Целлюлозалитикалық бактериялар

КІРІСПЕ
НЕГІЗГІ БӨЛІМ 7
9
1 Әдебиетке шолу 9
1.1 Целлюлозалитикалық микроорганизмдердің жалпы сипаттамасы 9

1.2
1.3

1.4
1.5

1.6 Микроорганизмдердің целлюлозалитикалық ферменттері
Целлюлозалитикалық бактерияларды бөліп алу және олардың ферменттік белсенділігн анықтау әдістері Микробтық целлюлазалардың пайдаланылуы
Целлюлозалы шикізатты қатты фазалы ферментация әдісімен жемдік қоспаларды алу
Целлюлозалы шикізат микроорганизмдерінің биоконверсиясы 10
16

19
22

27
2 ЗЕРТТЕУ МАТЕРИАЛДАРЫ МЕН ӘДІСТЕРІ 28
2.1 Зерттеу нысаналары мен материалдары 28
2.2 Зерттеу әдістері 28
2.2.1 Целлюлозалитикалық бактерияларды бөліп алу 28
2.2.2 Целлюлазалық белсенділігі бар штаммдар скринингі 28
2.2.3

2.2.4 Микробтық целлюлозалардың белсенділігін, пайдалану аясы мен ауданын анықтау
Эксперимент нәтижесін статистикалық өңдеу 29

30
3 Зерттеу нәтижелері және оларды талқылау 31
3.1


3.2

3.3

3.4 Қатты фазалы ферментацияда моно. және аралас дақылдардың целлюлоза конверсиясына белсенділігін анықтау
Табиғи көздерден целлюлозалитикалық бактерияларды бөліп алу
Целлюлозалитикалық белсенділігі жоғары штаммдарды іріктеп алу
Микробтық целлюлазалардың белсенділік аясын қант қысқарту әдісі арқылы анықтау 31


41

44

49
ҚОРЫТЫНДЫ 54
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Қосымша

55
Тақырыптың өзектілігі. Соңғы онжылдықтың ғылыми және аналитикалық зерттеулері тиімді және нәтижелі энергия алудың көзі ретінде қайта қалпына келетін әдістер ретінде биожүйені пайдалануға негізделген технология деген қорытындыға келген. Бұл тәсілдердің ішінде жақсы зерттелгені, спирт өндірісі мен биометаногаз процессіндегі биомассаның энерготасымалдаушыларға айналуының биологиялық технологиясы. Бұл процесстер бірнеше кезеңнен тұрады, біріншісінде, органикалық полимерлердің микробиологиялық бұзылуы іске асады. Органикалық массаның декструкциясында белсенді рөлді целлюлозалитикалық бактериялар атқарады, өйткені өндіріс үдерісіне араласатын өсімді биомассалар целлюлозаның жоғары құрамымен сипатталады. Целлюлозалардың микробтық конверсиясы биотехнологиялық зерттеулердің маңызды бағыттарының бірі болып қала беруде [1; 2].
1. Рабинович М.Л., Мельник М.С., Болобова А.В. Целлюлазы микроорганизмов // Прикладная биохимия и микробиология.- 2002, Т.38.- №4.- С.355-373.
2. Саубенова М.Г., Пузыревская О.М., Владимирова Е.Г. Использование целлюлозолитических бактерий в кормопроизводстве // Прикладная биохимия и микробиология.- 1998, Т.34.- №1.- С.91-94.
3. Осадчая А.Н., Сафронова Л.А., Авдеева Л.В., Иляш В.М. Скрининг штаммов бактерий с высокой целлюлазной активностью // Мiкробиологический журнал.- 2009, Т.71.- №5.- С.41-48.
4. Авдеева Л.В., Осадчая А.И., Хархота М.А. Целлюлазная активность бактерий рода Bacillus // Мiкробiологiя и бiотехнологiя.- 2011.- №2.- С.65-72.
5. Анкудимова Н.В., Баразненок В.А., Беккер Е.Г., Окунев О.Н. Целлюлазный комплекс Chaetomium cellulyticum: выделение и свойства основных компонентов// Биохимия.- 1999.- Т.64, № 9. – С. 1267-1273.
6. Борзова Н.В., Варбанецъ Л.Д. Целлюлозодеградуючi мікроорганізмів: біосинтез, властивості та структурно-функціональні особливості // Біотехнологія. – 2009. – Т.2, № 2, - С. 23-41.
7. Клесов А.А. Ферменты целлюлазного комплекса// Проблемы биоконверсии растительного сырья. – М.., Наука, 1986. - С. 93-51.
8. Клесов А.А., Черноглазов В.М., Рабинович М.А., Синицын А.П. Роль адсорбционной способности эндоглюканазы в деградации кристаллической и аморфной целлюлозы// Биоорганич.химия. – 1982. – Т.8, №5. – С. 643-651.
9. Панкратов Т. А., Дедыш С. Н., Заварзин Г. А. Ведущая роль представителей Actinobacteria в процессах аэробной деструкции целлюлозы в сфагновых болотах // ДАН. - 2006. - Т.410, № 4. - С. 438 - 442.
10. Маслова Н. Ф., Крамаренко Е. А. Эффективность применения и актуальность создания новых ферментных препаратов на основе микробиологических субстанций для нормализации пищеварения//Фармакология. – 2008. - № 4. С. 39 – 5.
11. Manmeet Kaur and Dr. S. Arora Isolation and Screening of Cellulose Degrading Bacteria in Kitchen Waste and Detecting Their Degrading Potential // IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering.- 2012.- Issue 2.- P. 33-35.
12. A. Balamurugan, R. Jayanthi, P. Nepolean, R. Vidhya Pallavi and R. Premkumar. Studies on cellulose degrading bacteria in tea garden soils // African Journal of Plant Science.- 2011.- Vol 5 (1).- P. 22-27.
        
