CC BY
231
Pathog., 2001, vol. 30, no. 2, pp. 91-99.
37. Yakimov M.M., Giuliano L., Bruni V., Scarfi S., Golyshin P.N. Characterization of antarctic hydrocarbon-degrading bacteria capable of producing bioemulsifiers. New Microbiol., 1999, vol. 22, no. 3, pp. 249-256.
38. Zaragoza A., Aranda F.J., Espuny M.J., Teruel J.A., Marques A., Manresa A., Ortiz A. Hemo-lytic activity of a bacterial trehalose lipid bio-surfactant produced by Rhodococcus sp.: evidence for a colloid-osmotic mechanism. Langmuir, 2010,
vol. 26, no. 11, pp. 8567-8572.
39. Zaragoza A., Teruel J.A., Aranda F.J., Ortiz A. Interaction of a trehalose lipid biosurfactant produced by Rhodococcus erythropolis 51T7 with a secretory phospholipase A2. J. Colloid Interface Sci., 2013, vol. 408, pp. 132-137.
40. Zheng C., Li S., Yu L., Huang L., Wu Q. Study of the biosurfactant-producing profile in a newly isolated Rhodococcus ruber strain. Annals of Microbiology, 2009, vol. 59, no. 4, pp. 771-777.
Статья поступила в редакцию 17.12.2015 г.
УДК 577.152.54:661.746.5
СИНТЕЗ ИНВЕРТАЗЫ ШТАММАМИ МИКРОМИЦЕТА ASPERGILLUS NIGER ПРОДУЦЕНТАМИ ЛИМОННОЙ КИСЛОТЫ
© Н.Ю. Шарова
Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок,
Россия, 191014, г. Санкт-Петербург, Литейный проспект, д. 55, natalya_sharova1@mail.ru
В статье представлены результаты исследований биосинтеза инвертазы продуцентами лимонной кислоты - штаммами микромицета Aspergillus niger Л-4, Л-7 и В-3. Цель работы - установить закономерности биосинтеза инвертазы продуцентом лимонной кислоты с перспективой получения фермента в качестве дополнительного целевого продукта микробиологического синтеза. В результате ферментации сахарозосодержащих субстратов штаммами Aspergillus niger Л-4, Л-7 и В-3 в лимонную кислоту максимальная активность инвертазы в нативном растворе составила, соответственно 0,646 ± 0,012 ед/см3, 0,322 ± 0,007 ед/см3 и 0,853 ± 0,008 ед/см3. В мицелии активность фермента находилась на уровне 0,275 ± 0,007 ед/мг для штамма Л-4, 0,228 ± 0,011 ед/мг для штамма Л-7 и 0,321 ± 0,017 ед/мг для штамма В-3. Инвертазная активность для исследуемых штаммов сопоставима с инвертазной активностью для изученных культур Aspergillus, растущих в кислой среде. Полученные данные могут быть применены для разработки способа получения двух пищевых микроингредиентов - лимонной кислоты и инвертазы - в одном биотехнологическом процессе. Ключевые слова: штаммы Aspergillus niger; продуцент; лимонная кислота; инвертазная активность; ферментация.
PRODUCTION OF INVERTASE BY ASPERGILLUS NIGER STRAINS -PRODUCERS OF CITRIC ACID
N.Yu. Sharova
All-Russian Research Institute for food additives,
55, Liteyny Ave., St. Petersburg, 191014, Russia, natalya_sharova1@mail.ru
The article presents the results of researches of invertase biosynthesis by Aspergillus niger L-4, L-7 and V-3, which are producers of citric acid. The goal of the work was to determine consistent patterns of invertase biosynthesis by producer of citric acid with prospect of receiving enzyme as an additional target product of microbial synthesis. As a result of a fermentation the substrate containing sucrose by Aspergillus niger L-4, L-7 and V-3 in citric acid the maximum extracellular invertase activity was respectively 0,646 ± 0,012 U/mL,
0,322 ± 0,007 U/mL and 0,853 ± 0,008 U/mL. The activity of intracellular invertase was 0,275 ± 0,007 U/mg for L-4, 0,228 ± 0,011 U/mg for L-7 and 0,321 ± 0,017 U/mg for V-3. Invertase activity is comparable with the same for Aspergillus growing in the sour environment. The obtained data can be applied to production development of two food microingredients receiving, citric acid and invertase, in one biotechnological process. Keywords: Aspergillus niger strains; producer; citric acid; invertase activity; fermentation.
