Научная статья на тему 'Культивирование гриба Fusarium sambucinum на продуктах переработки сельско- хозяйственного сырья с получением убихинона'

Культивирование гриба Fusarium sambucinum на продуктах переработки сельско- хозяйственного сырья с получением убихинона Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
619
132
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
культивирование / Fusarium sambucinum / питательная среда / биомасса / белок / убихинон / аминокислотный состав / cultivation / Fusarium sambucinum / nutrient medium / biomass / protein / ubiquinone / amino acid composition

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Р В. Уланова, В В. Колпакова, И К. Кравченко, В А. Гулакова, Н Д. Лукин

Исследования проводили с целью разработки способа получения кормовых препаратов с использованием штаммов гриба Fusarium sambucinum 139, 52 и 48, продуцирующих убихинон (коэнзим Q10), изучении их химического состава и биологической ценности. Максимальную в опыте продуктивность убихинона у всех штаммов F. sambucinum наблюдали на молочной сыворотке (МС) при концентрации 50 % (МС-50) – 360,0…445,7 мкг/г сухих веществ (СВ). При концентрации молочной сыворотки 25 % (МС-25) величина этого показателя составляла 300…370 мкг/г, на среде Чапека с солодовым отваром (СО) и гидролизате виноградных выжимок (ВГГ) – 60…135 мкг/г СВ, самое низкое содержание убихинона отмечали на среде на основе депротеинизированной молочной сыворотки (ДМС) – 10…120 мкг/г СВ. На этой же среде гриб накапливал самое меньшее количество биомассы и белка (3,0…7,5 г/дм3 и 17…21 % на сухое вещество соответственно). Наибольшую активность в отношении количественных показателей препарата (массовой доли биомассы, белка, убихинона) проявил штамм F. sambucunum 139. В белке грибных препаратов, полученных с использованием F. sambucunum 52 и 139, преобладали аспарагиновая (9,94…14,7 г/100 г белка) и глутаминовая (12,55…15,37 г/100 г белка) кислоты, лейцин (9,61…8,32г/100 г), а в препарате со штаммом F. sambucinum 52 еще и аргинин (15,91 г/100 г). Скор незаменимых аминокислот соответствовал рекомендациям ФАО/ВОЗ. Массовая доля белка в препаратах составляла 30,5…32,0 % на СВ, убихинона – 462,0…360,0 мкг/г СВ биомассы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Р В. Уланова, В В. Колпакова, И К. Кравченко, В А. Гулакова, Н Д. Лукин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CULTIVATION OF FUSARIUM SAMBUCINUM ON PRODUCTS OF PROCESSING OF AGRICULTURAL RAW MATERIALS TO PRODUCE UBIQUINONE

The purpose of the research was to develop a method of obtaining feed preparations using the strains 139, 52 and 48 of the fungus Fusarium sambucinum, producing ubiquinone (coenzyme Q10), and to examine their chemical composition and biological value. The maximum production of ubiquinone for all strains of F. sambucinum was observed on milk serum at a concentration of 50% (MS-50), the amount of ubiquinone on this nutrient medium was 360.0–445.7 ppm of dry matter (DM). When the concentration of milk serum was 25% (MS-25), the value of this indicator was 300–370 ppm; on the Chapek medium with malt liquor and drained grapes hydrolyzate – 60–135 ppm. The lowest content of ubiquinone was obtained on the medium, based on the deproteinized milk serum – 10–120 ppm. On this medium, the fungus accumulated the least amount of biomass and protein (3.0–7.5 g/dm3 and 17–21% of DM, respectively). The strain of F. sambucunum 139 showed the greatest activity in relation to the quantitative indicators of the preparation (mass fraction of biomass, protein, ubiquinone). In the protein of fungal preparations, obtained using F. sambucunum 52 and 139, aspartic (9.94–14.7 g/100 g of protein) and glutamic (12.55–15.37 g/100 g of protein) acids and leucine (9.61–8.32 g/100 g) prevailed. In the preparation with strain F. sambucinum 52, there was also arginine (15.91 g/100 g). The score of essential amino acids met the FAO/WHO recommendations. Mass fraction of protein in the preparations was 30.5–32.0% of DM, of ubiquinone – 462.0–360.0 ppm of DM of biomass.