        РЕФЕРАТ
Дипломдық жұмыс кiрiспе, тақырып бойынша әдебиетке шoлу, зeрттeу әдiстерiн сипaттaйтын бөлiмнен, қoрытынды мeн пaйдaлaнылғaн 49 әдебиет көздерінен ... оның 21 - ... ... ... 7 ... пен 12 ... құралған.
Түйін сөздер: Целлюлозалитикалық бактериялар, изоляттар, целлюлозалитикалық белсенділік, дақылдау.
Зерттеу жұмысының мақсаты: Салмақтық әдіс көмегімен моно- және ... ... ... белсенділігін анықтау.
Жұмыстың міндеті:
1. Моно- және аралас дақылдардың целлюлоза белсенділігін өлшемдік әдіс ... ...
2. ... ... ... ... ... анықтау.
Зерттеу әдістері: Моно- және аралас дақылдардың целлюлоза белсенділігін анықтау ... әдіс ... ... ... ... қанттар редуцирлеуші әдіспен анықталды.
Алынған нәтижелер:
1. 25 штамм (53%) эндоглюканазамен қатар целлобиазаны түзді. Бұл штаммдардың ферментативтік ... ... ... ... пен ... ... аралығында, целлобиазалық белсенділігі - ... тен ... ... ...
2. Целлюлозолитикалық бактерияларды қатты фазалы дақылдаудың зертханалық ... ...
3. ... ... ... ... ... жойылуы 2 - 3 есеге ... ... ... дақылдар: Ж23+НП-9, С-17+ НП1,Ж-7 + С-7, Ж-7 + П-5 қатты ... ... 20 - 25% ... ... маңыздылығы: Целлюлозаны ыдырата алатын микроорганизмдер, микробтық қалдықта биоконверсия, жемдік және азықтық ақуызды препараттар өндірісі сонымен қатар, энергетикалық мақсатта, ... алу үшін ... ... ... ... из введения, обзора литературы по теме работы, раздела, из описывающих объектов и методов исследований, заключения и 49 ... ... ... из них 21 - ... ... ... проиллюстрирована 7 рисунками, 12 таблицами.
Ключевые слова: Целлюлозолитические бактерии, изоляты, целлюлозолитическая активность, культивирование.
Цель: Определить активность целлюлаз в моно- и ... ... ... ...
Задачи:
1. Определение активности целлюлаз в моно- и смешанных культурах проводили ... ... ... ... ... - ... ... сахаров.
Объекты:
1. 26 вариантов смешанных культур целлюлозолитических бактерий.
Методы: Для выделения целлюлозолитических бактерий использован метод накопительных культур с двумя вариантами ... ... ...
В ... единственного источника углерода использовали: фильтровальную бумагу и натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы (Na- КМЦ). ... ... по ... ... ... чашечным, весовым и методом редуцирующих сахаров.
Полученные результаты:
1. 25 штаммов (53%) образовывали как эндоглюканазы, так и целлобиазу. ... ... ... ... у этих штаммов составляет от 0,24+0,01 до 0,52+0,02 мг/мл, ... - от ... до ... ... Разработана лабораторная модель твердофазного культивирования целлюлозолитических бактерий.
3. При совместном применении штаммов степень деструкции целлюлозы возрастает в 2-3 ... ... ... ... ... ... С-17+ ... + С-7, Ж-7 + П-5 гидролизуют клетчатку твердых субстратов на 20- 25 % .
Практическая значимость: Микроорганизмы, способные разрушать целлюлозу ... для ... ... отходов, производства пищевых и кормовых белковых препаратов, а также для энергетических ... в ... ... work consists of an introduction , literature review on the topic of work section of ... the objects and methods of research , ... and list of sources used 49 , 21 of them - foreign ... . Job 7 is ... with ... ... ... cellulolytic bacteria isolates cellulolytic activity, cultivation. Purpose: ... the ... activity in mono and mixed cultures ... ... ... of ... activity in single and mixed cultures was performed gravimetrically.2. ... of the spectrum of ... - method of reducing sugars. Methods: To select ... bacteria used the method of ... cultures with two ... ... media Hutchinson.
As a sole carbon source was used: filter paper, and sodium ... (Na- CMC). ... strains of ... activity carried the cup, weight and method of reducing sugars. ... Of 25 strains ( 53 %) formed as ... and ... . Activity of the enzyme complex ... these strains ranges from 0.24 0.01 to 0.52 0.02 mg / ml, ... - 0.55 0.02 to 1.61 0.01 mg / ... ... a ... model of the ... culture of ... ... When combined strains of the degree of degradation of cellulose increases by 2-3 times. The most active mixed ... ZH23 + NP-9, C-17 + NP1, F-7 + C-7, F-7, P-5 + ... ... solid ... 20 to ... ... Microorganisms capable of break down cellulose promising for microbial bioconversion of waste products , food and feed protein drugs , as well as for energy purposes in ... ... ... ... ... жалпы сипаттамасы
9
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
Микроорганизмдердің целлюлозалитикалық ферменттері
Целлюлозалитикалық бактерияларды бөліп алу және олардың ферменттік белсенділігн анықтау әдістері ... ... ... ... ... фазалы ферментация әдісімен жемдік қоспаларды алу
Целлюлозалы шикізат микроорганизмдерінің ... ... МЕН ... ... мен ... ... бактерияларды бөліп алу
28
2.2.2
Целлюлазалық белсенділігі бар штаммдар скринингі
28
2.2.3
2.2.4
Микробтық целлюлозалардың белсенділігін, пайдалану аясы мен ауданын анықтау
Эксперимент нәтижесін статистикалық өңдеу
29
30
3
Зерттеу ... және ... ... ... фазалы ферментацияда моно- және аралас дақылдардың целлюлоза конверсиясына ... ... ... целлюлозалитикалық бактерияларды бөліп алу
Целлюлозалитикалық белсенділігі жоғары штаммдарды іріктеп алу
Микробтық ... ... ... қант ... ... ... ... ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
Қосымша
55
БЕЛГІЛІР МЕН ҚЫСҚАРТЫЛҒАН СӨЗДЕР
Na-КМЦ - карбоксиметилцеллюлозаның натрий тұзы
кДа - ... - ... - ... - ... ... өзектілігі. Соңғы онжылдықтың ғылыми және аналитикалық зерттеулері тиімді және нәтижелі ... ... көзі ... ... ... ... әдістер ретінде биожүйені пайдалануға негізделген технология деген ... ... Бұл ... ... жақсы зерттелгені, спирт өндірісі мен биометаногаз процессіндегі биомассаның энерготасымалдаушыларға айналуының биологиялық технологиясы. Бұл ... ... ... ... ... ... полимерлердің микробиологиялық бұзылуы іске асады. Органикалық массаның декструкциясында белсенді рөлді целлюлозалитикалық бактериялар атқарады, өйткені өндіріс үдерісіне ... ... ... ... ... құрамымен сипатталады. Целлюлозалардың микробтық конверсиясы биотехнологиялық зерттеулердің маңызды бағыттарының бірі болып қала ... [1; 2]. ... ... құс ... мен мал ... өндірісін күшейтуде толыққанды қоректендіру маңызды мәселе болып отыр, өйткені ол өндіріс үдерісінің тізбегінің ... ... қана ... соңғы өнімнің сапасы мен пайдалылығын анықтайды. Жемдік азықтың сіңімділігі мен құндылығын арттыра отырып, сонымен қатар, өнімділік индексін ... ... ... ферменттерді пайдалану арқылы қол жеткізуге болады [3]. Оларды алудың қазіргі заманғы бағыты ол целлюлозалитикалық бактерияларды пайдалану. Олардың арасынан, ... ... ... ... штаммдар іріктеліп алынуы мүмкін, сол арқылы ас қорытылуын реттеуге болады, өйткені бұл бактериялармен өндірілетін целлюлазалар азықтың қорытылуын жақсартады.
Практикалық ... ... ... ... ... ... ... биоконверсия, жемдік және азықтық ақуызды препараттар өндірісі сонымен қатар, ... ... ... алу үшін ... ... ... мақсаты. Салмақтық әдіс көмегімен моно- және аралас дақылдардың целлюлоза белсенділігін ... ... ... ... және ... ... целлюлоза белсенділігін өлшемдік әдіс көмегімен анықтау;
2. ... ... ... редуцирлеуші әдіспен анықтау.
Бұл жұмысқа байланысты мақалалар ... ... ... жарияланған ; жас ғалымдардың халықаралық Пущинск ғылыми конференциясында; атты жинақта; халықаралық ... ... ... ... ... бактериялардың 26 түрлі аралас дақылдары пайдаланылды. ... ... ... әл- ... атындағы ҚазҰУ биология және биотехнология факультетінің биотехнология кафедрасында атты жоба ... ... (№ 8 ... ... Әдебиетке шолу
1.1.Целлюлозалитикалық микроорганизмдердің жалпы сипаттамасы
Целлюлоза ағаштарда, біржылдық ... ... ... ... ... ... ... болады. Табиғатта, сонымен ... ... және ... (кейбір шаянтәрізділер және ұлулар) целлюлозасы кездеседі [1,2].
Целлюлоза D - глюкоза (β - 1,4 - ... ... ... ... ... ... Бұл ... полимер макромолекулалары сызықты құрылымды болып келеді. Целлюлозаның макромолекула конфигурациясы ішкі және ... ... ... ... ... асыруға мүмкіндік береді [2].
Табиғатта целлюлозаны пайдаланатын бактерияларға үлкен рөл бөлінген, өйткені соның арқасында ... ... ... ... көпшілігін, оның ішінде жасұнықты ыдыратуға болады [1].
Целлюлозалитикалық микроорганизмдер аэробты және ... ... ... ... отырып, көміртек пен энергия көзі болып табылатын, целлобиоза мен ... ... [2; ... ... түрлері, споралы және спорасыз бактериялар, актиномициттер мен саңырауқұлақтар аэробты ... ... ... ... ... ... орынды, миксобактериялар алады, миксобактериялар - өте майда (0,3 - 0,4 x 0,7 - 10 мкм), ... ... ... ... ... ... басқа бактериялармен салыстырғанда бояғыштармен аз боялады. Миксобактериялар тек қатты ортада (субстратта) жылжымалы ... ... ие ... ... ... бүкіл жасушаның беттік шырышының бөлінуіне байланысты деген болжам жасалады. Миксобактериялардың біркелкі емес ... ... ... бетінен сұйықтық бөлінуіне байланысты деп болжам жасалады. Кейбір миксобактерияларда талшықтар ... ... ... ... циклы күрделі. Жасы келе, таяқшалар жуандай бастап ірі ... ... ... - ... ... олар ... клеткаларға қарағанда, қолайсыз жағдайларға тұрақты, бірақ эндоспермді бактерияларға қарағанда, тұрақтылығы төмен. Миксобактериялардың микроцисталарының өкілдері, ондаған жасушалардан ... ... ... бір ... ... ... ... шоғырлануы, көзбен көрінетін жалған ұрық денешіктерін түзеді [2; 12; ... ... ... ... ... ... Көміртек көзі ретінде, миксобактериялар тек қана жасұнықты емес, басқа да ... ... ... пайдалана алады. Бірақ та, Cytophaga және Sporocytophaga түрлері жасұнықты қалайды. Миксобактериялар үшін жақсы азот көзі - нитраттар. ... ... ... жаңқалау арқылы СO2 мен Н2О тотықтандыру арқылы энергия алады [3; 4].
Миксобактериялардан басқа топырақта, псевдоманас тобына жақын, ... ... ... түрі ... Ол бір ... ... ... түзуші жылжымалы жасушалар. Cellvibrio түрінің колонияларының бірі, түссіз, басқалары - ... ... ... ... ... ... да, ... көзі жоқ кезде пайдаланады және миксобактериялар сияқты қарқынды бұзбайды.
Қышқыл топырақта целлюлозаны ыдыратушы Chaetomium, Trichoderma, Fusarium, Aspergillus, Botrytis ... ... ... жағдайда жасұнықтыActinomyces және де басқа түрдің өкілдерінің Achromobacter, Pseudomonas мен Bacillus пайдалану қабілеті бар [5]. ... ... ... ... ... ... ... анаэробты және аэробты жағдайда, әр түрлі таксономиялық топқа жататын ... ... ... жеке ... актиномициттер қатары, миксобактериялар, Pseudomonas тегінің кейбір бактериялары, коринеформды ... ... ... ... ... ... асқазанның тұрақты тұрғындары Ruminicoccus, ... ... ... ... ... қабілетті. Бұл организмдерді біріктіретін бір ғана нәрсе, ол -- целлюлозаны ыдырататын, ферменттерді ... ... ... ... Микроорганизмдердің целлюлозалитикалық ферменттері
Целлюлозалитикалық ферменттерге дәстүрлі номенклатурада тек қана екі анықтама берілген, қазіргі құрылымдық классификацияда ең көп таралған негізгісі, ... ... ... ... ... кем дегенде 15 тұқымдасқа бөлінген [6].
Целлюлозаның ферменттік ыдырауы, бірнеше этаптан тұратын целлюлозалы кешен ... іске ... ... ... ... ... ... целлюлозды тізбекті ішіндегі байланысты бос соңды жуан фрагменттерге бөледі. ... соң, ... -1,4 - ... ... ... ... ... бөлінуін катализдейді. Соңында, β - глюкозидазаның көмегімен, глюкозаны гидролиздейді [3; 6].
