Получение высококачественного биопрепарата напрямую зависит как от процесса культивации микроорганизмов [1; 2; 3; 4; 11; 31; 32; 33; 37], его оптимизации [12; 13; 14; 23; 24], так и от состава культуральной среды [5; 6; 8; 9; 10; 15; 17; 20; 25; 27; 28; 30; 36]. Процесс ферментации, в свою очередь, является основным по техническим и по культивационным параметрам фактором оказываемый влияние на качество и эффективность биопрепарата [7; 16; 18; 19; 21; 22; 26; 29; 34; 35; 38].
Задачей данного исследования является удешевление питательной среды для культивирования бактерий рода Pseudomonas и увеличение выхода биомассы.
Материал и методика. Объект исследования представлен культурой Pseudomonas sp. 114, депонированная во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов (ВКПМ) под № В-5060. Данный микроорганизм является активным продуцентом высокоактивного протеолитического комплекса. Культура не является патогенной, вирулентной, относится к сапрофитам (микроорганизмам живущих в естественных, природных условиях и принимающим участие в разложении органических остатков).
Обсуждение результатов исследований. Нами произведен подбор и анализ состава питательных сред для культивирования Pseudomonas sp. 114. в колбах объемом 250 мл на орбитальном термостатируемом шейкере.
Проведена сравнительная оценка таких питательных сред как: питательная среда LB, являющаяся одной из основных для культивирования бактерий рода Pseudomonas; питательная среда Кинг В, также применяемая для культивирования бактерий рода Pseudomonas;глюкозо-пептонная среда (среда Голубева) для культивирования широкого спектра микроорганизмов состава; мелассно-автолизатная (МАС) питательная среда.
Известные питательные среды LB и Кинг В, являющиеся основными для культивирования бактерий рода Pseudomonas sp. 114, имеют такой недостаток - высокая стоимость, так как в ее составе присутствует такой дорогостоящий компонент, как пептон. Использование на первом этапе глюкозопептонной среды (ГПС) было обусловлено универсальностью этой среды и хорошим ростом бактерий Pseudomonas sp. 114. Достигнутый титр клеток Pseudomonas при выращивании на этой среде на качалочных колбах составлял 107-108 КОЕ.
При промышленном производстве биопрепаратов на основе бактерий рода Pseudomonas sp. 114, высокая стоимость питательной среды неизбежно приведет к удорожанию целевого продукта.
Поставленная техническая задача удешевления стоимости питательной среды и увеличения выхода биомассы решается использованием мелассно-автолизатной (МАС) питательной среды, в который в качестве углеродного субстрата входит кормовая меласса, содержащая до 45 % сахарозы при низкой стоимости, что наглядно продемонстрировано в таблице 1.
Таблица 1
Сравнительная оценка стоимости компонентов исследуемых сред
|
Наименование среды |
Компоненты |
Расход реактива на 1 л среды |
Стоимость реактивов за 1 кг |
Стоимость на 1 л среды |
|
LB |
Пептон |
0,010 |
2304,73 |
23,05 |
|
Дрожжевой экстракт |
0,05 |
2665,38 |
133,27 |
|
|
NaCl |
0,010 |
118,0 |
1,18 |
|
|
Итог 157,4 |
||||
|
Кинг В |
Пептон |
0,020 |
2304,73 |
46,09 |
|
Глицерин |
0,010 |
352,98 |
3,53 |
|
|
К2НРО4 |
0,0015 |
649,37 |
0,97 |
|
|
MgSO4×7Н2О |
0,0015 |
152,45 |
0,23 |
|
|
Итог 50,82 |
||||
|
Глюкозо-пептонная среда Голубева |
Na2НРО4 |
0,0032 |
262,99 |
0.84 |
|
К2НРО4 |
0,0003 |
649,37 |
1,95 |
|
|
MgSO4×7Н2О |
0,0005 |
152,45 |
0,08 |
|
|
NaCl |
0,0005 |
118,0 |
0,06 |
|
|
Пептон |
0,002 |
2304,73 |
4,61 |
|
|
Дрожжевой экстракт |
0,0005 |
2665,38 |
1,33 |
|
|
Глюкоза |
0,025 |
262,45 |
6,56 |
|
|
Итог 15,43 |
||||
|
Мелассно-автолизатная среда (МСА) |
Меласса кормовая |
0,045 |
4,0 |
0,18 |
|
К2НРО4 |
0,002 |
649,37 |
1,30 |
|
|
MgSO4×7Н2О |
0,0015 |
152,45 |
0,23 |
|
|
Дрожжевой автолизат |
0,000268 |
11594,39 |
3,11 |
|
|
Итог 4,82 |
||||
Отмечено, что незначительные изменения состава среды меняют не только уровни накопления гидролитических ферментов, но и соотношение протеаз и амилаз на разных стадиях развития культуры.