ВВЕДЕНИЕ
На отечественном рынке ощутим недостаток в пищевых микроингредиентах, к числу которых относятся ферменты. Промышленная база по получению ферментов в России не удовлетворяет полностью потребности профильных производств, и недостаток их восполняется за счет импортных поставок. Значительным спросом пользуются ферменты, катализирующие гидролиз углеводов в кислой среде, в частности инвертаза (синонимы: ß-фруктофуранозидаза, сахараза; класс гидро-лаз (КФ 3.2.1.26)). Фермент востребован в качестве вспомогательного технологического средства и носит статус пищевой добавки Е-1103, разрешенной к применению в странах ЕС. Инвертаза используется в производстве инвертного сиропа, этанола, фруктозы, в хлебопечении. В России инвертаза не производится, имеются сведения о лабораторных исследованиях по биосинтезу фермента культурами дрожжей [1, 7]. За рубежом используют штаммы дрожжей, пенициллов и аспергиллов [13, 14, 18-22]. Поскольку микромицет Aspergillus niger быстро адаптируется к изменениям условий культивирования, то, будучи продуцентом, например лимонной кислоты, он способен продуктивно синтезировать ферменты. Так, в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавок» (ФГБНУ «ВНИИПД») разработаны «совмещенные» технологии лимонной кислоты и амилолитических ферментов [9, 10].
Целью данной работы является исследование биосинтеза инвертазы штаммами-продуцентами лимонной кислоты Aspergillus niger Л-4, Л-7 и В-3 из коллекции ФГБНУ «ВНИИПД».
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Объектом исследования являлись штаммы микромицета Aspergillus niger Л-4, Л-7 и В-3, селекционированные в ФГБНУ ВНИИПД для промышленного получения лимнной кислоты [3-5].
Ферментацию проводили периодическим способом по технологии концентрированных сред в условиях шейкера-инкубатора Multitron (INFORS, Швейцария) в колбах вместимостью 750 см3 при температуре 36 ± 1 оС - на стадии получения посевного мицелия, при 32 ± 1 оС -на стадии ферментации [2]. Посевной мицелий переводили на стадию ферментации в воз-
расте 48 ч и в количестве 10% от исходного объема питательной среды.
В качестве углеводных субстратов исследованы сахар кристаллический (ГОСТ 21 -94), лактоза (ТУ 6-09-2293-79), мальтоза (ТУ 6-092108-77), фруктоза (ТУ 6-09-1979-72), глюкоза (ГОСТ 6038-79), сахароза (ГОСТ 5833-75); источника азота - нитрат аммония (ГОСТ 2-85).
Состав среды, г/дм3: углеводный субстрат -50 (на стадии получения посевного мицелия) и 150 (на стадии ферментации); NH4NO3 - 2,5; MgSO47H2O - 0,25; KH2PO4 - 0,16; вода до 1 дм3; рН 6,5 [2].
Инвертазную активность оценивали колориметрическим методом [8]. Количество кислоты определяли титрованием [6], количество мицелиальной массы - высушиванием при температуре 105 ± 1 оС в течение 8 ч.
Обработку экспериментальных данных проводили с привлечением методов математической статистики и программ Excel XP.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
Исследуемые штаммы-продуценты лимонной кислоты Aspergillus niger Л-4, Л-7 и В-3 обладают способностью активно ферментировать как индивидуальные углеводы, такие как сахароза, глюкоза, так и многокомпонентный субстрат - мелассу [3, 4, 10], что свидетельствует о вариабельности их ферментной системы и возможности вести направленный биосинтез нескольких целевых продуктов микробного синтеза путем изменения условий и режимов культивирования. Результаты исследований показали, что исследуемые штаммы при ферментации раствора сахара кристаллического, преимущественно содержащего сахарозу, синтезируют фермент инвертазу, активность которой в 1,5-2 раза выше по сравнению с уровнем, полученным на мелассе - традиционном сырье для получения лимонной кислоты. Как известно, большинство микробных ферментов гидролитического действия являются индуцибельными, т.е. дифференциальная скорость их синтеза возрастает от базального уровня на несколько порядков при введении в среду специфического субстрата или его производного. Результаты исследований показали, что скорость синтеза инвертазы штаммами Л-4, Л-7 и В-3 была на два порядка выше при использовании сахара кристаллического, чем мелассы (табл. 1). Скорость синтеза инвертазы исследуемыми штам-
мами Aspergillus niger на среде, содержащей кристаллический сахар, сопоставима со скоростью синтеза фермента изученной культурой Aspergillus niger Aa-20 34,32 ед/(г мицелия • ч) на глюкозосодержащей среде (1,25%) [12]. Следует отметить, что по сравнению с представителями сахаромицетов, распространенными продуцентами инвертазы, штаммы-кислотообразователи Aspergillus niger Л-4, Л-7 и В-3 синтезируют фермент интенсивнее. Так, селекционированная культура Saccharomyces cerevisiae продуцирует инвертазу со скоростью 0,091 ± 0,02 ед/(г мицелия • ч) [16]. Выделены природные культуры Saccharomyces cerevisiae, которые синтезируют фермент со скоростью в диапазоне 1,2632,515 ед/(г мицелия • ч) [15].