Цeллюлoзды кeшeннің құрaмынa кіретін ферменттер, ... ... ... ... ... ... ... қоршаған ортаға бөліне алады. Аэробтарда, экзогенді глюконаза көмегімен целлюлоза ... ... ... ... Ал ... ... ... целлюлозаның немесе басқа да жасушадан тыс целлюлозалар мен аралық өнімдер түзілмейді. Бaктeриялдық жaсушaның беткі қабатында, целлюлолитикалық белсенділігі бар орталықтардың ... ... ... олар ... ... атқа ие, олар көмірсутекті фибриллалар мен полипептидтік суббірліктен ... ... ... ... [1; 6; ... және ... ... жәнe жалғаспалы белсенділіктің әр типті болуы тұратын ортасының ... ... ... ... ... жұқа қабықшасына кішігірім көлемде ферменттерді секреттейді, ол ... ... ... ... ... орналасады. Конвекцияның жоқ болуы (өзіндік целлюлозобайланыстырушы домені болған ... ... ... продуценттерінің ферменттердің иммобилизациясына жол ашып, сұйықтықтың жұқа қабықшасына (пленка) субстрат пен колония түзуші организммен тұрақты компартмент, эффективті диффузды гидролиз ... ... ... ... Анаэробтарда, үлкен көлемде сұйықтық бөлетін, аналогты фермент секрециясы сөзсіз продуценттен айырылуға, конвективті қажетті, нүктелі сұйықтықтың ажырауына алып келер еді. ... да, ... ... ... ... ... ... целлюлосомалар мен полицеллюлосомаларға бүркелген [6; 15].
Аэробты микроорганизмдер, жасуша қабырғасын бұзатын, жоғары формалар сияқты, арнаулы ... ... ... келе ... ... ... ... үлгі ретінде қызмет атқарады деп айтуға болады. Өз кезегінде, анаэробты ферменттер, әр түрлі функцияларды атқаратын, дайын құрылыс конструкцияларының көзі. ... ... ... ... ... хемоорганогетеротрофтар. Олар - целлюлозаның целлобиозамен, глюкозаға дейін ыдырауын катализдейтін целлюлазды ферментке ие [2; 7; ... ... ... ... ... ... ... целлюлоза молекуласындағы 1,4-гликозидті байланыстың гидролизін катализдеп, әр түрлі деңгейдегі олигосахаридтердің полимирленуіне, мономері - глюкоза түзілуіне ... ... ... ... екі ... бөлінеді: эндоглюканазалар (1,4-глюкан-4-глюканогидролазалар,эндо-1,4-глюканазалар) және целлобиогидролазалар (1,4-D-глюкан-4-целлобиогидролазалар, экзоцеллобиогидролазалар), ережеге сай ... әсер ... ... молекуласына әсер ету мінезіне қарай ерекшеленеді [1; 4; 7].
Бірінші типті целлюлазалар реттелмеген тәсіл арқылы целлюлозды ... және ... ... ... туындыларының байланысын гидролиздейді (карбоксиметил-, гидроксиэтилцеллюлоза және т.б) де, әр ... ... поли және ... фрагменттер түзеді.Трансгликозилирлену реакциясын катализдейді (субстрат молекуласындағы поли ... ... ... ... ... ... ... басқа поли және олигомерлерді қосады). Екінші типті целлюлазалар тек целлобиозды ... ... ... келмеген соңын бөліп, целлюлоза молекуласын гидролиздейді.
Екінші типті целлюлазалардың эндоглюканаздан айырмашылығы карбоксиметил немесе гидроксимэтилцеллюлазалар ерітіндісінің тұтқырлығының төмендеуі (полимер гидролизінің ... ... ... - ... полимерлі тізбегінің соңынан үзіліп, целлоолигосахаридтерді түзе отырып, целлюлозаның полимеризация деңгейінің (ПД) төмендеуімен іске асатын, ішкі қосылыстарды ... ... Көп ... ыдырайтын қосылыстың конфигурациясы сақтала отырып трансгликозилденумен қатар гидролиз іске асады. Эндоглюканазалар, целлюлозаның ... ... ... бірақ та эндоглюканазаның криссталдық целлюлозаны гидролиздейтіні белгілі болған, мысалы Т. reеssei ... ... [15]. Әсер ету ... әр ... дәрежелі эндоглюканазалар белгілі. эндоглюканазалар субстраттың полимиризация деңгейін кенеттен төмендетеді, соның нәтижесінде суда еритін өндірістік целлюлозалардың ... Na- ... ... ... алып ... Мұндай жағдайда, ірі олигосахаридтердің түзілуі моно - ... ... ... іске ... әсер ... ... деполимиризациямен қатар, моно-, ди- және трисахаридтерді жаңқалай отырып, аз көлемде ПД азайтады. [16]. ... сай, ... ПД 4 - тен кем, ... ... ... Эндополимеразалардың әсер ету кинетикасы субстрат ретінде көбінесе ПД 2 - 7 ... ... ... ... ... Эндоглюканазалардың белсенділігі олигосахаридтің ұзындығының ұзаруымен белсенділігі де артады. [17].
Саңырауқұлақтардың эндоглюканазаларының молекулалық массасы 11-100 кДа ... ... ... 30 дан 55 кДа ... кең ... эндоглюканазалар. Бактериялық эндоглюканазалар саңырауқұлақтармен салыстырғанда көбірек, олардың молекулалық массасы 65 кДа жоғары.
Көптеген ... ... ... ... ... ... қорғалған, термотұрақтылығы жоғарылаған және кейбір жағдайларда, целлюлазалардың ... ... ... ... ... рөл атқарады. Гликолиздеу ережеге сай, аспаргин, треонин және аминқышқылды қалдықтар ... іске ... [18]. ... ... эндоглюканазалардың басым бөлігі - қышқыл ақуыздар (pН 2,7-5,0), олар көп мөлшерде дикарбонды және окси-аминоқышқылынан ... ... ...... түрлері де белгілі. Бактериялық эндоглюканазалар ережеге сай, қышқыл ферменттерге жатады, pН 3,1 пен 6,1 ... ... ... ... эндоглюканазалардың да түрі белгілі, мысалы, Fibrobacter succinogenes - дан екі ... pH 9,2 және 9,4. ... ... ... ... 2,5 ден 7,0 ... ... бірақ та бір ерешелігі бар мысалы, Bacillus sp. Целлюлазалары үшін рН-оптимумы 10,9 болып табылады.
Эндоглюканазалар үшін ... ... 30 бен 75 °С ... ... ... ... 50 °С жақын.
Целлюлазалардың эндоглюканазалық әсер ету ерекшеліктерінің қазіргі заманғы көзқарастарына сәйкес, (эндодеполимеразаларға) КМЦ - ға ... ... ... (ең ... ол - ... жоғары тұтқырлықтық) және арпаға байланысты ß-глюканды (сонымен қатар лихенинге қатысты). Эндоглюканазалардың криссталдық целлюлозаларға байланысты белсенділігі (мысалы, мақтаға немесе сүзгіш ... ... ... түрде төмен. Одан басқа, ережеге сай, эндоглюканазалардың (МКЦ) микрокристаллдық целлюлозаға қатысты целлобигидролазалармен салыстырғанда белсенділігі төмен болып келеді. Ксиланды ... ... бар ... да кездеседі, олар деп аталады. Мұндай ферменттерге мысал ретінде, ... commune, Irpex lacteus, Cl. ... ... E) және Т. reesei ... I) эндоглюканазаларын келтіруге болады [21].
Целлобиогидролазалар целлобиозаны қалпына келетін және қалпына келмейтін ... ... ... ... ... ... ажыратады, сонымен қатар целлюлозаның ПД азаюы қалпына келетін қанттардың концентрациясының жоғарлауына қарағанда аз жүреді. Эндоглюканазаларға қарағанда, целлобиогидролазалар аморфты және ... ... ... алады, сонымен қатар таңдамалы түрде криссталдық целлюлозаны гидролиздейді (мақта, ... ... [19]. ... ... ... ... қосылыстың аномерлі конфигурациясын сақтай отырып іске асады. Бұл тек қана Р-1,4- байланыстарды гидролиздейтін сезімталдылығы жоғары ферменттер.
Әртүрлі көздерден ... ... ... алынған целлобиогидролазалар, және олардың қасиеттері толыққанды зерттелген. Көптеген целлобиогидролазалардың молекулалық массасы 30-85 кДа ... ... ... ... ... 3,0-6,4 ... өзгереді. Көптеген, целлобиогидролазалардың құрамына көмірсу кіреді. [20].
Целлобиогидролазалар (экзодеполимеразалар) ... ... ие, ... тұтқыр) КМЦ - ға қатысты, сонымен қатар, ß-глюканға да қатысты, өйткені (КМЦ) карбоксилді орын ... ... ... ... ... ... бойынша полимерлі субстраттардың атқылауына кедергі жасайды. КМЦ - ға қатысты целлобиогидролазалардың белсенділігі эндоглюканазаларға қарағанда жоғары, өйткені целлюлозаның бұл түрі соңдық ... ... ... сипатталады, яғни соңдық типті әсер ететін ферменттер үшін өте жақсы субстрат болып табылады [21]. Сонымен ... ... ... ... ... ... целлобиозамен лактоза үшін жоғары белсенділік көрсетеді.
Экзоглюкозидазалар - ... ... ... ... ... ... ... арқылы глюкоза қалдықтарын нативті немесе бөлшектік соңдарынан ажырататын ... ... ... ... ... ... ... болып отыр. Бұрындары, глюкоза түзілуі целлюлазалы кешенде маңызды рөлді целлобиаза мен ... ... деп ... ... та, ... ... ... эндоглюканазаларды бөліп алып, қасиеттерін зерттеген соң, глюкозаны түзу процессіне өзіндік үлесін қосатыны анықталған, сондықтан ... ... ... эндоглюканаза бар жерде, анықтау қиынға соғады. Гомогенезделген экзогюкозидазаны бөліп алу өте сирек кездеседі. Мысалы, Р. funiculosum мен ... rolfsii ... ... ... ... ... экзоглюкозидазалы деп сипатталған. Ферменттер жоғары сезімталдылыққа ие болған және аморфты целллозаны ... ... мен ... түзу ... глюкозаны гидролиздеген [22].
Целлобиазалар - ол ... бір ... ... ... ие және тек қана ... гидролиздейді. Целлобиазалар целлобиозаны агликонның аномерлі конфигурациясын ... ... ... ол ... ... трансгликозилдену арқылы іске асады. Целлобиазаның молекулалық массасы үлкен көлемде болады, мысалы, целлобиазаныкы ... ... 50 кДа ... және 100-300 кДа ... ... ... ... микроорганизм целлобиазалары қышқыл ақуыздармен сипатталады олардың pH 3,1-5,9, бірақ та Т. viride және Т. reesei ... рH ... 8,3 ... ие. ... ... ... көмірсу құрамы 10 нан 65% дейін [12; 23].
Көптеген ... ... ... ... ПД бар олигосахаридтерді гидролиздеу қабілетіне ие, сонымен бірге олигосахаридтің ұзындығы ұзарған сайын оның каталитикалық белсенділігі төмендейді. ... ... ß-1,4 ... және ... да ... байланыстардың ыдырауын катализдеуі мүмкін. Осылайша, А. phoenicis целлбиазасын гидролиздей алады, целлобиозадан басқа, ß,ß-трегалозаны (ß-1,1-связь), гентиобиозаны (ß-1,6), ламинарибиозаны ... ... ... ... өнімі (глюкоза) целлобиазаны ингибирлейді. Сонымен қатар, целлобиозамен субстратты ингибирлеу іске асады. ... ... ... ... алынғанына байланысты ажыратылады.
Целлобиазаның трансгликолиздену реакциясында глюкозалы қалдықтың акцептор молекуласына орын ауыстыруы іске асады. Акцептор ретінде ... және ... да ... болуы мүмкін (спирттер, фенолдар). Трансгликолиздену акцептордың жоғары концентрациясы болған жағдайда ғана ... ... ... атап ... жөн [24]. ... ... ... целлюлазалы кешеннің құрамының тұрақтылығы мен құрамдас деңгейінің белсенділігіне, яғни кешеннің құрамы мен сандық ... ... ... ... ... ... ... талаптар, жоғары эндоглюканазалық және целлобиогидролазалық белсенділікке ие болуы тиіс, онсыз целлюлазаның терең гидролизі іске ... одан ... ... ... өнім үшін ... ... ... үшін жоғары целлобиазалық белсенділік қажет.
Екі типті целлюлазаларға синергизімінің болуы тән (бір-бірін өзара нығайту), олардың ... ... ... ... ... түзіледі (мақталы талшық, микрокристаллдық целлюлозалар).
Рииза сызбанұсқасына сәйкес, микроорганизмдерде ферментативті целлюлозаның гидролизі, С1-, Сх - ... мен ... ... ... ... ... [6;7]. С1- мен Сх- ферменттерінен басқа, зерттеушілер С2- ферментін бөліп алған, ол ... ... ... ... С1- ферментінің әсерінен, целлюлоза бөртіле бастайды содан соң, С2- ... ... ... Сх- ... ... целлобиозаға дейін ыдырайды [8,13].
Микроорганизмдердің целлюлозды кешенінің маңызды қасиеті, целлолозадан тұратын субстраттарды терең қантсыздандыру мен деструкциялау қабілеті, басқаша ... оның ... ... қасиеті [7; 9; 18].
Сондықтанда ферменті бар, целлюлозаның гидролизін глюкозаға дейін жеткізе алатын, белсенді ... ... ... алу, алға ... ... ... табылады.