Текст научной работы на тему «Культивирование гриба Fusarium sambucinum на продуктах переработки сельско- хозяйственного сырья с получением убихинона»

DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10925 УДК 597.2.5; 664.2.03

КУЛЬТИВИРОВАНИЕ ГРИБА FUSARIUM SAMBUCINUM НА ПРОДУКТАХ ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ С ПОЛУЧЕНИЕМ УБИХИНОНА

Р. В. УЛАНОВА1, кандидат биологических наук, научный сотрудник

В. В. КОЛПАКОВА2, доктор технических наук, главный научный сотрудник(е-mail: val-kolpakova@rambler. ru)

И. К. КРАВЧЕНКО1, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник

В. А. ГУЛАКОВА2, научный сотрудник

Н. Д. ЛУКИН2, доктор технических наук, директор

1Институт микробиологии им. С. Н. Виноградского Федерального исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, просп. 60-летия Октября, 7, корп. 2, Москва, 117312, Российская Федерация

2Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов - филиал Федерального научного центра пищевых систем им. В. М. Горбатова РАН, ул. Некрасова, 11, пос. Красково, Люберецкий р-н, Московская обл., 140051, Российская Федерация

Резюме. Исследования проводили с целью разработки способа получения кормовых препаратов с использованием штаммов гриба Fusarium sambucinum 139, 52 и 48, продуцирующих убихинон (коэнзим Q10), изучении их химического состава и биологической ценности. Максимальную в опыте продуктивность убихинона у всех штаммов F. sambucinum наблюдали на молочной сыворотке (МС) при концентрации 50 % (МС-50) - 360,0.445,7 мкг/г сухих веществ (СВ). При концентрации молочной сыворотки 25 % (МС-25) величина этого показателя составляла 300.370 мкг/г, на среде Чапека с солодовым отваром (СО) и гидролизате виноградных выжимок (ВГГ) - 60.135 мкг/г СВ, самое низкое содержание убихинона отмечали на среде на основе депротеинизированной молочной сыворотки (ДМС) - 10.120 мкг/г СВ. На этой же среде гриб накапливал самое меньшее количество биомассы и белка (3,0.7,5г/дм3и 17.21 % на сухое вещество соответственно). Наибольшую активность в отношении количественных показателей препарата (массовой доли биомассы, белка, убихи-нона) проявил штамм F. sambucunum 139. В белке грибных препаратов, полученных с использованием F. sambucunum 52 и 139, преобладали аспарагиновая (9,94.14,7 г/100 г белка) и глутаминовая (12,55.15,37 г/100 г белка) кислоты, лейцин (9,61.8,32г/100 г), а в препарате со штаммом F. sambucinum 52 еще и аргинин (15,91 г/100 г). Скор незаменимых аминокислот соответствовал рекомендациям ФАО/ВОЗ. Массовая доля белка в препаратах составляла 30,5.32,0 % на СВ, убихинона - 462,0.360,0 мкг/г СВ биомассы. Ключевые слова: культивирование, Fusarium sambucinum, питательная среда, биомасса, белок, убихинон, аминокислотный состав.

Для цитирования: Культивирование гриба Fusarium sam-bucinum на продуктах переработки сельскохозяйственного сырья с получением убихинона / Р. В. Уланова, В. В. Колпа-кова, И. К. Кравченко и др. // Достижения науки и техники АПК. 2018. Т. 32. № 9. С. 104-108. DOI: 10.24411/0235-24512018-10925.