Скорость накопления инвертазы в культу-ральной жидкости при использовании сахара кристаллического также была выше по сравнению со скоростью, полученной при ферментации мелассной среды, но на один порядок (табл. 2).
Штаммы Л-4, Л-7 и В-3 синтезировали и секретировали инвертазу в культуральную среду уже на стадии формирования посевной культуры при культивировании на разбавленной по сахару среде (5% сахара). В конце логарифмической стадии (48 ч) инвертазная активность в нативном растворе составила 0,295-0,625 ед/см3, в мице-
лии (влажность 80%) - 0,245-0,293 ед/мг. Очевидно, что сахароза в большей степени индуцирует синтез инвертазы изучаемыми штаммами, чем ее сочетание с глюкозой, фруктозой и раффинозой в составе мелассы (0,5-2% ин-вертного сахара, 0,5-1,0% раффинозы). Полученные уровни активности инвертазы для штаммов Л-4 и В-3 были выше в 1,3-1,5 раза, чем для штамма Л-7.
На стадии ферментации концентрированной сахарозоминеральной среды (15% сахара) большей продуктивностью биосинтеза инвер-тазы при активном кислотообразовании обладал мицелий штаммов В-3 и Л-4. Уровень активности в мицелии, достигнутый в конце логарифмической стадии формирования посевной культуры (48 ч), наблюдался на 24-48 ч - для штамма В-3, на 72 ч - для штамма Л-4 (рис. 1).
Наибольшая инвертазная активность в на-тивном растворе приходилась на период накопления биомассы и активизации кислотообразо-вания (24-72 ч) и составляла 0,883 ± 0,072 ед/см3 для штамма В-3, 0,632 ± 0,015 ед/см3 - для штамма Л-4 (рис. 2). Активность экстрацеллю-лярной инвертазы находилась на уровне активности для изученных культур Aspergillus niger, растущих при низких значениях рН. Так, максимальная активность инвертазы, синтези-
Таблица 1
Скорость синтеза инвертазы в процессе культивирования штаммов-кислотообразователей Aspergillus niger на углеводных субстратах
Штамм Скорость синтеза фермента, ед/(г мицелия (мицелий с остаточной влажностью 10%) ч)
24 ч 36 ч 72 ч
Субстрат - сахар кристаллический
Л-4 9,672 ± 0,114 12,559 ± 0,117 25,254 ± 0,271
Л-7 4,833 ± 0,062 18,339 ± 0,221 20,833 ± 0,311
В-3 43,756 ± 0,162 4,167 ± 0,163 -
Субстрат - меласса свекловичная
Л-4 0,033 ± 0,005 0,225 ± 0,002 0,714 ± 0,071
Л-7 0,083 ± 0,002 0,431 ± 0,001 0,177 ± 0,011
В-3 0,434 ± 0,041 0,034 ± 0,001 -
Штамм Скорость накопления фермента, ед/(дм3 ч)
24 ч 36 ч 72 ч
Субстрат - сахар кристаллический
Л-4 0,634 ± 0,011 1,322 ± 0,101 6,548 ± 0,123
Л-7 1,323 ± 0,091 1,862 ± 0,122 4,227 ± 0,142
В-3 13,253 ± 0,542 1,121 ± 0,111 1,134 ± 0,112
Субстрат - меласса свекловичная
Л-4 0,022 ± 0,001 0,621 ± 0,025 0,936 ± 0,026
Л-7 0,521 ± 0,011 0,816 ± 0,012 0,921 ± 0,045
В-3 7,233 ± 0,112 0,923 ± 0,023 0,238 ± 0,022
Таблица 2
Скорость накопления инвертазы в культуральной жидкости в процессе ферментации углеводных субстратов
Время, ч
Рис. 1. Динамика активности интрацеллюлярной инвертазы при культивировании продуцентов лимонной кислоты - штаммов Aspergillus niger на сахарозоминеральной среде (влажность мицелия 80%)
руемой штаммом A. niger N402 при ферментации среды, содержащей сахарозу, наблюдалась на 60 ч процесса и была на уровне 1,020 ед/см3 [20]. Штамм Aspergillus niger IMI303386 при культивировании на сахарозе (2%) синтезировал инвертазу с активностью 2,4 ед/см3 [17].