Целлюлазалар бактерияларда, актиномициттерде, саңырауқұлақтар мен өсімдіктер де табылған. Целлюлазалардың жануарларда бар немесе жоқ екендігі дәлелденбеген, бірақ көптеген ... ... ... ... ас ... мүшелерінде, целлюлаза түзетін микрофлорасы болады. Күйіс қайыратын жануарлардың жасұнықты ... ... ... ... ... қайыратын хайуандардың жалбыршақ қарны негізгісі) целлюлаза бөлетін, симбиотикалық анаэробты микроорганизмдердің болуымен түсіндіріледі. Өсіп кеткен астықтарда, көптеген ... ... ... ... ... қатты бөлігінде дамитын көбінесе үй саңырауқұлақтарында белсенді); кейбір ағаштың қабық астындағы қатты бөлігімен қоректенетін ... ... ... ... және ... ... ... тиімді өндірушісі (продуценті) - саңырауқұлақтар. Саңырауқұлақтардың ферменттік жүйесі, екі түрлі целлюлазалардан, бір- бірінен молекулалық массасы, изоэлектрикалық нүктесі мен ... ... ... ... ... бар әр ... формаларынан тұрады. Целлюлазалардың басым бөлігі - жеке гендермен кодталатын, шынайы изоферменттер, негізгі целлюлазалалардың ... ... ... ... басқа формалары түзіледі [4; 9].
Целлюлаза продуценттерінің ішінде қолданбалы маңызы бар, жақсы зерттелген топырақ саңырауқұлағы Trichoderma viride (reesei) ... ... Ол кем ... целлобиогидролазалардың молекулалық массасы 65 және 55 мың., рН 3,9-4,2 және 5,9-6,5, сондай -ақ ... 2 ... рН-ы 4,7 және 5,4 ... ... ... бірінші реттік құрылымы анықталған. Басым саңырауқұлақтардағы целлюлазалардың каталитикалық әсері үшін ... рН 4-5 ... ... 4]. ... бактериялардың арасындағы целлюлазалардың белгілі продуценті - Clostridium thennocellum [9]. Бұл ... ... ... ... ... Бұл ... құрамына кем дегенде 14 әртүрлі ақуыздар кіреді, ол ірі молекулаүстілік құрылымдар секреттейді, соның ішінде, целлюлаза молекуласы - целлюлосомалар (жалпы ... ... 2 ...
Целлобиоза - целлюлазалардың белгілі ингибиторы, соның ішінде, екінші типті целлюлазалар үшін [1; 7]. ... ... ... ... ... ... ... деп аталатын, фермент молекуласы мен беттік целлюлозаның байланысын анықтайтын - полипептидтік ... ... ... Әр ... ... ол С - ... N - соңындағы молекулаларындағы каталитикалық домендердің ауыспалы аудандарымен байланысты. Соңғысы, сорбционды доменнің протеолитикалық ажырауы ... ... ... ... ... ... бірақ ерімейтін субстраттарға белсенді емес.
Целлюлазалар сусындар мен шараптардың ... ... ... ... үшін), жемдік - қорек (олардың жақсы қорытылуы үшін), сонымен қатар, жоғары дәрежелі қағаз алу үшін [1; 3; 5; 19]. ... ... ... ... алу және ... ... белсенділігн анықтау әдістері
Целлюлозаны ыдырататын бактерияларды әр түрлі табиғи субстраттардан бөліп алуға ... ... ... ... ... ... сүрленген шөп, ағаш, ішек жолынан немесе жәндіктердің ... ... ... ... алу ... ... селективті Гетчинсон қоректік ортасын пайдаланады. Гетчинсон қоректік ортасының құрамы (г/л): NaNO3 - 2,5; FeCl3 - 0,01; K2HPO4 - 1; ... - 0,3; NaCl - 0,1; CaCl2 - 0,1; 20% - ті Na2CO3 ... қоса ... ... pH 7,2 ге ... ... дистилдеген су; ЕПА. Көміртектің көзі ретінде тек қана: сүзгіш ... ... ... ... ... пайдаланады (Na- КЦМ) [3; 8].
Аэробты ... ... ... ... ... ... ... зерттеліп отырған суспензияны элективті Гетчинсон ортасымен сіңген, көміртектің жалғыз көзі жасұнық болып ... ... ... ... ... ... ... жүргізіледі. Микроорганизмдердің санын Кох әдісімен анықтайды ... ... ... бұзатын бактериялардың санын анықтау үшін, жасұнық бар элективті ортада жүзеге асырылады. Анаэробты жағдайда жасұнықты бұзатын, бактериялардың сандық көрсеткішін ... ... ... ... ... ... Мезофилдер үшін 30⁰, ал термофильдер үшін - 60⁰ температуралы оттексіз, ауа көзі ... ... ... ... ... ... бактерия санын анықтайды [2; 25].
Целлюлозолитиктерді анықтау әдістерінің нақты сатылары келесі жұмыс барыстарынан тұрады. ... ... ... ... агарозалы Гетчинсон ортасына, сүзгіш қағазын салады, ол жалғыз көміртек көзі болып табылады, содан соң алдын ала целлюлозалитикалық бактериялармен жұқтырылған, ... ... ... ... ... ... Микроорганизмдердің дамуын, сүзгіш қағазындағы гидролиз аудандарына қарап аңғаруға болады. Микроскоппен көрінісін көрген соң, өсім пайда ... ... ары ... ... ... табу үшін, қайта егіледі. Жеке бөліп алу үшін, микробтық ... ... ... ... ... ... [2; 3].
Зерттеуге алынып отырған субстраттан целлюлозалитикалық бактерияларды бөліп алудың басқа тәсілі Гетчинсонның сұйық ортасында 250 мл ... жұқа ... ... ... Оған ... болып оралған фильтр қағазы салынады. Жұмыр шыныдағы (колбадағы) сұйық орта ... ... ... ... Дақылдау 14 күн ішінде жүргізіледі, содан соң, суспензия ... көзі ... 0,1% Na- КЦМ бар ... ... ... Өсім байқалған жағдайда, екпінді бактериялар бөлініп алынып, сұйылту жасалып жеке колонияларды алу үшін, ... ... ... ... Ары ... бактериялардың таза дақылдары көміртектің бірден - бір көзі ретінде целлюлозаны сіңу қабілетін анықтау ... 0,1 % - ... ... тұзы бар ... ... ... ... егіледі [22; 26].
Бөлініп алынған бактериялардың ішінен, целлюлозалық белсенділігі бар, целлюлозаны ажырататын қабілетін анықтау үшін, сол белсенділігі бойынша ... ... ... [3; 11; ... ... ... целлюлозалитикалық ферменттерді, екі әдіс арқылы анықтауға болады: табақшалы әдіс ... ... ... ... әдіс ... штаммдардың скринигі жүргізілгенде, Na- КЦМ бар агарозалы қоректік ортаның әр түрлі ... ... ... тура ... бөліп алып жүргізіледі. Өндірілген дақылдардың ішінен, целлюлозалитикалық белсенділігі бар ферменттерді табақшаны Конго қызыл бояуымен ... соң, ... ... ... ... ... Гидролиздік аймақ 10 мм дейін ... ... ... ... ... ... байқауға болады, егер 10-20 мм аралығында болса, онда ферменттік белсенділік орташа, ал 20 мм жоғары болған ... ... ... ... ... көрсетеді[3; 11].
Титр әдісі, сұйық Омелянский ортасында топырақ суспензиясына сұйылту ... ... ... ... көміртек көзі ретінде фильтр қағазын қосып егу [ 4; 25].
Целлюлазалардың белсенділігін анықтау, олардың белсенділігін зерттеліп отырған ферменттің синтезі үшін, ... ... бір көзі ... (%): ... ... ... тұзын) - 0,5; целлобиозаны - 0,2; целлюлозаны - 0,5; мақта - 0,5 және ... ... - 0,5 ... ... ... болады. Мақтаны бөлме температурасында бір ... 10 н НСl ... ... рН ... ... ... Сүзгішті мұқият таяздатып, кофетартқыштан үгіледі [5; 29].
Целлодекстринді целлобиозаға ажырататын (Рииз бойынша), Сх-ферменттік топқа ... ... ... анықтау үшін, эндоглюканазды белсенділігін бойынша 0,5 %-тік Na-КМЦ бар ... ... кему ... ... ... ... ... үшін пайдаланылатын әдіс қолданылады [6;30]. Целлюлозаны целлюлозодекстриндерге дейін ыдырататын (Рииз бойынша), С1- және С2- ферменттерінің ... ... ... мен ... ... ... қант ... бойынша анықтайды. Қант мөлшері колориметриялық әдіс арқылы, 3,5-динитросалицил қышқылды реакция бойынша анықталады [3]. ... ... ... ... 0,2 %-тік ... ... 1/15 М ... буфер (рН 5,5) редуцирленуі бойынша анықтайды.
Глюкозооксидазды-пероксидазалы әдіс - глюкоза концентрациясын ... ал ... ... әдісі қайта қалпына келетін қанттарды анықтауға мүмкіншідік береді [31].
Целлюлазалардың джинсалық мата ... ... ... қабілеттілігін индигомен боялған, мақта- маталы жіп ... ... ... микротест бойынша анықтайды [32].
Бактериялардың белсенді штаммдарын бөліп алған соң, олардың салмақтық әдіс арқылы, сандық көрсеткіштерін анықтауға болады.
Бұл әдістің ... ... ... ... ... ... ... анықтауда. Ол үшін, Гетчинсон ортасынан, сұйық ортаға ыдыраған қалдықтарды ауыстырады, ол жерде ... көзі ... ... ... ... № 88. ... ... бұрын, алдын - ала жолақтармен кесілген, сүзгіш ... ... ... ... бюкста 105⁰С кептіріледі де 0,001г дәлдікке дейін өлшенеді. Содан соң оларды зарарсыздандырылған шыны түтікшелерге салып, ... 15 мл ... ... құйылады. Осындай жолмен дайындалған шыны түтікшелерге алдын- ала бор және целлюлоза қосылған, қоректік сорпада өсірілген, 10 мл ... ... ... Шыны ... ... дегфлагматори салынған, тығынмен жауып, дистилденген су қуйып, 37⁰С қа ... ... ... субстратты есептеу, инкубациядан 24-72 соң жүргізіледі. Ол үшін, пинцеттің ... ... ... ... ... алып, оны дистилденген сумен шайып, 105⁰С температурада қалыпты салмаққа дейін кептіреді. Штаммдардың целлюлозалитикалық белсенділігінің көрсеткіші, жинақтаушы дақыл ... ... ... ... ... ол бастапқы мағынадан, проценттік үлесін салыстыру арқылы анықталады [33].
Бөлініп алынған, целлюлозалитикалық микроорганизмдердің белсенді штаммдары таза культуралары вазелин майының қабатының ... ... ... 2⁰ ден 4⁰ С температурада сақталады. Қоректік ортаның құрамы: ет пептонды сорпа - 500 мл; СaCO3 - 2,0 г, ... ... 2-3 ... ... ... 1000 мл құбыр суы [2; 27].
1.4 Микробтық целлюлазалардың пайдаланылуы
Қазіргі заманғы физико-химиялық энзимологияның даму кезеңінің екі ерекше ... бар. ... ... ... ... дамуы ферменттер мен ферменттік жүйенің негізгі ерекшеліктері мен ... ... ... ... Екінші жағынан, әр түрлі технология саласында, биокатализаторларды пайдаланылудың жаңа әдістерін зерттеу жұмыстары жүргізілуде. Биокатализ бен заттар биотрансформация принципі, жаңа ... ... жаңа ... пен энергия көздерін, қалдықтарды қайта өңдеуге арналған сонымен қатар дәстүрлі химиялық процесстерді биокаталикалыққа ауыстыру экологиялық тұрғыдан тиімді және зиянсыз ... ... кең ... ... ... ... ... целлюлозалитикалық ферменттер, органикалық көміртектің айналымында маңызды орын алады. Целлюлазаны өндіретін, негізгі микроорганизм әртүрлі аэробты және анаэробты ... ... және ақ ... ... ... табылатын саңырауқұлақтар. Сондықтан, алдыңғы ғасырдың ортасынан бастап, көптеген әлем елдерінде целлюлазаны зерттеу жүргізіле бастады.[32,33].
Мұндай ... ... ... АҚШ, ... ... 1970- жылдары мұнай мен энерготасымалдаушылардың бағасының қымбыттауына байланысты, энергетикалық дағдарысты жеңу үшін жүргізілді.
Өсімдік ... ... ... ... көзі болып табылады, ферментативтік жол арқылы глюкозаға айнала алады. Өз кезегінде, глюкоза микробиологиялық процесстерге қатысатын, газ тәрізді және сұйық отын алу ... ... ... және т.б), органикалық және аминқышқылдық, жемдік ақуыз және ... да ... ... ... пайдалы өнімдерін алу үшін шикізат көзі болып табылады. Жер шарының ... ... ... ... ... қоры ... 11 ... т бағаланады, фиксация нәтижесінде, 10 кал күн энергиясы шамамен 50 млрд. т ... ... ... қатар, 4-5 млрд. т екінші реттік өнімдердің өндірістік және ауылшаруашылықтық өсімдіктер мен ... ... ... қатысады [33]. Осыған байланысты, болашақта өсімді биомасса қазіргі кездегі мұнайдың орнына пайдаланылуы мүмкін ... ... ... ... мен ... қазіргі кезде дефициті туындап отыр. Соңғы кезде, лигноцеллюлозды шикізаттан алынған биоэтанолға және де ... да ... ... ... күрт ... кетті, себебі, мұнайдың бағасы қымбаттамаса төмендер емес және 1997 ж., ... газ ... ... ... әсер Киотски келісіміне сәйке (парниковый эффект). Отынның қазынды түріне қарағанда, өсімді шикізаттан қалпына келетін, биоэтанол мен ... да отын ... ... ... ... газы жинақталмайды, яғни ол өсімдіктердің көмегімен фотосинтез ... ... ... ... ... (СО2/О2 айналымы іске асып, өсімді биомассаның басқа да компоненттері мен ... ... ... ... ... целлюлозалитикалық ферменттерді тек фундаментальды зерттеуде емес, табиғаттағы целлюлозаның биодеградациясының физико - химиялық заңдылықтарын, саңырауқұлақтық және бактериялды ферменттердің әсер ету ... ... 30 ... ... гидролизін ферментативті әсерін қолданбалы зерттеу белсенді жүргізілуде, ... ... ... ... жаңа штаммдарын алуға жаңа әдістер ойластырылуда. Негізгі күш целлюлозаны тиімді ... оны қант пен ... ... ... ... жаңа ... іздестіруге бағытталған.