Мицелиальные грибы активно участвуют в процессах разложения и круговороте органических веществ в условиях жесткой биологической конкуренции за источники энергии, питания и пространство, обладают способностью синтезировать широкий спектр биологически активных соединений. Благодаря высокому содержанию белка, аминокислот, витаминов,

углеводов, липидов, органических кислот, макро- и микроэлементов биомассу и культуральную жидкость штаммов гриба Fusarium sambucinum рекомендуют использовать в косметической, пищевой промышленности и сельском хозяйстве в качестве биологически активных добавок (БАД). На основе микромицета F. sambucinum созданы БАД, обладающие лечебно-профилактическими свойствами, которые содержат аминокислоты, полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, витамины группы В, убихинон (коэнзимQ10), иммуномодулирующие полисахариды [1, 2]. Так, добавка «Флоравит Э», изготовленная на основе водного экстракта биомассы F. sambucinum, оказывала положительное влияние на функции кишечника и рекомендована для терапии геморроя, а также усиления репродуктивных функций человека [3, 4]. Включение экстракта гриба F. sambucinum в рацион соболей повышало репродуктивную функцию самок, вызывало прирост живой биомассы, улучшало качество кожи [5]. Известна способность гриба F. sambucinum к синтезу коэнзима Q10 (foQ10), соединения, которое оказывает влияние на процессы, происходящие в дыхательной цепи [6], на проницаемость митохондриальной мембраны [7], энергетический обмен организма [8, 9], работу иммунной системы [10], проявление антиокси-дантной активности [7, 8], процессы старения [11].

Способность произрастать на различных субстратах, легкое отделение биомассы, высокая скорость роста, полноценный аминокислотный состав и легко перевариваемые клеточные стенки открывают возможности для использования мицелиальных грибов рода F. sambucinum в качестве продуцентов кормового и пищевого белка [12, 13, 14]. Препараты на его основе содержат небольшое количество нуклеиновых кислот, мицелий гриба обладает пребиотическими свойствами [12]. Так, разработана технология производства микопротеина с использованием штамма F. sambucinum ВСБ-917 на дешевых питательных средах, основой которых служит пшеничная или тритикалевая мука, обеспечивающая накопление до 31 г/дм3 грибной биомассы [13]. Активный синтез белковых веществ в условиях жидкофазного глубинного культивирования гриба F. sambucinum D-104 наблюдали и на крахмал-содержащей среде, представленной кукурузной и тритикалевой мукой, пшеничным крахмалом, когда предпочтительными источниками углерода служили глюкоза и мальтоза [14]. Благодаря тому, что грибной мицелий содержит не только белок, но и ряд физиологически активных соединений, препараты на основе F. sambucinum обладают рядом биологически ценных свойств.

Учитывая важность состава питательной основы для наиболее эффективного получения белка и БАД, наши исследования были направлены на формирование качественного субстрата с использованием вторичных продуктов переработки молока, винограда и солода. Этот выбор обусловлен тем, что сыворотка, как известно, недостаточно востребованный продукт

переработки молока, при этом она содержит достаточное количество микро- и макроэлементов, витаминов, низкомолекулярных азотистых веществ и других соединений [15, 16, 17]. В солодовый отвар переходят низкомолекулярные продукты ферментативного гидролиза проросшего зерна ячменя (аминокислоты, сахара, витамины и др.) [18], а виноградные выжимки содержат в своем составе еще и органические кислоты, клетчатку, дубильные вещества, часть из которых обладают антиоксидантными свойствами [19].

Цель исследований - изучение возможности производства грибных препаратов с использованием вторичных продуктов переработки молока, ячменя и винограда.

Условия, материалы и методы. В качестве продуцентов белка и убихинона использовали три штамма гриба Fusarium sambucinum 139, 52 и 48, предоставленные лабораторией биохимии и биотехнологии физиологически активных соединений Института микробиологии АН Республики Узбекистан. Питательными средами служили неразве-денная молочная сыворотка (МС-100), разведенная в 2 раза МС с содержанием сухих веществ (СВ) 50 % (МС-50), разведенная в 4 раза МС с содержанием СВ 25 % (МС-25), депротеини-зированная молочная сыворотка (ДМС), среда Чапека с солодовым отваром (СО) и с гидролизатом виноградных выжимок (ГВВ).