Исследование динамики активности инвертазы выявило ее снижение к 120 ч процесса. В нативном растворе она составила 0,0750,098 ед/см3, в мицелии (влажность 80%) - 0,1120,125 ед/мг. По-видимому, это связано с тем, что индуцируемый процесс биосинтеза фермента продолжается с увеличенной скоростью, пока не удаляется индуктор - сахароза, затем скорость возвращается к начальному уровню. Так, для штамма Aspergillus oryzae IPT301 экстацеллю-лярная инвертазная активность в конце цикла ферментации (72 ч) в зависимости от углеводного субстрата находилась в пределах 0,00050,009 ед/см3 [19].
Поскольку эффективными индукторами синтеза инвертазы для изученных культур аспер-гиллов являются простые сахара, которые свободно проникают через клеточные мембраны, исследован биосинтез инвертазы наиболее продуктивным штаммом Aspergillus niger В-3 при ферментации лактозы, мальтозы, фруктозы, глюкозы, сахарозы. В результате проведенных экспериментов выявлено, что индуцированный синтез инвертазы более выражен при ферментации фруктозы и глюкозы, молекулы которых являются структурными единицами
молекулы сахарозы.
Максимальная активность инвертазы в мицелии была на порядок выше по сравнению с активностями, полученными при ферментации альтернативных субстратов. В нативном растворе наибольшая инвертазная активность выявлена при ферментации фруктозы, лактозы и сахарозы (табл. 3). По-видимому, при ферментации глюкозы транспорт инвертазы из цито-золя в нативный раствор замедлен. Аспергиллы в основном секретируют инвертазу в нативный раствор [11, 14, 18], но при культивировании на глюкозосодержащей среде для некоторых культур характерно накопление фермента в клетках [17, 18, 19].
По сравнению со специально селекционированными штаммами аспергиллов - продуцентами инвертазы - для исследуемых штаммов Aspergillus niger Л-4, Л-7 и В-3 полученная максимальная активность фермента в 8-15 раз ниже [23]. Однако при подборе условий культивирования возможно смещение направленности биосинтеза с увеличением продуктивности по инвертазе. Несмотря на наибольший уровень инвертазной активности в нативном растворе при ферментации фруктозы, количество синтезируемой кислоты было на 10% больше при использовании сахарозы и кристаллического сахара. Поэтому для сохранения высокого уровня конверсии сахаров (8688%) в основной продукт микробиологического синтеза - лимонную кислоту - предпочтительным углеводным источником для получения
s о "ci ф
о о
та
к та г
со та
EL
V
ш
1
Т- —•—штамм Л-4
—h.— штамм Л-7
■ штамм В-3
Время, ч
Рис. 2. Динамика активности экстрацеллюлярной инвертазы при культивировании продуцентов лимонной кислоты - штаммов Aspergillus niger на сахарозоминеральной среде
Таблица 3
Показатели процесса ферментации углеводных субстратов штаммом Aspergillus niger В-3
Наименование показателей Наименование субстрата
Сахар кристаллический Лактоза Мальтоза Фруктоза Глюкоза Сахароза
Масса органических кислот в колбе в конце процесса (5 сут), г 6,2±0,1 2,2±0,1 5,6±0,1 5,5±0,1 6,1±0,1 6,2±0,1
Биомасса с остаточной влажностью 10% в колбе в конце процесса (5 сут), г 0,38±0,02 0,45±0,01 0,56±0,01 0,44±0,01 0,52±0,01 0,37±0,01
Период максимальной инвертазной активности, сут
экстрацеллюлярной интрацеллюлярной 1-2 1-2 1-2 2-3 1-2 2-3 1-3 1-3 1-3 2-3 1-3 2-3
Максимальная экстрацеллюлярная активность инвертазы