Литература:
1. Антибактериальная активность микроводоросли / Ю. А. Лысенко, Н. Л. Мачнева, В. В. Борисенко, В. И. Николаенко // Молодой ученый. - 2015. - № 5-1 (85). - С. 17-20.
2. Биологическая оценка экологически безопасных растительных кормовых добавок для перепелов / И. А. Петенко, О. В. Кощаева, Д. В. Гавриленко, И. Н. Хмара // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 104. - С. 1540-1561.
3. Ветеринарно-санитарные аспекты выращивания кроликов при применении абсорбентно-пробиотического препарата «Органик СБА» / А. И. Петенко, И. С. Жолобова, А. И. Ющенко, Е. В. Якубенко, А. Н. Гнеуш // Ветеринария Кубани. - 2014. - № 5. - С. 8-10.
4. Гавриленко Д. В. Последействие осадков сточных вод на развитие и продуктивность озимой пшеницы / Д. В. Гавриленко // Экологический вестник Северного Кавказа. - 2011. - Т. 7, № 3. - С. 81-83.
5. Гнеуш А. Н. Применение ферментной кормовой добавки «Микозим СП+» в рационе перепелов / А. Н. Гнеуш, Ю. А. Лысенко, Н. И. Петенко // Молодой ученый. - 2015. - № 3 (83). - С. 363-366.
6. Жолобова И. С. Влияние натрия гипохлорита на перепелов в период интенсивной яйцекладки / И. С. Жолобова, А. В. Лунёва, Ю. А. Лысенко // Птицеводство. - 2013. - № 7. - С. 15-20.
7. Жолобова И. С. Влияние натрия гипохлорита на перепелок-несушек в период интенсивной яйцекладки / И. С. Жолобова, А. В. Лунева, Ю. А. Лысенко // Ветеринария. - 2014. - № 3. - С. 52-55.
8. Жолобова И. С. Лечение актиномикоза крупного рогатого скота натрия гипохлоритом / И. С. Жолобова, А. Г. Кощаев, Н. В. Сазонова // Научные труды SWorld. - 2009. - Т. 17. - № 2. - С. 38-39.
9. Жолобова И. С. Сохранение БАВ в сырье тыквенного происхождения / И. С. Жолобова, С. А. Волкова, Е. Е. Нестеренко // Молодой ученый. - 2015. - № 1 (81). - С. 156-158.
10. Жолобова И. С. Эффективность применения натрия гипохлорита при силосовании кукурузы / И. С. Жолобова, С. А. Волкова, Е. Е. Нестеренко // Молодой ученый. - 2015. - № 3 (83). - С. 366-369.
11. Использование отходов переработки растительного сырья для получения функциональных кормовых добавок / С. Б. Хусид, И. С. Жолобова, С. Н. Дмитриенко, Е. Е. Нестеренко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 98. - С. 706-731.
12. Клинико-фармакологическая оценка эффективности комплексной терапии мастита у коров / М. Н. Лифенцова, Ю. И. Белик, В. В. Сиренко, Д. П. Винокурова, А. С. Скрипникова // Молодой ученый. - 2015. - № 7. - С. 1035-1037.
13. Кощаев А. Г. Изучение хронической токсичности пробиотическойкормовой добавки трилактосорб для использованияв мясном перепеловодстве / А. Г. Кощаев, Ю. А. Лысенко, Е. И. Мигина // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 48. - С. 133-138.
14. Кузьминова Е. В. Нормализация функции печени у крупного рогатого скота / Е. В. Кузьминова, И. С. Жолобова, А. Г. Зафириди // Ветеринарная патология. - 2006. - № 2. - С. 140-142.
15. Лечение и профилактика бесплодия у коров и телок в мясном скотоводстве / Ю. И. Белик, М. Н. Лифенцова, В. В. Сиренко, Д. П. Винокурова, А. С. Скрипникова // Молодой ученый. - 2015. - № 7. - С. 1027-1029.
16. Лосаберидзе А. Е. Экономическая эффективность противооспенной и противомикоплазмозной иммунизации кур вакциной Vectormune ® FP MG в условиях ООО Витязевская птицефабрика / А. Е. Лосаберидзе, А. А. Лысенко, Ю. Ю. Пономаренко // Ветеринария Кубани. - 2013. - № 6. - С. 27-28.
17. Лысенко А. А. Ассоциативные заболевания прудовых рыб при интенсивном рыборазведении / А. А. Лысенко // Ветеринария. - 2003. - № 12. - С. 32.
18. Лысенко А. А. Миксоболез пестрых толстолобиков / А. А. Лысенко, Г. И. Сапожников // Ветеринария. - 2004. - № 1. - С. 17-19.
19. Лысенко А. А. Паразитофауна прудовых рыб рыбоводного хозяйства на теплых водах ТЭЦ / А. А. Лысенко, И. И. Федорова // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2001. - С. 42.