Исследуемые штаммы гриба на молочном агаре и среде Чапека с сахарозой формировали колонии с ровными краями и пушистым войлокообразным мицелием, который на 7-е сутки приобретал кремовый цвет. Мицелий культуры был несептированный, макроконидии имели веретено-видный или серповидный вид, строма в культуре риса приобретала желтый цвет. Оптимальные условия роста: рН среды - 5,0, температура - 28 оС. В качестве источника углерода штаммы усваивали глюкозу, сахарозу, мальтозу, лактозу, этиловый и изопентиловый спирт, слабо произрастали на метаноле. Источником азотного питания служили сульфат или хлорид аммония, меньше - дрожжевой автолизат и пептон. Микро-мицеты выращивали в колбах со стерильной питательной средой на качалке при скорости перемешивания 150 мин 1 и температуре

28 оС. Показатели компонентов питательных сред соответствовали следующим нормативным документам: МС - ГОСТ 53438, депротеинизированная ДМС -ТУ 10-02-02-5-87.

Для анализа аминокислотного состава использовали жидкостной хроматограф модели L-8800 фирмы «Hitachi» (Япония) в режиме с сульфированным сополимером стирола с дивинилбензолом и ступенчатым градиентом натрий-цитратных буферных растворов с возрастающим значением рН и молярности. Навеску 3...5 мг образца помещали в стеклянную ампулу, добавляли 300 мкл смеси концентрированной соляной и трифторуксусной кислот (2:1) с 0,1 %-ным 2-меркаптоэтанолом. Образец замораживали в жидком азоте и вакуумировали, гидролиз проводили при 155 оС в течение 1 ч. Гидролизуемую смесь упаривали на роторном испарителе (Centn Vap Concentrator, Labconco, USA). К остатку добавляли 0,1н HCl и центрифугиро-

Рис.1. Влияние состава среды на продуктивность штаммов Fusarium sambucinurrr. Я -биомасса; - белок; ■-убихинон.

Рис. 2. Аминокислотный состав препаратов с F. sambucunum 52 и 139: ■ - F. sambucunum 52; □ - F. sambucunum 139.

вали 5 мин. при 8000 х q на центрифуге Microfuge 22R (Beckman-Coulter, USA). Количество белка в составе препаратовопределяли по сумме аминокислот. Массовую долю убихинона (KoQ10) измеряли методом ВЭЖХ [20].Количество биомассы определяли весовым методом, сушку биомассы массы осуществляли лио-фильным способом. Анализы проводили в 3.. .5 повтор-ностях. Для определения доверительного интервала среднего арифметического значения использовали критерий Стьюдента при уровне значимости р = 0,05. Математическую обработку результатов проводили в программах Statistica 6.0 и Ма^етайса 5.2.

Результаты и обсуждение. Отличительная особенность штаммов грибов F. sambucinum - способность к активному синтезу белковой биомассы и убихинона. Известно, что продуктивность и образование микроорганизмами метаболитов определяют источники питания. Так, по данным авторов работы [21], эффективный рост и синтез белка у штамма D 104 гриба Fusarium sambucinum зависел от таких источников углерода, как глюкоза, мальтоза, азота - от присутствия солей NH4NO3, (NH4)2SO4 Поэтому для повышения продуктивности штаммов исследуемого гриба мы также изучали процессы их роста на питательных средах, отличающихся по массовой доле сухих веществ и, следовательно, по содержанию азотистых и углеводных компонентов, которые, как известно, содержатся в молочной сыворотке в достаточном количестве [22]. Исследуемые в работе показатели по-разному изменялись в зависимости от массовой доли СВ в сыворотке. Наибольшее количество биомассы, белка и KoQ10 синтезировалось на среде с МС, разведенной в 2 раза, то есть с массовой долей СВ в ней 50 % (рис. 1). У всех исследуемых штаммов содержание указанных компонентов было выше в 1,1...3,7 раза, по сравнению со средами, приготовленными на основе МС-100 и МС-25. Самое низкое содержание биомассы и массовой доли белка в ней отмечали на средах, изготовленных на основе неразведенной МС-100 и ДМС. По-видимому, в составе МС-50 достигалось оптимальное для исследуемого вида микроорганизмов содержание и сочетание компонентов субстрата (белков, аминокислот, лактозы, минеральных веществ и др.), что и обеспечивало наиболее активный синтез кофермента KdQ^ и общей биомассы с повышенным содержанием белка.