ед/см3 суммарная, ед 0,853 ± 0,008 38,4 ± 4,5 0,922 ± 0,004 44,5 ± 2,2 0,862 ± 0,006 39,8 ± 3,1 1,685 ± 0,006 54,8 ± 2,3 0,779 ± 0,002 49,6 ± 4,5 0,998 ± 0,008 50,6 ± 2,4
Максимальная интрацеллюлярная активность инвертазы
ед/мг суммарная в колбе, ед 0,321 ± 0,017 1,63 ± 0,08 0,969 ± 0,012 1,94 ± 0,08 0,611 ± 0,012 0,83 ± 0,03 7,135 ± 0,015 16,41 ± 0,03 3,642 ± 0,014 8,37 ± 0,03 0,581 ± 0,015 1,64 ± 0,03
Экстрацеллюлярная активность инвертазы в конце процесса (5 сут)
ед/см3 суммарная в колбе, ед 0,098 ± 0,006 4,41 ± 0,01 0,092 ± 0,006 4,14 ± 0,03 0,048 ± 0,002 2,16 ± 0,01 0,029 ± 0,001 1,31 ± 0,02 0,049 ± 0,001 4,05 ± 0,03 0,175 ± 0,006 7,35 ± 0,03
Интрацеллюлярная активность инвертазы в конце процесса (5 сут)
ед/см3 суммарная в колбе, ед 0,125 ± 0,005 0,275 ± 0,005 0,186 ± 0,005 0,279 ± 0,005 0,294 ± 0,003 0,647 ± 0,005 2,257 ± 0,004 4,965 ± 0,005 1,747 ± 0,008 4,018 ± 0,005 0,158 ± 0,005 0,363 ± 0,005
Примечание: 'влажность мицелия 80%.
двух целевых метаболитов выбран сахарозо-содержащий субстрат - кристаллический сахар. Для поддержания инвертазной активности на постоянном уровне до конца процесса ферментации необходим подбор условий и режимов культивирования исследуемых штаммов -продуцентов лимонной кислоты.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Установленные закономерности биосинтеза инвертазы при ферментации углеводсодер-жащих сред позволили достоверно оценить потенциал ферментной системы исследуемых штаммов микромицета Aspergillus niger - продуцентов лимонной кислоты. Повышение уровня
интрацеллюлярной и экстрацеллюлярной ферментативной активности при использовании сахарозы в качестве источника углерода в составе сахара кристаллического свидетельствует о возможности получения инвертазы в качестве дополнительного метаболита при направленном биосинтезе лимонной кислоты, востребованной в качестве пищевой добавки Е330 (подкис-литель, регулятор рН пищевой системы, антиок-сидант и комплексообразователь).
Полученные экспериментальные данные позволят установить критерии оценки направ-
ленности процесса биосинтеза и пути его регуляции на ферментативном уровне с учетом биосинтетических свойств штаммов-продуцентов лимонной кислоты для повышения продуктивности по инвертазе. Получение двух продуктов микробиологического синтеза в одном технологическом процессе с использованием потенциала одного продуцента позволит решить проблему увеличения объема производства отечественных пищевых добавок на основе микробных метаболитов, расширения их номенклатуры и снижения импортных поставок.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИМ СПИСОК
1. Букова В.Б. Разработка технологии получения p-D-фруктофуранозидазы Aspergillus awamori, штамм чешский: автореф. дисс. ... канд. техн. наук. М., 1983. 36 с.
2. Выборнова Т.В., Никифорова Т.А., Комов В.П., Пиотровский Л.Б., Думпис М.А., Литасова Е.В. Способ получения лимонной кислоты. Патент РФ, № 2428481. 2011.
3. Голубцова В.М., Ермакова В.П., Минц Е.С., Никифорова Т.А. [и др.]. Штамм гриба As-pergillus niger ВКПМ F-501 - продуцент лимонной кислоты. Патент СССР, № 1811697 А3. 1993.
4. Ермакова В.П., Щербакова Е.Я., Васили-нец И.М., Финько В.М. [и др.]. Штамм гриба Aspergillus niger Л-4 - продуцент лимонной кислоты. Патент СССР, № 975799. 1982.
5. Красикова Н.В., Никифорова Т.А., Галкин А.В., Финько В.М. Штамм гриба Aspergillus niger -продуцент лимонной кислоты. Патент РФ, № 2088658. 1997.