1980 жылдың соңына қарай, целлюлазаларды мақталы-мата өнімдерін өңдеу үшін белсенді пайдалана бастады [34]. Бірінші мұндай ... ... ... ... ... ... ... бетінен бояу түсі кетірілген, соның арқасында мата өз кейіпіне енеді . Бірнеше ... ... ... ... мен химиялық агенттердің орнын толық ауыстырды. Кейінірек, целлюлазалар мақталы маталы ... мен ... ... ... ... пайдаланыла бастады. Нәтижесінде, өңдеудің арқасында түктері мен кедір-бұдыр материал жұмсара түсіп, ұстағанға да жағымды бола ... ... соң, ... ... киім ... қалмайды, сондықтан да мұндай өнім түріне сұраныста жоғарылайды. Соңғы кезде целлюлазаларды (пектиназалармен ... ... ... ... ... ... бояу үшін, биоқайнатпада (биоскорингте) пайдалану кең етек алуда. Мата өнімін өңдеу үшін оның ... зор, ... та ... ... ... өнімдерді қайнату, құрылғылардың таттануы мен қоршаған ортаға зиянды заттардың бөлінуіне алып келеді [36,37].
Соңғы он жылда целлюлазалар жуғыш ... мен ... жуу ... ... ... ... маталы өнімге әсер ете отырып, гидролиз нәтижесінде кірдің тез кетуіне ... ... ... ... [32, 34].
Целлюлозалитикалық ферменттердің пайдаланылуының басқа да аудандарына жануарлар мен құстардың жемдік қоспасына крахмал емес полисахаридтерді жою үшін ... ... [34]. ... ... ... ... кең спектрінен тұратын, яғни тек қана целлюлазадан емес, ... ... ... ... мультиферменттік препараттар пайдаланылады. Мысалы, мұндай жемдік қоспаларды пайдалану арқылы құс шаруашылығының өнімділігін ғана жақсартып қоймай, қиын сіңімді арпа мен ... ... ... ... ... диетасын пайдалануда қолдануға болады.
Целлюлолитикалық ферменттердің жаңа технологияда спецификалық пайдаланылуы, саңырауқұлақтық целлюлазаларға тән ... тек ... ... (рН 4-5) емес, сілтілі және бейтарап ортада да жоғары белсенділікке ие болғанын талап ... ... ... ... әртүрлі ғылыми және өндірістік жолдармен сілтілі және бейтарап целлюлазаларды іздеу жүргізілуде.
Шетелдік мамандардың бағалауына ... ... ... ... ... ... сатылу мөлшері, целлюлазалардың үлесі 15-20 бола тұра, 2005 ж. АҚШ та 1,7 дан 2 млрд. долларды құраған [35]. ... де ... ... ... ... ... ... немесе тәжірибелі өндірістік түрде, Целловиридин (Т. viride), Целлобранин (Т. longibrachiatum), Целлолигнорин (Т. lignorum), Целлокандин ... ... ... және т.б ... ... ... ... үшін пайдаланылады. Клеткадан тыс ақуыз (целлюлолитикалық) секрециясының өнімділігіне ... ... ... белсенділікке және соның негізіндегі ферменттік препараттар шетелдік заттардан кемшілігі целлюлазды кешеннен ... ... ... ... жиынтығы) айырмашылығы көп емес, ал кейде олармен ұқсастықтары да табылған. 1990-шы жылдардың ортасында СССР - дің ... ... ... ... ... ... байланысты, басым ТМД елдерінде ферментативтік препараттар жасайтын биохимиялық зауыттар жұмыстары тоқтатылған.
Сонымен, целлюлозаны бұзу қабілеті бар микроорганизмдер ... ... ... ... ... Целлюлозаларды пайдалану шығынсыз технологияның дамуына алып келуде [36].
Целлюлазалардың гидролизі глюкозаны ... ол ... ... ... азықтың ақуыздық препараттарын алуға және одан өнеркәсіптік мақсатта спирт ... ... ... ... ... аясы мен ... ... (Кесте 1).
Кесте 1. Целлюлазалардың негізгі пайдаланылу аясы
Қолданылу аясы
Пайдаланылуы
1
2
Тағам өнеркәсібі
Шырындар мен шәрбаттардың экстракциясы мен түсін қалыптастыру үшін;
Тағамдық ... мен ... алу ... ... ... ... жұмсарту үшін; Сыра ашытуда арпаны жасарту үшін.
Жуғыш құралдар өндірісі
Синтетикалық жуғыш құралдарға энзимдік қоспа ретінде
Мата ... - ... ... ... беру ... ... өндірісі
Целлюлозалы шикізатты жұмсарту мен ағарту үшін; Қалдықтарды жою.
Ауыл шаруашылығы
Азықтық құндылықты жоғарлату үшін, жемге қоспа ретінде пайдаланылады; ... ... ... ... ... ... ... целлюлозалы және лигниннен тұратын шикізат гидролизіне пайдаланылады.
1.5 Целлюлозалы шикізатты қатты фазалы ... ... ... ... алу.
Қатты фазалы ферментацияны дәстүрлі әдіспен ... ... ... ... ... өсу ... және т.б.), биологиялық отын, ... ... ... ... ... ауылшаруашылық қалдықтарды биологиялық детоксикациялау, тағамдық қосылыстар, ... ... және т.б. ... ... Бұл технология сұйық фазалы дақылдау альтернативасы ретінде ... ... ... ... ... ... ... өнімдер төмен, ферментерлер көлемі аз, ал ластану ... ... ... ... ... ... ... мен қатты фазалы ферментация айырмашылықтары:
* Су мөлшерінің аз болуынан бактериялармен және ... ... ... төмендейді.
* Қатты фазалы ферментацияда қолданылатын микроорганизмдердің негізгі тобын табиғи ортада ... ... ... саңырауқұлақтар құрайды.
* Күшті қышқылдандырғыш метаболизм процестеріне қажетті жоғары дәрежелі аэрация.
* ... ... ... ... ... ... қамтамасыз етеді.
* Әдетте қатты субстраттар колониялар өсуі үшін қажетті ... ... ... ... ... субстраттар қарапайым және үнемді ... ... ... ... Аз ... шығымы - кей кезде автоклавтаудың, ... ... ... ... және аэрацияның қажет болмауы.
* Қатты фазалы ферментация көмегімен ... ... ... ... ... ... ... фазалы ферментациямен салыстырғанда қатты фазалы ферментацияның кемшіліктері бар:
* Тек төменгі ... ... ... қабілетті микроорганизмдер қолданылады.
* Әдетте субстраттар ... ... ... ... (көлемінің кішіреюі, гомогенизация, физикалық, химиялық және ферментативті гидролиз, ... және ... ... ... параметрлерінің анализі қиындатылған (ылғалдылық, рН, масса алмасу, дылу ...
* ... ... ... ... ... ... (рН фактор, субстраттың, оттектің және биомассаның ылғалдылығы және концентрациясы).
* Көптеген ... ... және ... ... ... зерттелген. Реакторларды жоспарлау және ... ірі ... ... болып табылады.
* Қажетсіз саңырауқұлақтармен ... ...
* Өсу ... ... ... таңдау қиыншылығы.
* Қатты фазалы ферментацияда алынған ... бар ... ... ... ... ... Колонияның таралуына байланысты масса алмасудың шектелуі.
* Кей қатты фазалы ... ... ... ... ... ... ... қиындатылуы мүмкін.
* Өсу кезінде ... ... ... дақылдау уақыты ұзарады.
* Дақылдау ... ... ... ... ... ... ... фазалы ферментациямен салыстырғанда, қатты фазалы ферментация кемшіліктерін қатты ... ... ... ... ... ... ... болады. Бірқатар зерттеушілер пікірі ... кең ... ... (жем, ферменттер, органикалық қышқылдар, биопульпа, иістендіргіштер, антибиотиктер, компост,биопестицидтер және т.б.) ... ... ... өндіргеннен, қатты фазалы ферментацияда өндіру әсерлі және арзан болып табылады.
Дақылдау ... ... ... ... ескере отырып таңдау қажет. Бактериялар және ашытқылар қатты фазалы әдіспен ... ... ... ... саңырауқұлақтар физиологиялық, энзимологиялық және биохимиялық қасиеттеріне байланысты қатты ... ... ... ... ... фаза ... байланысты қатты фазалы ... ... екі ... ажыратуға болады. Бірінші жағдайда субстраттың ... ... өсу және ... ... көзінің негізі болып табылады. Бұндай субстраттар ретінде суда ерімейтін гетерогенді ... бола ... ... ... және ... ... қалдық өнімдері, оларға крахмалды және лигноцеллюлозды табиғатқа ие өнімдер (дән және дән ... ... ... ... ... қант қызылшасының жұмсағы) жатады.
Екінші жағдайда субстрат (қант қызылшасының сығындысы, ... ... ... ... және ... ... қоректік заттар (қант, липидтер, органикалық қышқылдар және т.б.) бар ... ... ... Бұл әдіс ... ... ... ... артықшылықтары бар. Белгілі сұйық орта мен инертті негізді қолдану процесті ... ... ... бұл әдіс әр кезде тиімді емес.
Қатты фазалы ферментация нәтижелеріне әсер ... ... ... субстраттың мынадай қасиеттері болып табылады: ... ... ... ... ... ... масса алмасу, температура, ортаның қышқылдану дәрежесі және ылғалдылығы ... ... ... ... ... кең ... ... Ылғалдылық - өсуге және ... ... әсер ... ... ... ... процесінің критикалық факторы. Субстраттың оптималды ылғалдылық дәрежесі 30% және 75% ... ... ... ... ... ... , ... заттардың ерігіштігі төмендейді, яғни ... ... ... ... ... ... ... жағдайда, кеңістіктік өсуге кедергі ... ... ... ... ... ... ... жоғарылайды.
Қатты фазалы ферментацияда масса ... екі типі ... ... ... ... торшаға берілуі) және макромасштабта (оттек тасымалдау, конвекция) [39].
Қатты фазалы ... ... ... - ... ... ... яғни ... температураны жоюдың жеткіліксіздігі. Бұның әсерінен споралардың көбеюі, ... өсуі және ... ... тигізеді. Қажетті дәрежедегі температура - микроорганизм типінің ... ... ... ... және ... ... ... фазалы ферментацияға қарағанда, субстраттың табиғатына ... ... ... ... ... ... ... қиынырақ. Осылайша, сұйық фазалы ферментацияда қолданылатын бақылау ... ... ... ... ... ... дәстүрлі әдісі - желдету (вентиляция). Жоғары дәрежелі аэрация сулы белсенділікті ... ... сол ... ... ... ... ... фазалы ферментацияда рН дәрежесі фактораны азот көздерін (аммоний тұзы, нитраттар ... ... ... ... ... ... ферментация көмегімен дәстүрлі тағам өнімдерін - , индoнезиялық ... үнді ... ... ... ... ... ферментация ферменттер, органикалық қышқылдар, биопестицидтер, ... ... ... ... ... ... ... биоремидиацияда, қаауіпті заттардың биологиялық ыдырауы, ... ... ... ... ... фазалы ферментация әдісі өндірістерде кең ... ... ... 2. Түрлі халық ... ... ... ... ... аты
Қолданылуы
Ауылшаруашылық өнеркәсібі
Ауылшаруашылық қалдықтарының биотрансформациясы. ... ... орта ... ... ... биоремидиациясы және өңдеу. Ауылшаруашылық қалдықтарының биологиялық детоксикациясы.
Өндірістік ферментация
Ферменттер, ... ... ... ... ... биоотын өндіру.
Сұйық қоректік ортаға қарағанда, ... ... ... ... шығу ... ... ... бөліп алу кезінде күрделі және қымбат ... ... ... ... ... субстрат пен мақсатты өнімнің жоғарғы құрамдылығы (40 - 60%) ... ... ... ... төмендетеді. Процесте судың көп ... ... ... және ... ... яғни ... ... Фермент өндірісінде субстрат өнімінің бөлінуін және тазаруын ... Жем ... ... орта және ферментация өнімі ешқандай қосымша өңдеусіз қолданылуы мүмкін. ... ... ... аппаратуралық жабдықталуы бойынша тереңдік ферментацияға қарағанда ... ... ... және ағын ... жоқ. ... түзу мәселері шешілген [43].
Қатты фазалы ферментация кемшіліктері. ... ... ... ... ... ... ... баяу жүреді. Ферментацияның негізгі параметрлерін (рН, т.б.) ... қиын және су ... ... және ... орта ... және ... ... төмендігінен ферментация жағдайында барлық микроорганизмдер өсе алмайды.
Қатты фазалы ферментация ... әсер ... ... ... фазалы ферментация процесі айтарлықтай залалсыздардыруды қажет етпейді. ... ... ... ... ... ... айтарлықтай төмендейді. Микроорагнизмдерді залалсыздандыырылмаған қатты субстраттарда дақылдауға мүмкіндік туындайды, егер ... ... ... өсуі және ... ... болса [47,49].
Қатты субстраттарда микроорганизмдерді өсіру үшін орта ... ... ... ... 12 - 20% орта ... ... микроорганизмдер дамуы мүмкін емес. Аздап өсу 30% ... ... 40 - 45% ... жеткіліксіз деп саналады. 53 - 70% ылғалдылықта біраз ... ... ... ... бар ... концентрациясы кезінде бұл ылғалдылық 65 - 80% ... ... ... ... ... қолданылатын микроорганизмге, әсіресе шикізат типіне және ұнтақталуына байланысты болып ... ... ... әсерінен орта бөлшектерінің жабысуы, ортаның бұзылуы және ... өсу ... ... ... ... өсімдік өңдеу өндірісінде азот тапшылығы байқалады. Бұндай субстраттарда ... ... ... ... және ... азот ... қосымша азот ты қоректер енгізіледі. Азот жетіспеуінен микроорагнизмдер ... ... ... ... ... ... ... Бірақ микроорганизмдерге, соның ішінде ашытқыларға азоттың тепе - ... ... тән. ... ... ... ... жетіспеушілігіне қарағанда жоғары [43,46].