Среды Чапека, содержавшие СО и ГВВ, занимали промежуточное положение по исследуемым пока-

зателям между средой с МС-50 и ДМС. Для штамма Fusarium sambucinum 52 наблюдали наименьшие различия между величинами показателей, полученными на среде с МС-50 и МС-25. Самым активным по накоплению биомассы, массовой доле белка и убихинона был штамм Fusarium sambucinum 139. На основании полученных результатов для изучения аминокислотного состава грибных препаратов изготовили образцы, полученные глубинным культивированием, на среде, приготовленной на основе МС с массовой долей СВ 50 %. В опыте использовали штаммы, продемонстрировавшие наиболее и наименее активный рост биомассы - F. sambucinum 139 и 52, соответственно. При этом массовая доля влаги сухих препаратов составляла 6.7 %, белка - 30,5.32,0 %, убихинона - 462,0.360,0 мкг/г СВ биомассы. В составе белка обоих препаратов преобладали (рис. 2) аспарагиновая кислота (9,94.14,7 г/100 г белка), глутаминовая кислота (12,55.15,37 г/100 г белка), лейцин (9,61.8,32 г/100 г), а в препарате со штаммом F. sambucinum 52 еще и аргинин (15,91 г/100 г). В целом белок препаратов полноценен по содержанию лизина, треонина и сумме серусодержащих аминокислот (цистеин, метионин), дефицитом которых, как известно, характеризуются практически все зерновые культуры (например, содержание лизина в них, за исключением овса, составляет 2,2.3,8 г/100 г) [23].

Сумма условно заменимых аминокислот в белке штамма F. sambucunum 52была в 1,28 раза больше, чем у штамма F. sambucunum 139, а по сумме незаменимых аминокислот они были идентичные (рис. 3). Скор всех незаменимых аминокислот у белка обоих препаратов

Рис. 3. Сумма аминокислот в препаратах штаммов Р. ватЬиоипит 52 и 139 (% к сумме аминокислот): ■ - сумма условно заменимых аминокислот; □ - сумма незаменимых аминокислот.

Таблица. Аминокислотный скор белков грибных препаратов, %

Штамм гриба Незаменимые аминокислоты

Иле 1 Лей \Мет+Цис\ Фен+Тир\ Тре I Вал Лиз

F. F. sambucinum 139 sambucinum 52 156 129 126 100 140 196 181 145 200 232 115 111 110 114

был равен 100 % и более, в нем отсутствовали лимитирующие незаменимые аминокислоты (см. табл.).

Известно, что использование МС в кормопроизводстве затруднительно в связи с непродолжительными сроками ее хранения и сложностью транспортировки. Скармливание сухой сыворотки также нецелесообразно, поскольку организм усваивает только 20 % продукта из-за неблагоприятного сочетания углеводов, белков, минеральных солей и недостаточного усвоения лактозы [24, 25]. А если вводить в состав кормов животных уби-хинон, произведенный на питательной среде, включающей молочную сыворотку, положительно влияющий на антиоксидантную активность липидов и энергетический обмен [26], то питательная ценность таких кормов будет повышаться. К достоинством предлагаемой технологии можно отнести и то, что для производства кормового препарата используется питательная среда, исключающая этапы удаления нежелательных соединений, отделения и промывки биомассы, что позволяет сохранить ценные компоненты жидкой фазы. При изготовлении аналогичных препаратов, например, на парафинах и гидролизатах растительного сырья необходима дополнительная очистка для отделения токсичных соединений. Разработанный процесс имеет ряд преимуществ и перед известным способом, предусматривающим культивирование дрожжей С. сигуаШв ВКМ 2230 на питательной среде с МС с дополнительным введением глюкозы, этанола, солей аммония, при использовании

которого содержание KoQ10 составляет 0,05 мг/г СВ биомассы и менее [27]. В наших исследованиях содержание убихинона на среде МС-50 достигало 360.. .465 мг/г без дополнительных углеродных и азотистых соединений.

В целом, технология приготовления сырья на основе МС отличается минимальными материальными и энергетическими затратами, отсутствием отходов, что удешевляет стоимость препарата.