6. Муратова Е.И., Зюзина О.В., Шуняева О.Б. Биотехнология органических кислот и белковых препаратов. Тамбов. 2007, 80 с.
7. Островский Д.И., Рязанов Е.М., Бубнов А.В. Способ получения препарата инвертазы для гидролиза сахарозы. Патент РФ, № 2157844. 2000.
8. Рухлядева А.П., Полыгалина Г.В. Методы определения активности гидролитических ферментов. М.: Легкая и пищевая промышленность,^! 288 с.
9. Шарова Н.Ю. Способ получения лимонной кислоты и комплекса кислотостабильных амилолитических ферментов. Патент РФ, № 2294371. 2007.
10. Шарова Н.Ю., Позднякова Т.А., Выбор-нова Т.В., Кулев Д.Х. Способ получения лимонной кислоты, альфа-амилазы и глюкоамилазы. Патент РФ, № 2366712. 2009.
11. Amrendra Kumar, Vaishnavi R., Sara-vanakumar A., Awani Kumar Singh, S.K. Tank Biotransformation of sucrose by using thermostable and alkaline fructosyltransferase enzyme isolated from marine Aspergillus niger // International Journal of
Science, Environment and Technology. 2014. V. 3, № 2. P. 708-713.
12. Aranda C., Robledo A., Loera O., Contre-ras-Esquivel J. C., Rodriguez R., Aguilar C. N. Fungal invertase expression in solid-state fermentation // Food Technol. Biotechnol. 2006. V. 44, № 2. P. 229-233.
13. Flores-Gallegos A. C., Castillo-Reyes F., Lafuente C. B., Loyola-Licea J. C., ReyesValdés M. H., Aguilar C. N., Rodríguez Herrera R. Invertase production by Aspergillus and Penicillium and equencing of an inv gene fragment // Micología Aplicada Internacional. 2012. V. 24, № 1. P. 1-10.
14. Habib Ullah Nadeem. Purification, kinetic and thermodynamic characterization of native and chemically modified invertases from Aspergillus niger. Islamabad, 2011. 176 p.
15. Haq I., Ali S. Invertase production from a hyperproducing Saccharomyces cerevisiae strain Isolated from dates // Pak. J. Bot. 2005. V. 37, № 3. P.749-759.
16. Haq I., Ali S., Aslam A., Qadeer M. A. Characterization of a Saccharomyces cerevisiae mutant with enhanced production of ß-D-fructo-furanosidase // Biores. Technol. 2008. V. 99, № 1. P. 7-12.
17. Nguyen Q. D., Rezessy-Szabo J. M., Bhat M. K., Hoschke A. Purification and some properties of ß-fructofuranosidase from Aspergillus niger IMI303386 // Proc. Biochem. 2005. V. 40. P. 24612466.
18. Oliveira Alves J. N., Jorge J.A., Guimaraes L. H. S. Production of Invertases by an-amorphic (Aspergillus nidulans) and teleomorphic (Emericela nidulans) fungi under submerged fermentation using rye flour as carbon source // Advances in Microbiology. 2013. V. 3. P. 421-429.
19. Ottoni C.A., Cuervo-Fernandez R., Piccoli R.M., Moreira R., Guilarte-Maresma B., Sabino da Silva E., Rodrigues M.F.A, Maiorano A. E. Media optimization for ß-fructofuranosidase production by As-pergillus oryzae // Brazilian Journal of Chemical Engineering. 2012. V. 29, № 1. P. 49-59.
20. Romero-Gómez S. J., Augur C., Viniegra-
González G. Invertase production by Aspergillus niger in submerged and solidstate fermentation // Biotechnology Letters. 2000. V. 22. P. 1255-1258.
21. Rubio M.C., Navarro A.R. Regulation of invertase synthesis in Aspergillus niger //Enzyme and Microbial Technology. 2006. V. 39, № 4. Р. 601606.
22. Solange I. Mussatto, Cristobal N. Aguilar, Ligia R. Rodrigues, Jose A. Teixeira. Fructooligosac-
charides and ß-fructofuranosidase production by As-pergillus japonicus immobilized on lignocellulosic materials // Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic. 2009. V. 59. P. 76-81.
23. Veana F., Aguilar C. N., Rodríguez Herrera R. Kinetic studies of invertase production by xerophilic Aspergillus and Penicillium strains under submerged culture // Micología Aplicada International. 2011. V. 23, № 2. P. 37-45.
