примесей. Поэтому облучение эргостерина, используемого в качестве пищевых добавок, производят с большой осторожностью.

Для получения кристаллического витамина D₂ дрожжи или мицелий грибов подвергают гидролизу раствором соляной кислоты при 110°С. Гидролизованную массу обрабатывают спиртом при 75 - 78 °С и после охлаждения до 10 - 15°С фильтруют. Фильтрат упаривают до содержания в нем 50 % сухих веществ и используют как концентрат витаминов группы В. Витамин D₂ получают из массы, оставшейся после фильтрации. Массу промывают, сушат, размельчают и дважды обрабатывают при 78°С трехкратным объемом спирта. Спиртовые экстракты сгущают до 70 % содержания сухих веществ. Таким образом получают липидный концентрат. Его омыляют раствором NaOH, а стерины остаются в неомыленной фракции. Кристаллы эргостерина выпадают из раствора при 0°.

Очистку кристаллов проводят путем перекристаллизации, последовательным промыванием 69% спиртом, смесью спирта и бензола (80:20) и повторной перекристаллизацией. Полученные кристаллы эргостерина сушат, растворяют в эфире, облучают, после чего эфир отгоняют, а раствор витамина концентрируют и кристаллизуют. Для получения масляного концентрата раствор витамина после фильтрации разбавляют маслом до стандартного уровня. Источником получения эргостерина может служить мицелий грибов, остающийся как отход антибиотической промышленности и производства лимонной кислоты. Обогащенные эргостерином, облученные ультрафиолетовым излучением дрожжи используют в животноводстве как кормовую добавку.

Эргостерин - исходный продукт для получения некоторых стероидных гормонов, лечебных и пищевых препаратов. Количество производимого эргостерина пока недостаточно и внедрение новых производственных мощностей - задача ближайшего будущего.

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ

1 Укажите правильную последовательность операций в технологической схеме получения промышленного получения липидов:

ферментация → инактивация → стандартное разведение → лиофильное высушивание → запаивание ампул;

ферментация → отделение биомассы бактерий → выделение → инактивация → очистка от балластных веществ → адсорбирование продукта на Al(OH)₃ → стандартизация;

получение гидролизата торфа → отдувка фурфурола и нейтрализация → культивирование дрожжей→ отделение биомассы→ экстракция продукта;

получение гидролизата торфа → отдувка фурфурола и нейтрализация → культивирование дрожжей → отделение биомассы → экстракция продукта;

ферментация → инактивация → стандартное разведение → лиофильное высушивание → запаивание ампул.

2 Чтобы использовать полисахариды как источник углерода для микроорганизмов, их необходимо:

деаминировать;

декарбоксилировать;

подвергнуть гидролизу;

подвергнуть плазмолизу;

провести адсорбцию на цеолитах.

3 Чем вызвана необходимость разбавлять в десятки раз водой культуральную жидкость при выделении полисахаридов:

молекулы полисахаридов в отсутствии большого количества воды инактивируются;

вода играет роль катализатора;

увеличивается выход полисахаридов;

вследствие высокой вязкости культуральной жидкости, затруднен доступ кислорода;

нет верного ответа.

4 Укажите условия культивирования и выход для Eremotecium asbyii - продуцента рибофлавина:

в поверхностных условиях на среде с гуанином, лактозой, мальтозой, керосином, выход составляет 20-30 г/л;

в глубинных условиях на среде с глюкозой и лактозой, выход составляет 15-60 г/л;

в глубинных условиях на среде с кукурузным экстрактом, свекловичным сахаром, техническим жиром, выход составляет 6420 мг/л;

в глубинных условиях на среде с сахарозой и глюкозой(4-6%), выход составляет 2503 мг/л;

в глубинных условиях на среде с кукурузной или соевой мукой, растительным маслом, керосином, ПАВ, стимуляторами роста, выход составляет 3-4 г/л

5 Как можно повысить выход витамина D₂:

облучением микроорганизмов инфракрасным излучением;

облучением микроорганизмов ультразвуком;

облучением микроорганизмов ультрафиолетовым светом;

облучением микроорганизмов магнитными колебаниями;

воздействием на микроорганизмы электрохимическим потенциалом

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Биотехнология – принципы и применение / под ред. И. Хиггинса, Д. Беста и Дж. Джонса. – М., 1988.

2 Быков В. А., Винаров Ю. Ю., Шерстобитников В. В. Расчет процессов микробиологических производств. – Киев, 1985.

3 Виестур У. Э., Шмите И. А., Жилевич А. В. Биотехнология – биологические агенты, технология, аппаратура. – Рига, 1987.

4 Воробева Л. И. Промышленная микробиология. – М., 1989.

5 Лиепиныш Г. К., Дунце М. Э. Сырье и питательные субстраты для промышленной биотехнологии. – Рига, 1986.

6 Перт С. Дж. Основы культивирования микроорганизмов и клеток. – М., 1978.

7 Мосичев М. С., Складнев А. А., Котов В. Б. Общая технология микробиологических производств. – М., 1982.

8 Деймен А., Соломон Н. Промышленная микробиология. – М.,1984.

9 Виестур У. Э., Кузнецов А. М., Савенков В. В. Системы ферментации. – Рига, 1986

10 Биотехнология. /Под ред. А. А. Баева. – М., 1984.

11 Егорова Т. А. Основы биотехнологии. – М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 208 с.

12 Муромцев Г. С. и др. Основы сельскохозяйственной биотехнологии. – М.: Агропром, 1990. – 435 с.

13 Сельскохозяйственная биотехнология / Под ред. В. С. Шевелухи. – М.: Агропром, 1998. – 429 с.

14 Биотехнология / Т. Г. Волова – Новосибирск: Издательство СоРАН, 1999. – 252 с.

15 Солдатова А. В., Шумова Т. А. Культура клеток насекомых и ее использование для получения вирусных и энтомопатогенных препаратов. – М., 1983.

Дата добавления: 2014-01-04