Выводы. Оптимальный состав питательной среды с МС для выращивания гриба Fusarium sambucinum с целью получения кормового препарата, содержащего убихинон(соединение, участвующее в энергетических процессах в организме) в количестве 360,0.445,7 мкг/г СВ, включает 50 % СВ от исходного содержания в сыворотке. При этом достигается лучший результат, чем в вариантах с использованием среды Чапека, обогащенной такими растительными компонентами, как гидролизаты виноградных выжимок и солодовый отвар. Наиболее активный в отношении количественных показателей препарата (массовой доли биомассы, убихинона, белка) штамм - F. sambucunum 139. Грибные препараты изученных штаммов Fusarium sambucinum обогащены незаменимыми и условно заменимыми аминокислотами, скор незаменимых аминокислот на 100 % и более соответствует рекомендациям ФАО/ВОЗ. С учетом особенностей химического состава грибные препараты, выращенные на среде с молочной сывороткой можно рекомендовать в качестве добавок к комбикормам с целью улучшения их аминокислотного состава и обогащения убихино-ном (toQ10).

Литература.

1. Широких И. Г. Микроскопические грибы - уникальный источник природных биологически активных соединений // Теоретическая и прикладная экология. 2009. № 2. С. 13-20.

2. Скворцова М. М., Горшина Е. С., Качалай Д. П. Биологически активные добавки на основе биомассы высшего гриба Fusarium sambucinum // Успехи медицинской микологии. 2003. Т. 1. № 1. С. 305-307.

3. Андрианова Г. В. Применение БАД «Флоравит Э» на основе Fusarium sambucinum в комплексной терапии геморроя // Успехи медицинской микологии. 2007. Т. IX. С. 137-138.

4. «Флоравит Э» - перспективы использования как регулятора репродуктивной функции человека / А. И. Григораш, Н. Н. Лоенко, М. Ю. Зайкина и др.// Успехи медицинской микологии. 2007. Т. IX. С. 156-157.

5. Лоенко Н. Н., Чернова И. Е., Пучков А. В. Применение экстракта биомассы гриба Fusarium sambucinum в рационах биомассы соболей// Кролиководство и звероводство. 2010. № 6. С. 6-8.

6. Littaru G., Tiano L. Bioenergetic and antioxidant properties of coenzyme Q10: recent developments // Molecular Biotechnology. 2007. Vol. 37. № 1. Pp. 31-37.

7. Prakash S., Sunitha J., Hans M. Role of coenzyme Q10 as an antioxidant and bioenergizer in periodontal diseases // Indian Journal of Pharmacology. 2010. Vol. 42. Pp. 334-337.

8. Littarru G. P., Tiano L. Bioenergetic and antioxidant properties of coenzyme Q10: recent developments// Molecular Biotechnology. 2007. Vol. 37. Pр. 31-37.

9. Genova M. L., Lenaz G. New developments on the functions of coenzyme Q in mitochondria // Biofactors. 2011. Vol. 37. Pр. 330-354.

10. Crane F. L. Biochemical functions of coenzyme Q10 // Journal of the American College of Nutrition. 2001. Vol. 20. Pp. 591-598.

11. Coenzyme Q and its role in the dietary therapy against aging / A. Varela-L pez, F. Giampieri, M. Battino, etc. // Molecules. 2016. Vol. 21. No. 3. Pp. 373.

12. Продукты микробного синтеза в решении проблемы белкового дефицита / С. Н. Белик, Е. В. Моргуль, B. B. Крючкова и др. // Eastern European Scientific Journal. 2016. Vol. 7. No. 1. C. 121-129.

13. Новое возобновляемое сельскохозяйственноесырье для производства микопротеина/Е. С. Горшина, Н. С. Щербакова, Т. В. Русинова и др. // Иммунопатология, аллергология, инфектология. 2010. № 2. C. 279.

14. Выявление трофических потребностей Fusarium sambucinum для синтеза белковых веществ вусловияхжидкофазного глубинного культивирования / Е. О. Неманова, Т. В. Русинова, Е. С. Горшина и др.// Известия Московского государственного технологического университета. 2013. T. 2. № 3. C. 226-231.