REFERENCES
1. Bukova V.B. Razrabotka tekhnologii polucheniya ß-D-fruktofuranozidazy Aspergillus awamo-ri, shtamm cheshskii. Avtoref. diss. kand. techn. nauk [Development of technology of receiving ß-fructofuranosidase Aspergillus awamori, strain Czech. Autor's abstract of PhD thesis]. Moscow, 1983, 36 p.
2. Vybornova T.V., Nikiforova T.A., Komov V.P., Piotrovskii L.B., Dumpis M.A., Litasova E.V. Sposob polucheniya limonnoi kisloty [A method for producing citric acid]. Patent RF no. 2428481, 2011.
3. Golubtsova V.M., Ermakova V.P., Mints E.S., Nikiforova T.A. [et al.]. Shtamm griba Aspergillus niger VKPM F-501 - produtsent limonnoi kisloty [The fungus strain Aspergillus niger VKPM F-501 - producer of citric acid]. Patent USSR no. 1811697 A3, 1993.
4. Ermakova V.P., Shcherbakova E.Ya., Vasi-linets I.M., Fin'ko V.M. [et al.]. Shtamm griba Aspergillus niger L-4 - produtsent limonnoi kisloty [The fungus strain Aspergillus niger L-4 - producer of citric acid]. Patent USSR no. 975799, 1982.
5. Krasikova N.V., Krasikova N.V., Nikiforova T.A., Galkin A.V., Fin'ko V.M. Shtamm griba Aspergillus niger - produtsent limonnoi kisloty [The fungus strain Aspergillus niger - producer of citric acid]. Patent RF no. 2088658, 1997.
6. Muratova E.I., Zyuzina O.V., Shunyaeva O.B. Biotekhnologiya organicheskikh kislot i belkovykh preparatov [Biotechnology of organic acids and proteinaceous preparations]. Tambov, 2007, 80 p.
7. Ostrovskii D.I., Ryazanov E.M., Bubnov A.V. Sposob polucheniya preparata invertazy dlya gidroliza sakharozy [A method for preparing invert-ase for saccharose hydrolysis]. Patent RF no. 157844, 2000.
8. Rukhlyadeva A.P., Polygalina G.V. Metody opredeleniya aktivnosti gidroliticheskikh fermentov [Methods of hydrolytic enzymes activity determina-tion].Moscow, Legkaya i pishchevaya promyshlen-nost' Publ., 1981, 288 p.
9. Sharova N.Yu. Sposob polucheniya limonnoi kisloty i kompleksa kislotostabil'nykh amiloliti-cheskikh fermentov [A method for preparing citric acid and acid-resisting amylolytic enzymes]. Patent RF no. 2294371, 2007.
1G. Sharova N.Yu., Pozdnyakova T.A., Vybornova T.V., Kulev D.Kh. Sposob polucheniya limonnoi kisloty, al'fa-amilazy i glyukoamilazy [A method for preparing citric acid, alpha- amylase and gluco- amylase]. Patent RF no. 2366712, 2009.
11. Amrendra Kumar, Vaishnavi R., Sara-vanakumar A., Awani Kumar Singh, S.K. Tank Biotransformation of sucrose by using thermostable and alkaline fructosyltransferase enzyme isolated from marine Aspergillus niger. International Journal of Science Environment and Technology, 2014, no. 3 (2), pp. 708-713.
12. Aranda C., Robledo A., Loera O., Contre-ras-Esquivel J.C., Rodriguez R., Aguilar C.N. Fungal invertase expression in solid-state fermentation. Food Technol. Biotechnol., 2006, no. 44 (2), pp. 229-233.
13. Flores-Gallegos A.C., Castillo-Reyes F., Lafuente C.B., Loyola-Licea J.C., ReyesValdés M.H., Aguilar C.N., Rodríguez H.R. Invertase production by Aspergillus and Penicillium and equenc-ing of an inv gene fragment. Micología Aplicada Internacional, 2012, no. 24 (1), pp. 1-10.
14. Habib Ullah Nadeem. Purification, kinetic and thermodynamic characterization of native and chemically modified invertases from Aspergillus niger. Islamabad, 2011, 176 p.
15. Haq I., Ali S. Invertase production from a hyperproducing Saccharomyces cerevisiae strain isolated from dates. Pak. J. Bot., 2005, no. 37 (3), pp. 749-759.