Қатты фазалы дақылдау ... орта ... және орта ... ... ... рН ... ... Қатты фазалы дақылдау кезінде ортадағы ... ... ... үшін ... су ... ... ... ферментаторларында микроорганизмдер жақсы өсу үшін ... және ... ... ... ... ... табылады. Қатты фазалы дақылдау кезінде ... ... ... ... ... ... ... көп мөлшерде ауа (30 - 60 м3/ м3 сағ.) ... ... ... ... тағы бір жақсы жағдайы өсіп клее жатқан дақылдағы оптималды ... ... тұру ... ... ... фазалы дақылдауда оптималды өсу үшін ... ... ... ... ... ферментация әдісінің эффективтілігі шикізат түріне, мақсатты өнім типіне, микробтық ... ... ... шешім түрлеріне байлаанысты [32,47].
1.6 Целлюлозалы шикізат микроорганизмдерінің биоконверсиясы
Қазіргі ... ... ... ... ... ... өндіріс және ауылшаруашылық қалдықтарының ... ... ... Бұл бір ... ... ... және ... жемдік белок алуға мүмкіндік ... ... ... ... ... ... микроорганизмдер топтары қолданылады: бактериялар, ашытқылар, актиномицеттер [29,33].
Субстрат ретінде ... және ... ... өндірісінің (багасса, картоп мезгасы, жүгері сабағы мен қабығы, көкөніс өңдеу ... ... - ... және ағаш ... ... ... сонымен қатар тұрмыстық қалдықтар (газеттер, қағаздар) және т.б. қолданылады ... ... ... sp. ... ... арқылы қант қамысы қалдығын белоктық жемге ... ... ... ... ... ... меңгеру кезінде Thermomonospora fusca актиномицеттері және ... ... ... саңырауқұлағы көмегімен жоғары кристалдылық және лигнин бар целлюлоза субстраты өңдеуге ... және ... ... аз өнім береді. Микроскопты саңырауқұлақты ұнтақ түзуші ... ... ... 6,0% ... ... механикалық өңделген ағаш қалдықтарында - 13,8%, аморфты ... - 32%, ал ... - ... ... ... ... ... негізінде жеңіл гидролизденетін целлюлозалы субстраттарда белок алу үшін ... ... ... аз ... ... ағаш жоятын саңырауқұлақтарды өсіруді үйреніп алды. Жапония мен ... 300 ... Lentinus edodes ... ағаш ... ... ... ... мен Италияда және басқа да ... ... ... osteatus ... ... ... ... және күріш қауыздарында өсіреді [31,34].
2. ЗЕРТТЕУ ӘДІСТЕРІ МАТЕРИАЛДАРЫ МЕН НЫСАНАЛАРЫ
2.1 Зерттеу ... мен ... ... ... 26 түрлі аралас дақылдары.
2. Целлюлозалы ... ағаш ... ... ... күнбағыс қалдығы.
2.2 Зерттеу әдістері
2.2.1. Целлюлозалитикалық бактерияларды бөліп ... ... ... алу ... ... ... Гетчинсон қоректік ортасын пайдаланады. Гетчинсон қоректік ортасының құрамы (г/л): NaNO3 - 2,5; FeCl3 - 0,01; K2HPO4 - 1; ... - 0,3; NaCl - 0,1; CaCl2 - 0,1; 20% - ті Na2CO3 ... қоса ... ... pH 7,2 - ге деін жеткізеді; дистилдеген су; ЕПА. Көміртектің көзі ретінде тек қана: сүзгіш қағазын немесе карбоксиметилцеллюлозаның натрий ... ... (Na- КЦМ) [42]. ... екі ... ... ... қоректік орта пайдаланылды:
1) Целлюлозолитиктерді анықтау әдістерінің нақты сатылары келесі жұмыс барыстарынан тұрады. ... ... ... ... ... ... ортасына, сүзгіш қағазын салады, ол жалғыз көміртек көзі болып табылады, содан соң алдын - ала ... ... ... зерттеліп отырған үлгінің гомогенизделген бөлшегін енгізеді. Микроорганизмдердің дамуын, сүзгіш қағазындағы гидролиз аудандарына ... ... ... ... ... ... соң, өсім пайда болған ауданды, ары қарай тазалап, бактерия табу ... ... ... Жеке ... ... алу ... ... массаны қоректік агарға сұрыпталып қалғандарын өсіреді.
2) Целюлозолитикалық бактерияларды табиғи көздерден бөліп алу үшін Гетчинсон сұйық ортасында жүргізілді, зерттеуге алынып ... ... ... ортасында 250 мл колбаға жұқа текше құйып, жүргізіледі. Оған ... ... ... ... ... салынады. Жұмыр шыныдағы (колбадағы) сұйық орта субстратты пайдалануымен ... ... ... 14 күн ... ... содан соң, суспензия көміртек көзі ретінде, 0,1% Na- КЦМ бар агарозды ортаға ... Өсім ... ... ... бактериялар бөлініп алынып, сұйылту жасалып жеке колонияларды алу үшін, агарозалы қоректік ортаға отырғызылады. Ары қарай, бактериялардың таза ... ... ... - бір көзі ретінде целлюлозаны сіңу қабілетін анықтау үшін, 0,1 % - карбоксиметилцеллюлозалы натрий тұзы бар Гетчинсон ортасына ... ... ... [44,45]. ... ... белсенділігі бар штаммдар скринингі.
1) Целлюлазалық белсенділікті анықтаудың табақшалы әдісі
Штаммдар скринигі ... бар ... ... ... ... ... белсенді штаммдарды және әртүрлі дақылдарға жататын бактерияларды бөліп алудан тұрды. Өндірілген дақылдардың арасынан целлюлозлитикалық белсенділігі ... ... өсіп ... колонияларды конго қызыл бояуымен бояуғаннан соң, түсі өзгерген аудандардың диаметрі бойынша анықтадық [43]. 10 мм ... ... ... ... ... ферменттік белсенділігінің төмен екендігін көрсетеді, ал 10-20 мм белсенділік дәрежесі орташа, тек қана гидролиз ауданы 20 мм ... ... ол ... ... жоғары болғандығын көрсетеді.
2) Целлюлазалық белсенділікті анықтаудың салмақтық әдісі
Бұл әдістің мәнісі, целлюлозаны дақылды сұйықтықпен инкубациялағаннан кейін целлюлозаның ... ... ... ... ... Ол үшін микроскоптағаннан кейін өсім пайда болған ауданнан сұйық қоректік ортаға егілді, ол жерде целлюлозаның бірден бір көзі ретінде, № 88 ... ... ... ... ... ... жолақ болып кесіліп дайындалған, бюкста 105° С ... ... ... ... 0, 001 г салмаққа келтіріп аламыз. Содан соң, оларды залалсыздандырылған ... ... ... 15 мл ... ... ... ... әдіс арқылы дайындалған пробиркаларға, алдын - ала қоректік бульонда (сорпада) бор мен целлюлоза қосу арқылы өсірілген 10 мл дақылдық ... ... ... ... ... суы бар ... қақпақтармен жауып, 37° С термостатқа орналастырылады. Субстраттың салмақтық шығымы инкубациядан соң, 24-72 сағаттан ... әр ... ... 3 ... алып ... ... жүргізді. Ол үшін пинцет көмегімен пробиркадан сүзгіш ... ... ... оны ағынды дистиллденген судың астында абайлап жуып, бірқалыпты салмаққа 105° С ... ... ... ... целлюлозалитикалық белсенділігінің көрсеткіші, жинақтаушы қоректік ортаның құрамына кіретін целлюлозаның салмағының өзгеруі болып ... оның ... ... салмақпен салыстыру арқылы жүргізілді. Сүзгіш қағазының салмағының 18% жоғары шығым болған жағдайда, белсенді ... ... ... ... ... ... белсенділігін, пайдалану аясы мен ауданын анықтау.
Қысқарған (редуцирленген) қанттар көмегімен колориметрлік әдісі.
Бұл ... ... ... ... ... целлобиоза, маталы мақта, сүзгіш қағазы субстраттармен әрекеттескенен соң қалпына ... ... ... негізделген [44].
Алдымен, бактерияларды колбада шайқағышта 2 тәулік, температурасы 37°C ... ... ... ... дақылдау жүргізілді. Зерттеліп отырған ферменттер синтезі үшін көміртектің бірден - бір көзі ретінде (%): Na-КМЦ (карбоксиметилцеллюлозаның ... ... - 0,5; ... - 0,2; ... мақта - 0,5 және сүзгіш қағазы - 0,5. Маталы мақтаны ... ... 10 н HCl ... ... ... айналдырдық, ағынды сумен тиянақты түрде жуып рН бейтараптандырылады [42].
Осыдан түзілген редуцирленген қанттардың мөлшерін 3,5-динитросалицил қышқылының реакциясы арқылы ... ... ... ... ... ... ... жарықөткізгіштігі λ=550 нм оптикалық жолының ... 3 мм ... ... ... ... қоңырға дейін өзгеруі целлюлозадан тұратын субстраттан азайған глюкозаның көлемін көрсетеді.
Бұл әдіс халықаралық ИЮПАК биотехнологиялық төрелігімен ұсынылған [45]. ... ... ... ... ... мағұлматтары қолданбалы программалар көмегімен и , кестелік процессор Excel 7.0 арқылы өңделді. Орташа мәнін, ... ... ... ... ... ... ... анықталды.
3 ЗЕРТТЕУ НӘТИЖЕЛЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАЛҚЫЛАУ
3.1 Қатты ... ... ... және аралас дақылдардың целлюлоза конверсиясына ... ... ... ... ... зерттеулеріндегі маңызды бағыт ... ... ... ... ... ... арқылы ағаш қалдықтарын органикалық тыңайтқыштарға айналдыру кезінде ... [16,17]. ... және ... да ... ... ... шикізаттарын ферментациялау тәсілдері бар [9]. Ол үшін ... ... ... ... ... ... жүргізілген барлық тәжірибелерде зерттелген ... ... ... үшін ... орта ... яғни ... ... жойылуы сұйық фазада жүрді. Бұл тәжірибелік ... ... - ... ... ... жағдайында жаңа штаммдардың целлюлозалы шикізатты жою ... ... ... ағаш ... ... ... ауылшаруашылық өндірісінің екіншілік қалдықтары: ... ... және ... ... ... ... ... қалпына келуі қоршаған ортаны қорғауға қызығушылығын тудыруы мүмкін [22].
Қатты ... ... 2 ... дайындадым. Біріншісінде, қолданылатын шикізатты 65% ылғалдылықты суға ... ... - ... ... орта негізіндегі тұзды ерітінді. Ферментация үшін ұйытқы ... ... ... ... ... ... ... суспензиясын қолдандық. Шикізатты петри ... ... ... 10 ... ... ... бөлдік. Егудің бірінші тәулігінде штуттелирледік, содан кейін 30ºС ... ... ... ... ... яғни ... целлюлозалы қатты субстраттарда өсуі дақылдаудың 10-шы ... ... қиын ... ... ... және ... гидролизденетін қанттардың (гемицеллюлозалар) азаюы бойынша бағаланды. ... ... ... дистилденген сумен инокулирленген немесе базалы тұз ... және ... ... ... ағаш ... ... (кесте 3) [29].
Қатты фазалы дақылдаудан кейін 28 - 30º ... ... ... және ... ... 10-шы ... 2 - 6% ... Ағаш үгінділерін жай ғана сумен емес, құрамында ... және ... ... ... бар ... тұзды ерітіндісін пайдалану, бактериялардың жойылу белсенділігін орташа 2% - ға ... 1. ... ... ... моно- және аралас дақылдардың целлюлоза конверсиясына ... ... 3. ... ... ... фазалы ферментациядан кейінгі ағаш үгінділеріндегі клетчатканың құрамы (%)
Штамм
Ағаш ... ... ... ...
Гемицеллюлоза
Шығымы,%
Р-2
40,53+2
6
19,74+2
6
39,52+1
8
19,87+2
5
Р-5
41,54+1
3
20,32+1
3
40,34+2
6
19,91+1
5
НП-1
42,14+1
2
19,79+1
6
41,24+2
4
19,35+2
8
НП-7
40,56+1
6
20,58+2
2
39,98+2
7
20,16+1
4
НП-9
41,09+1
4
19,99+2
5
39,66+1
8
19,32+2
8
Ж-7
41,57+2
3
20,01+1
5
39,54+2
8
20,01+2
5
Ж-23
40,78+2
5
20,46+1
3
40,56+1
6
19,75+2
6
Ж-25
42,08+1
2
20,03+1
5
41,28+1
4
20,16+2
4
П-5
40,54+1
6
20,54+2
2
39,73+2
8
19,54+1
7
С-7
41,12+2
4
19,83+1
6
39,91+2
7
20,12+1
4
С-10
42,13+1
2
19,97+2
5
40,12+2
7
19,71+2
6
С-17
41,04+2
5
20,14+1
4
40,34+1
6
20,05+2
5
Ескерту: ферменттелмеген үгінділерде целлюлоза - 43+1 %, гемицеллюлозалар - 21+2 %. ... ... ... осы ... ... ... өндірісінің қалдықтары: күріш қауызы және күнбағыс қалдығына ... ... ... ... ... 4). ... 4 - ... бактериялардың қатты фазалы дақылдаудан кейінгі күріш ... мен ... ... клетчатканың құрамы (%)
Штамм
Күріш қауызы
Күнбағыс қалдығы
Целлюлоза
%
шығымы
Гемицеллюлоза
%
шығымы
Целлюлоза
%
шығымы
Гемицеллюлоза
%
шығымы
Р-2
35,05+1
8
17,67+2
7
19,27+1
8
10,03+1
9
Р-5
34,28+1
10
17,62+1
7
19,41+2
8
10,22+1
7
НП-1
34,56+2
9
17,53+2
8
19,95+1
5
10,45+2
5
НП-7
35,11+2
8
17,24+1
9
19,17+1
9
10,21+1
7
НП-9
34,32+1
10
17,60+1
7
19,87+2
5
10,38+1
6
Ж-7
34,28+2
10
17,51+2
8
19,57+1
7
10,26+2
7
Ж-23
34,76+1
9
17,17+2
10
19,68+2
6
10,37+1
6
Ж-25
34,98+2
8
17,59+2
7
19,11+2
9
10,46+2
5
П-5
35,34+1
7
17,41+1
8
19,36+2
8
10,01+1
8
Кесте 4 ... ... ... ... - 38+1%; ... - ... ... целлюлозалар - 21+2 %, гемицеллюлозалар - 11+1 ... ... осы ... да ... ... келтіре алады екен. Бұл ... ... ... ... 7 - 10% ... ... қалдығында 5 -9%. Бұл дегеніміз, штаммдар жоғары субстратты белсенділікке ие, яғни ... ... ... құрамындағы целлюлозаларды жоюға қабілетті. Бұл ... құс ... ... жемдерге қосады, ал осы ... ... ... пробиотиктерді жасап шығаруға мүмкіндік береді [32].
Биотехнологияда аралас ... ... көп ... бөледі, себебі оларды қолдану мақсатты өнім ... ... ... үшін ... ... толық меңгеруге мүмкіндік береді. Пробиотикалық биотехнологияда ... ... ... болып табылады. Аралас дақылдау ежелден ... ... ... ... ... ағын ... тазарту, микроб клеткаларының өсу процестерін оптимизациялау және ... ... ... алу үшін ... ... ... коллекциялық штаммдардан құралған ... ... ... ... өсімдік субстраттарының биоконверсиясына қабілеттілігін зерттеу жүргізілді.
