电邮这篇文章 Использование хроматографии для анализа концентрации спиртосодержащего субстрата при культивировании дрожжевой биомассы
- 作者: 1
-
隶属关系:
- Самарский государственный технический университет
- 期: 卷 1 (2025)
- 页面: 210-211
- 栏目: ЧАСТЬ I. Химия
- ##submission.dateSubmitted##: 24.05.2025
- ##submission.dateAccepted##: 09.06.2025
- ##submission.datePublished##: 02.11.2025
- URL: https://rjsvd.com/osnk-sr2025/article/view/680308
- ID: 680308
如何引用文章
全文:
详细
Обоснование. В связи с низкой эффективностью преобразования растительных кормов в белковые продукты, проблема разработки и поиска новых альтернативных источников белка становится все более актуальной [1]. Несмотря на то, что активно развиваются технологии создания искусственного мяса и мяса на растительной основе, высокие производственные затраты и неудовлетворительные потребительские свойства делают их менее конкурентоспособными, по сравнению с белковыми продуктами традиционного животноводства.
Применение биомассы дрожжей в качестве источника микробного белка — одно из наиболее приемлемых решений проблемы нехватки продовольствия. Перспективным направлением является использование микроорганизмов, способных использовать метанол как единственный источник углерода [2].
Для оптимизации процессов культивирования дрожжевой биомассы необходимо контролировать концентрацию спиртосодержащих субстратов. Одним из эффективных методов анализа концентрации этих веществ является газовая хроматография.
Цель — изучить возможность использования метода газовой хроматографии для анализа концентрации спиртосодержащего субстрата в питательной среде при культивировании дрожжевой биомассы.
Методы. Культивирование дрожжей вида Pichia pinus проводили на среде следующего состава [3]: дрожжевой экстракт (г/л) — 5; раствор А (г/л): KH2PO4 — 1; раствор Б (мкг/л): (NH4)2SO4 — 5, Mg2SO4·7H2O — 1,025, NaCl — 0,1; микроэлементы (мкг/л): Трилон Б — 10; FeSO4·7H2O — 9,3; ZnSO4·7H2O — 0,22; MnSO4·5H2O — 1,81; CoSO4·7H2O — 0,2; CuSO4·5H2O — 0,079; (NH4)6Mo7O24·4H2O — 1; H3BO3 — 2,86; CaCl2 — 1,2. После приготовления питательный среды добавляли 5 мл/л метанола, что соответствует 0,5 % концентрации. В процессе культивирования добавляли метанол в культуру дрожжей по мере необходимости, для поддержания постоянной концентрации метанола в среде в количестве 0,5 %.
Прирост биомассы контролировали фотоколориметрическим методом, измеряя оптическую плотность суспензии при длине волны в 600 нм. Концентрацию биомассы определяли при помощи градуировочного графика.
Анализ культуральной жидкости проводили методом газовой хроматографии на газовом хроматографе Хроматэк Кристалл 5000.2, оснащенном пламенно-ионизационным детектором (ПИД), на колонке Agilent HP-FFAP 50×0,32×0,50 мм.
Концентрацию метанола в культуральной жидкости определяли при помощи градуировочных графиков зависимости высоты и/или площади пиков от концентрации метанола.
Результаты. В ходе исследований были получены градуировочные графики зависимости концентрации метанола от высоты и площади хроматографических пиков. Корреляция между значениями концентрации метанола от высоты пика составляла 96 %, а корреляция между значениями концентрации метанола и значениями площади пиков — 99 %. Последний график в дальнейшем был использован для исследований.
Метод газовой хроматографии был использован для определения концентрации метанола в реальном процессе. Штамм дрожжей культивировали в течение двух недель, при этом контролировали концентрацию метанола методом газовой хроматографии, а методом спектрофотомерии определяли концентрацию биомассы.
Выводы. В ходе исследования проведено культивирование метилотрофных дрожжей на спиртосодержащем субстрате. Построены градуировочные графики зависимости концентрации метанола в водном растворе от площади и высоты хроматографического пика. Использование газовой хроматографии позволяет надежно определять концентрацию метанола в культуральной жидкости при реальном культивировании микроорганизмов.
全文:
Обоснование. В связи с низкой эффективностью преобразования растительных кормов в белковые продукты, проблема разработки и поиска новых альтернативных источников белка становится все более актуальной [1]. Несмотря на то, что активно развиваются технологии создания искусственного мяса и мяса на растительной основе, высокие производственные затраты и неудовлетворительные потребительские свойства делают их менее конкурентоспособными, по сравнению с белковыми продуктами традиционного животноводства.