16. Haq I., Ali S., Aslam A., Qadeer M. A. Characterization of a Saccharomyces cerevisiae mutant with enhanced production of ß-D-fructo-furanosidase. Biores. Technol., 2008, no. 99 (1), pp. 7-12. doi: 10.1016/j.biortech.2006.11.047
1T. Nguyen Q.D., Rezessy-Szabo J.M., Bhat M.K., Hoschke A. Purification and some properties of ß-fructofuranosidase from Aspergillus niger IMI303386. Proc. Biochem., 2005, no. 40, pp. 24612466.
18. Oliveira Alves J.N., Jorge J.A., Guimaraes L.H.S. Production of Invertases by anamorphic (Aspergillus nidulans) and teleomorphic (Emericela nidulans) fungi under submerged fermentation using rye flour as carbon source. Advances in Microbiology, 2013, no. 3, pp. 421-429. Cited 1464.
doi: 10.4236/ aim.2013.35057
19. Ottoni C.A., Cuervo-Fernandez R., Piccoli R.M., Moreira R., Guilarte-Maresma B., Sabino da Silva E., Rodrigues M.F. A, Maiorano A.E. Media optimization for ß-fructofuranosidase production by Aspergillus oryzae. ¡Brazilian Journal of Chemical Engineering, 2012, no. 29 (1), pp. 49-59. doi.org/10.1590 /S0104-66322012000100006
20. Romero-Gómez S. J., Augur C., Viniegra-González G. Invertase production by Aspergillus niger in submerged and solidstate fermentation. Biotechnology Letters, 2000, no. 22, pp. 1255-1258.
21. Rubio M.C., Navarro A.R. Regulation of invertase synthesis in Aspergillus niger. Enzyme and
Microbial Technology, 2006, no. 39 (4), pp. 601-606.
22. Solange I. Mussatto, Cristobal N. Aguilar, Ligia R. Rodrigues, Jose A. Teixeira. Fructooligosac-charides and ß-fructofuranosidase production by Aspergillus japonicus immobilized on lignocellulosic materials. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 2009, no. 59, pp. 76-81. Cited 89 times. doi:10.1016/ j.molcatb.2009.01.005
23. Veana F., Aguilar C.N., Rodriguez Herrera R. Kinetic studies of invertase production by xero-philic Aspergillus and Penicillium strains under submerged culture. Micologia Aplicada International., 2011, no. 23 (2), pp. 37-45.
Статья поступила в редакцию 24.12.2015 г.
УДК 615.3:663.1:577
СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ЭКСТРАКТОВ МЫЛЬНЯНКИ ЛЕКАРСТВЕННОЙ, ПОЛУЧЕННЫХ РАЗНЫМИ СПОСОБАМИ
© С.Д. Жамсаранова, Д.В. Лыгденов, Г.Б. Ендонова, Т.П. Анцупова
Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления,
670013, Республика Бурятия, г. Улан-Удэ, ул. Ключевская, д. 40B, стр. 1, dandar-piter@mail.ru
В данной работе приведены результаты оценки антиоксидантной активности (АОА) водно-спиртовых и водных экстрактов разных органов мыльнянки лекарственной (Saponaria officinalis). Установлено, что наибольшее содержание антиоксидантов характерно для экстрактов из листьев данного растения. В результате работы выявлено, что АОА зависит от места произрастания исследуемого объекта. Получена липосомальная форма водно-спиртового растительного экстракта листьев. Показано, что суммарное содержание водорастворимых антиоксидантов возрастает с увеличением концентрации экстрагируемых соединений, а жирорастворимых - при разведении экстракта 1: 9. Антиоксидантная активность водно-спиртового растительного экстракта листьев в униламеллярной форме была выше, чем в мультиламеллярной. Полученные униламеллярные липо-сомы имели средний размер, равный 258,39 нм.
Ключевые слова: антиоксидант; антиоксидантная активность; мыльнянка лекарственная; суммарное содержание антиоксидантов; униламеллярный.
COMPARATIVE STUDY OF THE ANTIOXIDANT ACTIVITY OF EXTRACTS OF SAPONARIA OFFICINALIS OBTAINED BY DIFFERENT METHODS
S.D. Zhamsaranova, D.V. Lygdenov, G.B. Endonova, T.P. Antsupova
East-Siberia University of Technology and Management, 40V, Klyuchevskaya ul., Ulan-Ude, Russia, 670013