15. Храмцов A. Г. Рыночная концепция полного и рационального использования молочной сыворотки // Молочная промышленность. 2006. № 6. С. 7-12.

16. Тихомирова Н. А. Технология продуктов лечебно-профилактического назначения на молочной основе. СПб.: Троицкий мост, 2010. 448 с.

17. Храмцов А. Г., Нестеренко П. Г. Технология продуктов из молочной сыворотки. М.: ДеЛи принт, 2004. 587 с.

18. Домарецкий В. А. Технология экстрактов, концентратов и напитков из растительного сырья. М.: Форум, 2007. 444 с.

19. Тихонова А. Н., Агеева Н. М., Бирюков А. П. Особенности физико-химического состава выжимки винограда различных сортов и технологий переработки// Известия вузов. Пищевая технология. 2015. № 4. С. 19-21.

20. Edlund P. O. Determination of coenzyme Q10, alpha-tocopherol andcholesterol in biological samples by coupled-column liquid chromatography withcoulometric and ultraviolet detection // Journal of Chromatography A. 1988.Vol. 425. No. 1. Рр. 87-97.

21. Выявление трофических потребностей Fusariumsam bucinumдля синтеза белковых веществ в условияхжидкофазного глубинного культивирования / Е. О. Неманова, Т. В. Русинова, Е. С. Горшина и др. // Известия Московского государственного университета МАМИ. 2013. Т. 2. Вып. 3 (17). С. 226-231.

22. Храмцов А. Г., Нестеренко П. Г. Технология продуктов из молочной сыворотки: учебное пособие. М.: ДеЛи принт, 2003. 768 с.

23. Рядчиков В. Г. Улучшение зерновых белков и их оценка /под ред. М. И. Хаджинова. М.: Колос, 1978. С. 27-28.

24. Залашко М. В. Биотехнология переработки молочной сыворотки. М.: Агропром, 1990. 192 с.

25. О переработке молочной сыворотки и внедрении наилучших доступных технологий / М. С. Золоторёва, Д. Н. Володин, В. К. Топалов и др. // Переработка молока. 2016. № 7. С. 17-19.

26. Bielsky B. H., Maskiewicar R. Kinetics some electron - transfer reactions in biological photosystems // Biochem. et biophys. Acta. 1982. Vol. 680. No. 3. Рр. 297-303.

27. Способ получения убихинона-10 / Р. И. Акишина, М. Е. Елисеева, Н. В. Поморцева и др.// Патент RU № 2022020. За-явл. 16.05.1991. Опубл. 30.10.1994.

CULTIVATION OF FUSARIUM SAMBUCINUM ON PRODUCTS OF PROCESSING OF AGRICULTURAL RAW MATERIALS TO PRODUCE UBIQUINONE

R. V. Ulanova1, V. V. Kolpakova2, I. K. Kravchenko1, V. A. Gulakova2, N. D. Lukin2

1S. N. Vinogradsky Institute of Microbiology of the Federal Research Center "Fundamentals of Biotechnology" of the RAS, prosp. 60-letiya Oktyabrya, 7, korp. 2, Moskva, 117312, Russian Federation

2All-Russian Research Institute of Starch Products - the branch of the V. M. Gorbatov Federal Science Center of Food Systems of the RAS, ul. Nekrasova, 11, pos. Kraskovo, Lyuberetskii r-n, Moskovskaya obl., 140051, Russian Federation