20. Лысенко А. А. Эпизоотические особенности Aphtae epizooticae КРС / А. А. Лысенко, Ю. А. Лысенко, А. В. Лунева // Молодой ученый. - 2015. - № 7. - С. 1037-1040.
21. Лысенко Ю. А. Разработка и использование новой пробиотической кормовой добавки на основе функциональной микрофлоры в рецептуре комбикормов для перепелов / Ю. А. Лысенко, А. А. Ширина // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. - № 91. - С. 1097-1116.
22. Мигина Е. И. Изучение токсикологического и раздражающего действия пробиотической кормовой добавки Трилактосорб для использования в перепеловодстве / Е. И. Мигина, Ю. А. Лысенко, А. Г. Кощаев // Ветеринария Кубани. - 2014. - № 4. - С. 13-16.
23. Новые пробиотики в кормлении птицы мясного направления продуктивности / С. А. Калюжный, Е. И. Мигина, А. Г. Кощаев, Г. В. Кобыляцкая // Научное обеспечение агропромышленного комплекса, 350044, г. Краснодар, ул. Калинина, 13. - 2012. - С. 641-643.
24. Оценка качества пшеничного солода, выращенного с использованием электроактивированных водных растворов / К. П. Федоренко, Г. А. Плутахин, Н. В. Беседина, Е. С. Яворская // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 100. - С. 291-304.
25. Оценка острой токсичности и раздражающего действия пробиотической кормовой добавки «Промомикс С» / А. И. Петенко, А. А. Ширина, Ю. А. Лысенко, Е. В. Якубенко, И. А. Петенко // Ветеринария Кубани. - 2013. - № 4. - С. 12-14.
26. Паразитофауна веслоноса в России и США / Ю. В. Кудренко, В. А. Христич, И. М. Беретарь, А. А. Лысенко // Ветеринария Кубани. - 2008. - № 4. - С. 9-10.
27. Петенко А. И. Изучение и подбор режима культивирования культуры Azotobacter chroococcum на ферментационном комплексе ОКА МФ - 100 / А. И. Петенко, А. Н. Гнеуш, В. И. Дмитриев // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. - № 94. - С. 163-179.
28. Петенко А. И. Изучение эффективности применения ферментной кормовой добавки «Микозим СП+» в рационе перепелов / А. И. Петенко, А. Н. Гнеуш, И. С. Жолобова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 104. - С. 309-318.
29. Петенко А. И. Перспективы использования пробиотиков на основе молочнокислых и пропионовокислых микроорганизмов в перепеловодстве / А. И. Петенко, Ю. А. Лысенко, И. А. Петенко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. - № 43. - С. 66-71.
30. Петенко А. И. Повышение биологического потенциала перепелок-несушек при использовании пробиотических кормовых добавок / А. И. Петенко, Ю. А. Лысенко // Ветеринария Кубани. - 2012. - № 5. - С. 5-7.
31. Петенко А. И. Проблемы и перспективные биотехнологические решения профилактики пирикуляриоза в рисовых севооборотах / А. И. Петенко, С. А. Волкова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 101. - С. 1045-1055.
32. Петенко А. И. Физиолого-биохимические аспекты подбора сортов тыквы для использования в кормопроизводстве/ А. И. Петенко, С. Б. Хусид // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2013. - № 44. - С. 117-125.
33. Плутахин Г. А. Влияние способа активации водных растворов и концентрации в них кислорода на скорость прорастания ячменя / Г. А. Плутахин, К. П. Федоренко, Я. Д. Молчанов // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 100. - С. 276-290.
34. Подбор оптимальной питательной среды для культивирования, концентрирования и высушивания клеток Lactobacillus acidophilus / Ю. А. Лысенко, А. В. Лунева, С. А. Волкова, С. Н. Николаенко, В. В. Петрова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 102. - С. 689-699.
35. Создание внутригенных днк-маркеров и их использование в практической селекции риса / Ж. М. Мухина, Т. М. Коломиец, С. А. Волкова, Е. В. Дубина, И. И. Супрун, С. В. Токмаков, Ю. А. Мягких // Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2009. - № 3. - С. 63.
36. Федоренко К. П. Органолептическая оценка качества солода, полученного с применением электроактивированных водных растворов / К. П. Федоренко, Г. А. Плутахин // Молодой ученый. - 2015. - № 3 (83). - С. 374-377.
37. Хусид С. Б. Биохимические аспекты консервирования витаминного растительного сырья минеральными и биологическими консервантами / С. Б. Хусид, А. И. Петенко, И. С. Жолобова // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. - 2014. - № 96. - С. 129-138.
38. Хусид С. Б. Разработка кормовой добавки на основе бентонита и отходов переработки риса // С. Б. Хусид, С. А. Волкова, Я. П. Донсков // Молодой ученый. - 2015. - № 1 (81). - С. 135-138.