Кесте 5. ... ... ... ... дақылдық - морфологиялық қасиеттеріне ... ... ... өсуі ... фермент кешенінің белсенділігі (мг/мл)
Туыс
Штаммдар
Эндоглю-каназалар
Целлобиазалар
Ірі ... ... ... 3,0-5,0 мкм, ... - 1,61
Bacillus
Р-2, Р-5, НП-1, НП-7, НП-9, Ж-27, П-5,
С-7,
С-10,
С-17
Полиморфты, грамоң клеткалар, таяқша тәрізді формалы, ... 0,5-2,0 мкм, ... ... - ... ... ... құрудың 2 принципі қолданылды. Біріншіден, экзопротеазалар мен литикалық ... ... ... мақсатындаа түрлі таксономиялық топтағы аралас дақыл микроорганизмдері қолданылды [18,19].Бірінші ... - ... ... құрамында түрлі таксономиялық қасиеттері бар ... ... ... қажет [38]. 12 жұмыс штаммдары әлі түрлерге дейін идентификацияланған жоқ ... жылы ... ... ... 10-ы Bacillus ... ал 2-і ... ... жататыны анықталды (кесте 5).
Әрқайсысының құрамына Bacillus және Cellulomonas туысының ... ... 20 ... екі ... ... дақылдар құрастырылды. Белсенділікті анықтау принципі - визуалды бағаланған фильтр қағазының ... ... ... 2).
Сурет 2 - Целлюлозолитикалық ... ... ... ... А - ... ... В - ... С, D - аралас дақылдар
Егу материалы ретінде 37 ºС ... ... ... глюкоза қосындысымен (2%) Гетчинсон ортасында ... ... ... ... қолданылды. Клетка концентрациясын оптикалық тығыздығына байланысты түзетіп отырдық, яғни 1 мл 106 ... ... 5% ... ... Аралас дақылдардың егу материалдары 1:1 қатынаста өскен штаммдардың ... ... ... ... 37ºС ... 7 ... өсірдік. Осы тәжірибеден кейін жасалатын бір қорытынды - целлюлозалардың ... ... ... тіпті визуалды байқалады. Дегенмен, аралас дақылдар жағдайында қағаздардың ыдырау дәрежесі ... ... ... ... Сол себептен белсенділіктерін бақылаудың екінші принципі ... - ... ... ... дақылдауға дейінгі және кейінгі салмағы (кесте 6).
Кесте 6. Аралас дақыл ... ... ... ... дақыл нұсқалары
Бастапты салмақтан фильтрдің ... (%) ... ... + ... ... + ... + ...
Ж-7 + НП-7
24,47
Орташа
Ж-7 + НП-9
26,28
Жоғары
Ж-7 + Ж-23
28,15
Жоғары
Ж-7 + П-5
27,29
Жоғары
Ж-7 + ... 6 ... ... + ... + ... + Р-2
25,24
Орташа
Ж-25 + Р-5
19,12
Орташа
Ж-25 + НП-1
19,45
Орташа
Ж-25 + НП-7
30,57
Жоғары
Ж-25 + Ж-23
23,23
Орташа
Ж-25 + ... + ... + ... ... + ... + ... ... бойынша бірінші принцип жұмыс жасайды, яғни аралас дақылдардың ... ... ... ... ... ... алынды: Ж-7 + НП-1; Ж-7 + НП-9; Ж-7 + Ж-23; Ж-7 + П-5; Ж-7 + С-7; Ж-7 + С-17; Ж-25 + НП-7. ... ... ... ... ... ... штамм ерекшеліктеріне байланысты болып келеді. Бір жағынан ол ферменттің биосинтезін ... және оның ... ... ал ... ... ... ... гидролизі мақсатында фермент кешендерін ... және ... ... ... ... ... ... кеңейтуге мүмкіндік береді.
Сонымен қатар, субстрат гидролизінің тереңдігі целлюлозды ... ... ... қатынасына байланысты. Осыдан аралас дақылдарды түрлі ... ... бір ... ... байланыстырып құрудың екінші принципі пайда болады.
Алдыңғы бөлімде көрсетілген нәтижелерде ... ... ... ... ... ... сапасының құрамы бойынша ерекшеленеді. ... ... ... ... ... және С2 ... түзілуі бірдей дәрежеде болды.
Спектрлері бойынша штаммдардың белсенділігін топтарға ... ... ... С1- және Сх- ферменттерінің бірдей дәрежелі белсенділік штаммдары: Р-2, Р-5, С-10, С-7, П-5, Ж-23, ... С1- ... ... ... НП-1, ... Сх- ферментінің басқа жоғары белсенділігі: НП-7, Ж-25, ... ... ... бұл жағдайда екі ... ... ... штаммдары жасап шығарылды (кесте 7).
Кесте - 7. Зерттелетін штаммдардағы целлюлозды ... С1- және Сх- ... ... салыстыру
Сх- ферментінің белсенділігі (мкг/мкл)
C1- ферментінің белсенділігі (мкг/мкл)
Штамм
Р-2
Р-5
НП-1
НП-7
НП-9
Ж-7
Ж-23
Ж-25
П-5
С-7
С-10
С-17
Р-2
440/
460
Р-5 ... ... ... - С1- ферменті; Бөлгіш - Сх- ферменті.
Кесте 8 - С1- және Сх- ... ... ... ... ... ... фильтрленген қағазды ыдыратуы
Аралас дақыл нұсқалары
Бастапқы ... ... ... (%) ... ... ... НП-1
23,07
Орташа
НП-7+ НП-9
28,06
Жоғары
Ж-23+ НП-1
20,08
Орташа
Ж-23+НП-9
30,47
Жоғары
С-17+ НП-1
26,28
Жоғары
С-17+ НП-9
32,15
Жоғары
Штаммдарды кешенді ... ... ... ... ... де ... ... қолдану кезінде бөлек ферменттердің жоғары белсенділігі ғана емес, ... қоса ... ... ... орын алады. Штамм - целлюлозолитиктерді кешенді қолдану кезінде бұл ерекшеліктер ... ... ... ... нәтижесі ретінде перспективті аралас дақылдарды таңдап алу ... ... НП-7+ НП-9, ... С-17+ НП-1, С-17+ НП-9. ... ... қатты фазалы дақылдау тәжірибе серияларымен тексерілді ... 9). ... 9 - ... ... ... дақылдармен өсімдік субстраттарында қатты фазалы дақылдау
Штаммдар
Ағаш үгіндісі
Күріш қауызы
Күнбағыс ... ... ... 9 ... ... ... +НП-9
36,79+1
14
32,57+1
14
17,48+1
17
Ж-7
39,54+2
8
34,29+2
10
19,57+1
7
С-7
39,91+2
7
35,30+2
7
19,15+1
9
Ж-7 + С-7
33,97+1
21
30,39+1
20
16,79+1
20
Ж-7
39,54+2
8
34,29+2
10
19,57+1
7
П-5
39,73+2
8
35,34+1
7
19,36+2
8
Ж-7 + П-5
34,40+1
20
29,13+1
23
16,24+1
23
Ж-7
39,54+2
8
34,29+2
10
19,57+1
7
С-17
40,34+1
6
34,31+1
10
19,32+1
8
Ж-7 + С-17
37,12+1
14
33,81+2
11
18,45+1
12
Ж-25
41,28+1
4
34,98+2
8
19,11+2
9
НП-7
39,98+2
7
35,11+2
8
19,17+1
9
Ж-25 +НП-7
37,03+1
14
33,12+2
13
18,65+2
11
Ж-7
39,54+2
8
34,29+2
10
19,57+1
7
Ж-23
40,56+1
6
34,76+1
9
19,68+2
6
Ж-7 + Ж-23
34,82+1
19
32,78+2
14
18,69+2
11
Ескерту: Кестеде 100 г шикізаттағы ... және ... ... (г) ...
Ұсынылып отырған мәліметтер бойынша, кешенді штаммдарды қолданған ... ағаш ... ... ... ... қатар күнбағыс қалдықтарында целлюлозаның жойылу ... ... ... Ең ... ... дақылдар: Ж23+НП-9, С-17+ НП1,Ж-7 + С-7, Ж-7 + П-5 қатты ... ... ... 25%-ға ... ... ... басқа зерттелген қауымдастықтар да целлюлозаны жақсы ыдыратады. Целлюлозолитикалық ... ... ... арналған дақылдау әдісінің бұл түрі әлі ... ... ... ағаш ... ... үшін ... аэробты бактерия штаммдарын принципті қолдану мүмкіндігін ... ... ... ... ... ... ... алу
Табиғи субстраттардан целлюлозалитикалық бактерияларды (топырақ, жапырақ, құрғақ шөп) бөліп алуды, 250 мл колбаға жұқа қабатпен құйылған Гетчинсон сұйық ортасында ... Оған ... ... ... ... ... ... Колбадағы ортаны пайдаланылатын субстраттармен қосып инокуляциялаймыз. (Сурет ... 3. ... ... ... ... ... ... бактерияларды бөліп алу
Дақылдау 10 тәулік ішінде жүргізілді, содан соң, суспензия көміртектің бірден - бір көзі ... 0,1% Na- КМЦ бар ... ... ... ...
Өсім пайда болған жағдайда, бактериялық қабат бөлініп алынып, сұйылту жасалып қоректік ортаға изоляцияланған колонияларды алу үшін ары қарай егіледі (Сурет ... 4. ... ... ... ... бөлініп алынған, целлюлозалитикалық бактериялардың колониялары
Морфологиялық сипаттамаларына қарай бактерия колониялары 7 ... ... ірі, ... - ... шеті ... ... радиалды иректелген
Ақ, теп - тегіс, жылтыр, ортасы шырышты, шетікедір бұдырлы, фестончаталы
Ірі, ... емес ... ... крем ... шеті ақ жиегі ұнтақты
Ақсары, кедір - бұдырлы, дұрыс емес ... ... ... беті ... бұдырлы шеті тегіс емес
Дұрыс емес пішінді колониялар гифтәрізді өсіммен
Дұрыс емес пішінді колониялар, кедір - бұдырлы бетті, шеті ... ... ... морфологиясы келтірілген бактерия жасушаларының колония типтері (Сурет 5)
1 тип
1 тип
2 тип
3 тип
4 тип
4 тип
6 ... ... ... ... 5. Табиғи субстраттардан бөлініп алынған, целлюлозолитикалық бактериялардың жасушаларының морфологиясы
Жүргізілген жұмыстың нәтижесінде топырақтан, ... ... ... 125 ... ... ... ... Изоляттар көміртектің бірден - бір көзі ретінде целлюлозалы ортада өсе алатын қабілеті болды.
Жұмыстың келесі этапында, барлық ... ... ... ... белсенділігі анықталды.
3.3 Целлюлазалық белсенділігі жоғары штаммдарды іріктеп алу.
Штаммдар скринингі екі этаптан тұрды. Бірінші этапта бөлініп алынған ... 0,1% Na- КМЦ бар, ... ... ... ... целлюлозаны пайдалана алу және бұл белсенділіктің дәрежесін анықтау үшін егілді.
Әртүрлі морфологиялық типке жататын, бактерия изоляттарын зерттеу табақшаны ... ... ... ... ... өсіп ... колониялардың ағарған аудандарының диаметрін өлшеу арқылы жүргізілді (Сурет ... 5. КМЦ ... ... ... ... бар әдеби мәліметтерге сүйене отырып, гидролиз ауданы 10 мм дейін болса ферменттік белсенділіктің төмен екендігін [8; 46], ал 10-20 мм ... ... ... дәрежеде екендігін, егер 20 мм жоғары болған жайғдайда ... ... ... жоғары көрсеткіші болып табылады.
Табиғи көздерден (топырақ, шөп, құрғақ жапырақ) ... ... ... ... ... ... колониялардан целлюлозалитикалық белсенділігін тікелей дақылды криссталды целлюлозалы агарозалы қоректік ортаға егіледі. Өсіп ... ... ... ... ... ... кейінгі ағарған аудандардың диаметрі бойынша өндірілген дақылды целлюлозалитикалық ферменттердің белсенділігі жайлы мәлімет алуға ... ... 10). ... 10. ... ... ... алынған бактериялардың эндоглюканазалақ белсенділігі
Колония типі
Штаммдардың жалпы саны
Na-КМЦ қатысты белсенді штаммадрдың саны (гидролиз ... ... ... ... ... ... ал 70 - ... және 40 штамм - жоғары белсенділікке ие болып шықты. Сондықтан, скринигтің бірінші ... ... ... отырған штаммдар ерігіш КМЦ гиролиздейтіні анықталды, олар жасушадан тыс целлюлазалы кешен түзетін қабілеті бар екендігі де анықталды. Бірақ та, ... ... ... ... ... барлығының қабілеті болмады. Сонымен, 28 штамм КМЦ ыдырататын жасушадан тыс ферменттерді түзбеді, немесе олардың белсенділігі өте ... ... ... ... ... ... ... (143) орташа КМЦ-алы белсенділікке ие болды. Бұл штаммдар, белсенділік көрсетпеген штаммдар сияқты эксперименттік ... ... ... ... ... КМЦ ... ауданы 20 мм жоғары болған штаммдардың целлюлозалитикалық белсенділікті салмақтық әдіс арқылы анықталынды. Бұл ... ... ... бактериялармен инкубациялағанан кейін целлюлозаның салмақтық шығымын анықтауда. Ол үшін, зерттеліп отырған штаммдар сұйық қоректік ... ... ол ... ... ... - бір көзі ... ... қағазы пайдаланылады № 88. Субстрат шығымы инкубациядан кейін 24-72 сағаттан соң, әр ... ... үш ... алып ... ... ... ... көрсеткіші, бастапқы салмақпен салыстырғанды целлюлозаның салмағының өзгеруі.
Олардың анализі сонымен қатар бактериялармен өндірілетін целлюлазалы кешеннің ферменттің сандық ... ... ... дақылдауда бар екенін кең көлемде түрленетінін көрсетті. Соның ... ... ... ... 18% ... штаммдар іріктеліп алынды. Бұл көңнен бөлініп алынған 6 бактерия штаммы, қидан бөлініп ... (Н-2, Н-3, Н-5, Н-6, Н-10, Н-1), 8 ... ... (КП-1, КП-2, КП-5, КП-7, КП-9, КП-10, КП-13, ... ... ... ... етінен изоляцияланған 14 штамм (Ж-1, Ж-3, Ж-5, Ж-7,Ж-10, ... Ж-14, ... Ж-21, Ж-23, Ж-25, Ж-27). ... соң целлюлозалы (сүзгіш қағазы) қоректік ортаға дақылдау жүргізгенде соңғысының 18,22-19,13% деградациясы жүреді.
Тегі белсенді штаммдар келесілері: 4 (П-2,П-3,П-5,П-6), ... ... ... 10 ... ... ... 5 (СЛ-1,СЛ-3,СЛ-5,СЛ-11,СЛ-12) шөптен және қыстап шыққан сүрленген жапырақтан. Целлюлозаның салмақтық шығымы жоғары болғандары, 18, 27-19, 19 % іске ... ... 72- ... ... Бұл ... ... ... жасауға болады.
КМЦ ыдырауы нәтижесінде әртүрлі боялған аудандардың пайда ... атап ... жөн: ... ... сары түс ... болса, 5-6 сағаттан соң колонияның айналасында бұл аудандардың ортасында көк бояу пайда болды, ол целлюлозалитикалық ферменттердің әртүрлі белсенділікке ие ... ... олар бір - ... ... ... көміртектің құрамымен, аминқышқылдарға байланысты ажыратылады (Сурет 7)
Сурет 7. КМЦ мен целлюлозалитикалық ... ... ... ... целлюлаза продуценттері үшін қалыпты нарсе деп есептеледі. Кейбір зерттеулердің мәліметіне сүйенсек, сары аудандардың пайда болуы ... бар ... ... ал көк түс болса, пентоза немесе целлоолигосахаридтердің түзілгенін сипаттайды [47].
