Введение к работе
Актуальность темы. Одним из путей интенсификации производства является использование высокоактивных ферментных препаратов. Применение нового активного \мулкТиэнзимного комплекса, содержащего необходимый фермент или группы ферментов позволяет увеличить мощность предприятия без дополнительных капитальных вложений. Кроме того, применение нового высокоактивного комплекса дает возможность улучшить все основные показатели производства: увеличить выход готовой продукции с единицы сырья, снизить расход воды, пара, электроэнергии, рабочей силы и, как следствие, снизить себестоимость готовой продукции.
В настоящее время предусматривается значительное увеличение производства ферментов, создание высокоактивного комплекса, разработка химико-технологических процессов получения биологически активных, веществ с- заданными- свойствами при' использовании недефицитного сырья.
В связи с этим исследования, связанные с созданием новых высокопродуктивных ассоциаций штаммов, с разработкой технологии культивирования и выделением ферментов является актуальными.
Разработка технологии целяюлолитнчесхих ферментных препаратов на основе глубинного культивирования микроорганизмов актуальна, так как позволяет создать новые комплексные системы для эффективного и целенаправленного гидролиза природных некрахмаяьных полисахаридов для решения многих задач пищевой промышленности, медицины и сельского хозяйства. Интенсификация технологических процессов применения более сбалансированных по комплексу ферментных систем актуальна во всем мире, в том числе и в России и во Вьетнаме.
Целью работы являлась разработка технологии на основе
глубинного культивирования ассоциации микроорганизмов
препаратов цешполаз и геницеллюлаз, эффективно гидролкзующих
нативную целлюлозу до глюкозы.
Исходя из цели работы поставлены следующие задачи:
- Осуществить поиск микроорганизмов * продуцентов целпюлазно-
гемицеплюлазного комплекса;
Оптимизировать условия культивирования монокультур продуцентов; 1
Провести совместное культивирование продуцентов для получения сбалансированных по составу мультиэнзныных композиций;
Оптимизировать условия культивирования, позволяющие
повысить активность и осуществлять направленный биосинтез
ферментов цеплкшазно-гемицешполазного комплекса;
Получить мультиэнзимный комплекс разной' степени очистки с
повышенным * содержанием . ксилапаз и изучить эффективность
гидролиза целлюлоз под действием этого комплекса.
Научная ноышт работы. Разработаны питательные среды н
оптимизированы условия глубинного культивирования
микроскопического гриба Aspergillus foetidus D-73 с целью
*
направленного биосинтеза гемицеплюлаз.
Провести скрининг микроорганизмов среди промышленных продуцентов цешполаз и гемицеплюлаз. Выявлены ассоциации культур, способные совместно развиваться на твердых агаризованных средах и разработаны условия для благоприятного роста сообщества". Оптимизирован состав питательной среды и параметры совместного культивирования * ассоциации грибов, позволяющей . получить сбалансированный ч-мультиэнзнмныЙ комплекс, эффективно гклролнзуюшнй целлюлозу до глюкозы.
Практическая ценность работы. На основании полученных данных
разработан лабораторный технологический регламент производства
МЭК "ЦКГ" (Целлюлазноксиланазногтоканазного) разной степени
очистки. -
Полученный на . основе ассоциации микроорганизмов мулътиэнзимный комплекс позволяет увеличить эффективность гидролиза различных видов целлюлозы от 15 до 50%.
Технология апробирована на стендовой установке МГАПП, а ферментный препарат был использован для интенсификации процессов в пивоварении.
Разработаны схемы получения препаратов разной степени очистки с применением методов ультрафнльтрацин и аффинной хроматография.
Ожидаемый экономический эффект от применения МЭК "ЦКГ" при производстве пива в расчете на 1 млн. дал составит 85,5 млн. рублей.
Работа .выполнены на кафедре "Процессы ферментации и. промышленного биокаталнза " Московской Ордена Трудового Красного Знамени государственной Академии пищевых производств.
Апробация работы. Результаты исследований были доложены на республиканской научно-технической конференции "Проблемы энергетики теплотехнология в отраслях АПК, перерабатывающих. растительное сырье"(Москва, 1994).
Публнкашм. По материалам диссертации опубликовано б работ.
Объем и структура диссертации. Работа изложена аа 215 страницах машинописного текста, содержит 32 рисунка и 18 таблиц.