Применение биомассы дрожжей в качестве источника микробного белка — одно из наиболее приемлемых решений проблемы нехватки продовольствия. Перспективным направлением является использование микроорганизмов, способных использовать метанол как единственный источник углерода [2].
Для оптимизации процессов культивирования дрожжевой биомассы необходимо контролировать концентрацию спиртосодержащих субстратов. Одним из эффективных методов анализа концентрации этих веществ является газовая хроматография.
Цель — изучить возможность использования метода газовой хроматографии для анализа концентрации спиртосодержащего субстрата в питательной среде при культивировании дрожжевой биомассы.
Методы. Культивирование дрожжей вида Pichia pinus проводили на среде следующего состава [3]: дрожжевой экстракт (г/л) — 5; раствор А (г/л): KH2PO4 — 1; раствор Б (мкг/л): (NH4)2SO4 — 5, Mg2SO4·7H2O — 1,025, NaCl — 0,1; микроэлементы (мкг/л): Трилон Б — 10; FeSO4·7H2O — 9,3; ZnSO4·7H2O — 0,22; MnSO4·5H2O — 1,81; CoSO4·7H2O — 0,2; CuSO4·5H2O — 0,079; (NH4)6Mo7O24·4H2O — 1; H3BO3 — 2,86; CaCl2 — 1,2. После приготовления питательный среды добавляли 5 мл/л метанола, что соответствует 0,5 % концентрации. В процессе культивирования добавляли метанол в культуру дрожжей по мере необходимости, для поддержания постоянной концентрации метанола в среде в количестве 0,5 %.
Прирост биомассы контролировали фотоколориметрическим методом, измеряя оптическую плотность суспензии при длине волны в 600 нм. Концентрацию биомассы определяли при помощи градуировочного графика.
Анализ культуральной жидкости проводили методом газовой хроматографии на газовом хроматографе Хроматэк Кристалл 5000.2, оснащенном пламенно-ионизационным детектором (ПИД), на колонке Agilent HP-FFAP 50×0,32×0,50 мм.
Концентрацию метанола в культуральной жидкости определяли при помощи градуировочных графиков зависимости высоты и/или площади пиков от концентрации метанола.
Результаты. В ходе исследований были получены градуировочные графики зависимости концентрации метанола от высоты и площади хроматографических пиков. Корреляция между значениями концентрации метанола от высоты пика составляла 96 %, а корреляция между значениями концентрации метанола и значениями площади пиков — 99 %. Последний график в дальнейшем был использован для исследований.
Метод газовой хроматографии был использован для определения концентрации метанола в реальном процессе. Штамм дрожжей культивировали в течение двух недель, при этом контролировали концентрацию метанола методом газовой хроматографии, а методом спектрофотомерии определяли концентрацию биомассы.
Выводы. В ходе исследования проведено культивирование метилотрофных дрожжей на спиртосодержащем субстрате. Построены градуировочные графики зависимости концентрации метанола в водном растворе от площади и высоты хроматографического пика. Использование газовой хроматографии позволяет надежно определять концентрацию метанола в культуральной жидкости при реальном культивировании микроорганизмов.
作者简介
Самарский государственный технический университет
编辑信件的主要联系方式.
Email: nadya.greb@yandex.ru
студентка, группа 2ВБШ-23ВБШ-101М, Высшая биотехнологическая школа
俄罗斯联邦, Самара参考
- Ritala A., Häkkinen S.T., Toivari M., Wiebe M.G. Single cell protein — state-of-the-art, industrial landscape and patents 2001–2016 // Frontiers in Microbiology. 2017. Vol. 8. P. 1–18. doi: 10.3389/fmicb.2017.02009
- Jach M., Serefko A., Ziaja M., Kieliszek M. Yeast protein as an easily accessible food source // Metabolites. 2022. Vol. 12, N 63. P. 1–27. doi: 10.3390/metabo12010063 EDN: ZCTKJI
- Симискер Я., Хейнару В., Ныгес Т. Влияние концентрации метанола на скорость его усвоения и дыхания метанолусваивающих дрожжей Candida boidinii // Учен. зап. Тартуск. гос. ун-та. Труды по микробиологии III. 1982. № 624. С. 5–20.
补充文件
