Моделирование условий культивирования. To obtain mycelium with technological properties РазинАлександр Николаевич
 Скачать 74.5 Kb.
|
|
Modeling of cultivation conditions of Phallus impudicus to obtain mycelium with technological properties РазинАлександр Николаевич к.б.н., главный технолог «НПО «БИОЛЮКС», pharmlines@yandex.ru Г. Санкт-Петербург, Российская Федерация Волков Михаил Юрьевич Профессор, д.б.н., кафедра биотехнологии Московской государственной академии ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина, mik-vlk@yandex.ru Г. Москва, Российская Федерация Аnnotation The article describes the study of changes in the properties of the mycelium of the basidiomycete Phallus impudicus during deep cultivation, depending on the degree of aeration. The rate of mycelium growth in the pellets, g / l mass, from the time of cultivation was studied. The dependence of the size of the pellets, diameter mm, mycelium of Veselka vulgaris on the time of cultivation days was revealed. The authors were able to determine the dependence of the diameter of the mycelial pills on the degree of aeration on the 7-8th day of cultivation. Ключевые слова: Phallusimpudicus, мицелий, ферментация, пилета, культивирование, аэрация. Цель работы - изучение условий культивирования Веселки обыкновенной для получения мицелия с лучшими механо-физическими свойствами. Введение Известно, что выделение биологически активных веществ (БАВ) является основной задачей биотехнологии. Что бы выполнить данную задачу необходимо получить объект в пригодном для биотехнологических операций виде: легкость отделения биомассы от культуральной жидкости, высокие экстрактивные свойства, микробиологическая чистота объекта. Сохранение матаболомических качеств биообъекта. Возможность применения механических методов: фильтрации, сушки. Улучшение реологических свойств биоматериала. Материалы и методы Основным объектом наших исследований является мицелий базидиального гриба Веселка обыкновенная. Мицелий данного гриба имеет пилетный рост. В зависимости от условий культивирования пилеты мицелия могут быть размером от 0.5 мм до 2-3 см. Также пилеты могут иметь различную плотность, этот показатель зависит от скорости роста мицелия. Ферментацию проводили в 30 литровом ферментаторе с мешалкой и аэрацией. Оптимизированную питательную среду брали, как в работе [1]. Литературный обзор Для выполнения биотехнологических операций мицелий должен удовлетворять ряду свойств: хорошими фильтрационными и реологическими свойствами. Понятно, что улучшение фильтрационных свойств мицелия обеспечат снижение затрат, как энергетических так и временных при разделении мицелия от культуральной жидкости, а улучшение реологические свойств на перемещение биомассы после ферментации к месту фильтрации. Скорость фильтрации, как и реологические свойства ферментационной биомассы, зависят от размера и плотности пилет мицелия. В свою очередь плотность и размер пилет зависит от скорости мешалки и степени аэрации. Также плотность пилет зависит от времени ферментации. Диаметр пилеты определяли при микрокопировании при увеличении 500. Вес пилеты определяли после фильтрования на вакуумном лабораторном фильтре и взвешивали на аналитических весах. Количество пилет определяли методом разведения и подсчетом пилет в поле видимости при микрокопировании. Результаты и обсуждения. Пробы пилет отбирали в конце ферментирования мицелия Веселки обыкновенной. Основным показателем качества ферментации принимали накопление биомассы гриба в пределах 8.5 – 9 г/л.  Рис.1 Зависимость накопления биомассы г/л от длительности культивирования сут. Как показали эксперименты, зависимость размера и веса пилеты зависит от времени культивирования. На ранних стадиях культивирования пилеты имеют размеры от 0.5 мм до 1.2 мм. На стадии интенсивного роста от 1,2 мм до 3 мм. Далее при выходе культивирования на стадию замедления роста и прекращения роста пилеты увеличиваются и разрыхляются.  Рис. 2 Зависимость размера пилет, диаметр мм, мицелия Веселки обыкновенной от времени культивирования сут. Изменяя аэрацию и скорость мешалки мы добились формирования более плотных пилет в конце интенсивного роста. Имея возможность менять аэрацию в процессе культивирования. На Рисунке 3 показано уменьшение диаметра пилет мицелия на стадии интенсивного роста, но с сохранением накопления общего количества биомассы при культивировании.  Рис. 3 Зависимость диаметра пилет от степени аэрации на 7-8 день культивирования  Рис. 4 Зависимость размера пилет, диаметр мм, мицелия Веселки обыкновенной от времени культивирования сут. при изменении степени аэрации. Заключение Таким образом, изменение показателя аэрации с 1.1 л/л на 1.7 л/л на 4-х сутках культивирования повышает качество мицелия, что положительно влияет на фильтрационные и реологические свойства мицелия. Улучшение механо-физических свойств мицелия сокращает время фильтрации 30 % по сравнению с процессом культивирования со статичным способом аэрации. References 1. Razin A. N. The technology for the production of a biologically active substance from Phallus impudicus and its use for the design of biologics with antitumor and antioxidant properties: dis. cand. Biological Sciences: 03.01.06. [Electronic resource]. http://docplayer.ru/27933637-Razin-aleksandr-nikolaevich.html, Date of application: 02.09.2019 2. Сазыкин Ю.О. С148 Биотехнология : учеб. пособие для студ. высш. учеб. Заведений / Ю. О. Сазыкин, С. Н. Орехов, И.И.Чакалева ; под ред. А. В. Катлинского. — 3-е изд., стер. — М .: Издательский центр «Академия», 2008. — 256 с. 3. Ходаков Г. С. /Реология суспензий. Теория фазового течения и ее экспериментальное обоснование // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2003, т. XLVII, № 2 |