Abstract. The purpose of the research was to develop a method of obtaining feed preparations using the strains 139, 52 and 48 of the fungus Fusariumsambucinum, producing ubiquinone (coenzyme Q10), and to examine their chemical composition and biological value. The maximum production of ubiquinone for all strains of F. sambucinum was observed on milk serum at a concentration of 50% (MS-50), the amount of ubiquinone on this nutrient medium was 360.0-445.7 ppm of dry matter (DM). When the concentration of milk serum was 25% (MS-25), the value of this indicator was 300-370 ppm; on the Chapek medium with malt liquor and drained grapes hydrolyzate -60-135 ppm. The lowest content of ubiquinone was obtained on the medium, based on the deproteinized milk serum - 10-120 ppm. On this medium, the fungus accumulated the least amount of biomass and protein (3.0-7.5 g/dm3 and 17-21% of DM, respectively). The strain of F. sambucunum 139 showed the greatest activity in relation to the quantitative indicators of the preparation (mass fraction of biomass, protein, ubiquinone). In the protein of fungal preparations, obtained using F. sambucunum 52 and 139, aspartic (9.94-14.7 g/100 g of protein) and glutamic (12.55-15.37 g/100 g of protein) acids and leucine (9.61-8.32 g/100 g) prevailed. In the preparation with strain F. sambucinum 52, there was also arginine (15.91 g/100 g). The score of essential amino acids met the FAO/WHO recommendations. Mass fraction of protein in the preparations was 30.5-32.0% of DM, of ubiquinone - 462.0-360.0 ppm of DM of biomass. Keywords: cultivation; Fusarium sambucinum; nutrient medium; biomass; protein; ubiquinone; amino acid composition. Author Details: R. V. Ulanova, Cand. Sc. (Biol.), research fellow; V. V. Kolpakova, D. Sc. (Tech.), chief research fellow (е-mail: [email protected]); I. K. Kravchenko, Cand. Sc. (Biol.), leading research fellow; V. A. Gulakova, research fellow; N. D. Lukin, D. Sc. (Tech.), director.

For citation: Ulanova R. V., Kolpakova V. V., Kravchenko I. K., Gulakova V. A., Lukin N. D. Cultivation of Fusarium sambucinum on Products of Processing of Agricultural Raw Materials to Produce Ubiquinone. Dostizheniya nauki i tekhnikiAPK. 2018. Vol. 32. No. 9. Pp. 104-108 (in Russ.). DOI: 10.24411/0235-2451-2018-10925.

Требования к оформлению статей в журнале «Достижения науки и техники АПК»

В статье должно быть кратко изложено состояние дел по изучаемой проблеме со ссылками на публикации (желательно не менее трех ссылок). Затем указаны цели, задачи, условия и методы исследований. Подробно представлены результаты экспериментов и их анализ. Сделаны выводы и даны предложения производству. В статье следует по возможности выделять следующие блоки: введение; цель и задачи исследований; условия, материалы и методы исследований; результаты исследований; выводы.

Вместе со статьей должны быть представлены перевод названия на английский язык; аннотация (200-250 слов) на русском и английском языках; ключевые слова на русском и английском языках; полные почтовые адреса всех учреждений, в которых работают авторы, на русском и английском языке; ученые степени и должности авторов на русском и английском языке код УДК; библиографический список.

В тексте ссылка на источник отмечается соответствующей цифрой в квадратных скобках в порядке цитирования. В списке литературы приводятся только те источники, на которые есть ссылка в тексте. Использование цитат без указания источника информации запрещается.

Материал для подачи в журнал набирается в текстовом редакторе Word версия не ниже 97 файл с расширением *.rtf.

Объем публикации 12-16 стр. машинописного текста набранного шрифтом Times New Roman, размер кегля 14 с полуторным интервалом. На 2,5 страницы текста допускается не более 1 рисунка или таблицы.

Статьи необходимо направлять с сопроводительным письмом с указанием сведений об авторах (фамилия, имя, отчество -полностью, ученая степень, место работы и занимаемая должность) на русском и английском языке, контактных телефонов и адреса электронной почты для обратной связи.

На публикацию представляемых материалов необходимо письменное разрешение и рекомендация руководства организации, на средства которой проводились исследования. Его вместе с одним экземпляром рукописи, подписанным авторами, и статьей в электронном виде нужно отправлять по адресу: 101000, г. Москва, Моспочтамт, а/я 166, ООО «Редакция журнала «Достижения науки и техники АПК». Для ускорения выхода в свет материалы в электронном виде можно направлять по адресу: [email protected].

Плата с аспирантов за публикацию рукописей не взимается.

Несоответствие статьи по одному из перечисленных пунктов может служить основанием для отказа в публикации.

Все рукописи, содержащие сведения о результатах научных исследований, рецензируются, по итогам рецензирования принимается решение о целесообразности опубликования материалов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.