Осылайша, жүргізілген ... ... ... ... штаммдардың жасушадан тыс бактериялы целлюлаза өз белсенділігін тек қана КМЦ ... ... ... ... ... ғана емес, сонымен қатар ерімейтін (сүзгіш қағазын) да гидролиздейтінін көрсетті. Осыған байланысты зерттеудің келесі сатысында ... ... ... ... 47 ... ... әртүрлі целлюлазаладан тұратын субстраттарда оларды тереңдік дақылдау арқылы ... ... ... анықтауға мүмкіншілік туды.
3.4 Микробтық целлюлазалардың белсенділік аясын қант қысқарту әдісі арқылы анықтау
Целлюлозалардың ... ... ... ... екі ... типті целлюлазадан тұратын, целлюлазалы кешен әсерінен жүреді:
- КМЦ ыдырататын, эндоглюканаза;
- целлобиозаны ыдырататын, целлобиаза.
Эндоглюканаза ... ... ... ... ... ... ... байланыстарды ыдыратады, соның әсерінен целлюлоаның полимеризация дәрежесі төмендеп, гидролиз жылдамдығы жоғарылайды. Целлобиаза бөлшекті гидролизденген целлюлозалы эндоглюканазадан целлобиозаны ... ... ... ... [1; 8; 48]. ... ... түзілген барлық 47 штамм жоғары эндоглюканазалық белсенділікке ие болды. Ол біріншіден, гидролиз ауданына байланысты (табақшалы әдіс) және ... ... (filter paper ... ... ... бағаланды.
Келесі этапта, осы штаммдарда целлобиазалық белсенділігін анықтаудан тұрды. Ол үшін, ... ... ... пайдалану арқылы табақшалы тест жүргізілді (Кесте 11).
Кесте 11. ... ... ... ... ... ауданының диаметрі (мм)
Белсенділік дәрежесі
0 - 10
10 - 20
20 және ... ... ... ... 11 ... ... жоқ
СЛ-3
17+0,4
Орташа
СЛ-5
9+0,2
Төмен
СЛ-11
23+0,4
Жоғары
СЛ-12
0
Мүлдем жоқ
Алынған зерттеу нәтижелері 47 штаммды целлюлозалы субстратты ыдырата алу мүмкіншілігіне ... 4 ... ... ... ...
* ... ... пайдаланбайтындар - 6 штамм;
* Целлобиозалық белсенділігі өте ... - 9 ... ... ... орташа - 7 штамм;
* КМЦ және целлобиозаны белсенді ыдырататын - 25 ... ... ... классификациясы үш түрлі ферменттен тұратынын атап өткен жөн болады:
- ... КМЦ ... ... ... ... ... ... сүзгіш қағазын ыдыратады [8; 49].
Бұл ферменттердің және целлобиазаның белсенділігінің сандық көрсеткіштерін анықтау үшін қалпына келетін қанттарды ... ... әдіс ... ... гидролизі кезінде түзілетін редуцирленген қанттарды 3,5-динитросалицил қышқылымен реакция арқылы анықталады. Бояудың сарыдан қою қоңырға ... ... ... ... ... штаммның дақылды сұйықтығында пайда болатын глюкозаның санын көрсетеді (Сурет 8).
Сурет 8. ДНС пен ... соң ... ... ... ... мл ДС + 3 мл DNS ... (тек қана DNS - пен)
Бояудың қарқындылығы λ=550 нм толқында фотоэлектроколориметрде өлшенді. ... ... ... ... ... ... ... яғни ферменттік ыдыраудан кейінгі дақылдық сұйықтықта пайда болған глюкоза санын көрсетеді. [49].
ФЭК көрсеткіштері бойынша глюкозаның сандық ... ... үшін ... қисығы тұрғызылды (Сурет 9).
Сурет 9. ФЭК көрсеткіштері бойынша әртүрлі глюкоза концентрациясы бойынша калибирлік қисық тұрғызу.
Бақылау DNS - пен)
Глюкоза ... ... ... ... ... ... ... отырған штаммдардың жасушадан тыс бактериялы целлюлазалар тек қана КМЦ типіне ... ... ... ... ғана ... ерімейтінді де (маталы мақта, сүзгіш қағазы) гидролиздеген, ... ... ... да ... ... Бұл ... ... (Кесте 12).
Кесте 12. Әртүрлі субстраттарда бактериялармен өндірілетін целлюлазалы кешеннің ферменттік белсенділігі
Штамм аты
Қысқарған (редуцирленген) қанттардың целлюлазалық белсенділігі ... ... ... мг ... қант)
Na-KМЦ
Целлобиоза
Маталы мақта
Сүзгіш қағаз
Н-2
0,46+0,02
1,55+0,01
0,38+0,01
0,44+0,01
Н-3
0,50+0,03
1,48+0,02
0,41+0,02
0,46+0,02
Н-5
0,48+0,02
1,46+0,01
0,39+0,02
0,47+0,01
Н-10
0,49+0,04
0,57+0,02
0,47+0,03
0,43+0,01
КП-1
0,46+0,02
1,53+0,01
0,45+0,01
0,52+0,01
КП-7
0,43+0,03
1,50+0,02
0,46+0,02
0,49+0,03
КП-9
0,35+0,02
1,60+0,01
0,50+0,01
0,42+0,02
КП-10
0,24+0,01
1,54+0,02
0,36+0,01
0,37+0,01
Ж-5
0,37+0,02
1,47+0,01
0,46+0,01
0,25+0,01
Ж-7
0,48+0,02
1,34+0,03
0,43+0,03
0,43+0,03
Ж-21
0,44+0,03
0,59+0,02
0,52+0,02
0,50+0,02
Ж-23
0,49+0,02
1,61+0,01
0,46+0,02
0,49+0,01
Ж-25
0,50+0,01
1,60+0,04
0,42+0,03
0,46+0,02
Ж-27
0,35+0,02
0,55+0,02
0,45+0,01
0,47+0,01
П-3
0,28+0,02
1,15+0,04
0,44+0,01
0,44+0,03
П-5
0,46+0,01
1,23+0,02
0,52+0,02
0,43+0,02
С-1
0,45+0,01
0,60+0,01
0,49+0,02
0,29+0,02
С-2
0,39+0,02
0,86+0,02
0,45+0,01
0,28+0,03
С-7
0,43+0,01
1,34+0,01
0,45+0,01
0,44+0,01
С-9
0,42+0,03
1,13+0,01
0,29+0,02
0,47+0,02
С-10
0,49+0,02
1,46+0,02
0,43+0,02
0,48+0,01
С-13
0,46+0,01
0,93+0,01
0,42+0,03
0,46+0,03
С-17
0,48+0,04
1,38+0,04
0,38+0,01
0,47+0,02
С-18
0,32+0,02
1,27+0,02
0,33+0,01
0,45+0,01
СЛ-11
0,45+0,02
1,12+0,01
0,28+0,03
0,46+0,03
Әртүрлі бактерия штаммдарының целлюлазалы кешен сапалық компоненттерінің құрамы бойынша айырмашылықтары айтарлықтай көп болған жоқ.
Зерттеліп ... ... КМЦ, ... ... сүзгіш қағазын ортаға глюкоза 0,24+0,01 тен 0,52+0,02 мг/мл дейін бөле отырып гидролиздеген. Бірақта, целлюлозада секреттелетін ферменттермен белсенді целлобиоза ... ... ... ... штаммдардың арасынан белсенділігі өте жоғары 12 штамм болды: С-17, С-10, С-7, П-5, Ж-25, Ж-23, Ж-7, КП-7, КП-1, Н-5, ... 47 ... ... ... ... спектрі анықталды. 25 штаммдар (53%) эндоглюкозалар және ... ... ... Бұл ... ... ферменті кешенінің белсенділігі 0,24+0,01-ден 0,52+0,02 мг/мл, ... - ... ... ... ... ... белсенділікпен 12 штамм ерекшеленді: С-17, С-10, С-7, П-5, Ж-25, Ж-23, Ж-7, НП-9, НП-7, НП-1, Р-5, ... ... ... ... ... ... ... үлгісі жасалды. Барлық ... ... ... ... ... ... ие. Ағаш ... дақылдаудың 10-шы тәулігінде целлюлоза концентрациясы 4 - 6%-ға, ... ... 7 - ... күнбағыс қалдығында 5 - 9%-ға төмендеді. Штаммдарды кешенді ... ... ... ... 2 - 3 есеге артты. Белсенді аралас дақылдар: Ж23+НП-9, С-17+ ... + С-7, Ж-7 + П-5 ... ... ... 20 - 25% ...
ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ
* Рабинович М.Л., Мельник М.С., Болобова А.В. Целлюлазы микроорганизмов // Прикладная биохимия и микробиология.- 2002, Т.38.- №4.- ... ... М.Г., ... О.М., ... Е.Г. ... ... ... в кормопроизводстве // Прикладная биохимия и микробиология.- 1998, Т.34.- №1.- С.91-94.
* Осадчая А.Н., Сафронова Л.А., Авдеева Л.В., Иляш В.М. ... ... ... с ... ... ... // Мiкробиологический журнал.- 2009, Т.71.- №5.- С.41-48.
* Авдеева Л.В., Осадчая А.И., Хархота М.А. Целлюлазная активность бактерий рода Bacillus // ... и ... 2011.- №2.- ...
* Анкудимова Н.В., Баразненок В.А., Беккер Е.Г., Окунев О.Н. Целлюлазный комплекс Chaetomium cellulyticum: выделение и свойства ... ... ... 1999.- Т.64, № 9. - С. 1267-1273.
* Борзова Н.В., Варбанецъ Л.Д. Целлюлозодеградуючi мікроорганізмів: біосинтез, властивості та ... ... // ... - 2009. - Т.2, № 2, - С. ... ... А.А. ... целлюлазного комплекса// Проблемы биоконверсии растительного сырья. - М.., Наука, 1986. - С. ... ... А.А., ... В.М., ... М.А., ... А.П. Роль ... способности эндоглюканазы в деградации кристаллической и аморфной целлюлозы// Биоорганич.химия. - 1982. - Т.8, №5. - С. ... ... Т. А., ... С. Н., ... Г. А. ... роль представителей Actinobacteria в процессах аэробной деструкции целлюлозы в сфагновых болотах // ДАН. - 2006. - Т.410, № 4. - С. 438 - ... ... Н. Ф., ... Е. А. ... применения и актуальность создания новых ферментных препаратов на основе микробиологических субстанций для нормализации пищеварения//Фармакология. - 2008. - № 4. С. 39 - 5.
* Manmeet Kaur and Dr. S. Arora ... and ... of ... ... Bacteria in Kitchen Waste and ... Their ... Potential // IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering.- 2012.- Issue 2.- P. ... A. ... R. ... P. ... R. Vidhya Pallavi and R. ... Studies on ... ... bacteria in tea garden soils // African Journal of Plant ... 2011.- Vol 5 (1).- P. 22-27.
* Н. А. ... Л. П. ... А. А. ... А. А. ... Т. В. ... Е. С. Булыгина, Т. П. Турова Расщепление целлюлозы при дефиците азота бактериями, выделенными из кишечника растительноядных позвоночных // Микробиология.- ... № 3.- ... D. Barman, ZA. Saud, MR. Habib, MF. Islam, K. Hossain, T. Yeasmin. ... of ... ... Strains from Soil for ... and Efficient Bioconversion of Solid Waste // Life Sciences and Medicine Research.- 2011. Vol 1.- P. ... Reise E. T., Sin R. Y. H, Levinson H. S. The ... ... of soluble ... ... and its relation to the mechanism of cellulose hydrolysis //J. Bactiriol. - 1950. - P. 485 - ... ... Р. В. ... ... ... // Изд-во . - 1976. - C. 160.
* Рухлядева А. П., Полыгалина Г. В. ... ... ... гидролитических ферментов.// Легкая и пищевая промышленность. - 1981. - С. 288.
* ... А.А. ... ... ... // ... . -- 1944. -- № 2. -- С. 36-40.
* Davis R.J. ... of ... polysaccharides from Rhizobium //R.J. Davis, C.E. Clapp, Appl. Microbiоl. -- 1961. -- Vol. 1. -- P. ... ... Н.Н. ... ... ... микроорганизмами в почвах Западной Сибири // Н.Н. Наплекова. Наука, -- 1974. -- С. 250.
* Наплекова Н.Н. ... ... почв ... и ... по ... ценозам // Н.Н. Наплекова, М.Д. Степанова. -- 2000. -- С.123.
* ... В.И. ... Н.М., ... Г.В. ... ... плесневых грибов и принципы отбора активных продуцентов целлюлаз // Ферментное расщепление ... -- ... -- 1967. - С. 37 - ... ... А., Петренко А., Калашников А.3. Кормовые добавки на основе живых культур микроорганизмов // Птицеводство. - 2006. - № 11. - С. ... ... А.А., ... М.Л. ... гидролиз целлюлозы // Биологическая химия. Итоги науки и техники. - 1982. - Т. 8, № 11. - С. 490 - ... ... С.Н. ... ... и ... ... ферментных препаратов в животноводстве // Ветер. с.х. жив. - 2006. - № 1. - С. 71 - 75.
* ... В., ... А., ... А. ... в ... для кур и ... ... // Птицеводство. - 2005. - № 1. - С. 23 - 24.
* Синицын А.П., ... О.В., ... С.В., ... А.А. ... ... в ... ферментов целлюлазного комплекса // Биотехнология. - 1987. - № 1. - С. 39 - 46.
* Fumiyasu ... K., Koki H.11. ... and ... of a ... from ... Bacillus sp. № 1139 // J.of Gen. ... - 1985. - 131. - P. ... Gierasimiuk J., Strzelczyk E.12. Cellulolytic and pectolytic activity of bacilli isolated from the root-free soil and the rhizosphere of ... forest trees// Folia forest. pol. A. - 2003. - № 45. - P. ... Krohn B.M., Lindsay J.A.13. ... ... and ... of an glucosidase (endo- oligo -1.4- glucosidase) from the ... Bacillus subtilis and the obligate ... Bacillus ... // Curr. ... - 1991. - № 2. - P. 133 - ... Ушакова Н.А., Белов Л.П., Варшавский А.А., Козлова А.А., Колганова Т.В., Булыгина Е.С., Турова Т.П. Расщепление ... при ... ... ... ... из кишечника растительноядных позвоночных // Микробиол. журн. - 2003. - № 3. - С. 400 - ... ... М.Л., ... В.М. ... А.А. ... ... их ... множественные формы и механизмы действия целлюлаз // В сб. . Биотехнология. - 1988. - Т. 11. - С. 1 - ... ... А.А. ... ... превращения целлюлозы // В сб. - 1988. - Т. 12. - С. 53-59.
34. ... М.Л., ... В.М., ... А.А. ... эндоглюканазы в целлюлазных комплексах: различное сродство к целлюлозе и неодинаковая роль в ... ... ... // ... - 1983. - Т. 48, С. 369-379.
35. ... А.Х., Тихомиров Д.Ф., Гутьеррес Б.Р., Гусаков А.В., Попова Н.Н., ... А.П. ... ... ... ... и ... // Прикл. биохим. и микробиол. - 1998. - Т. 34, С. 382-387.
36. Marchal R., Ropars М., Pourquie J., et al. ... ... ... of ... ... biomass // Bioresource Technology, - 1992. - Vol. 42, P. 205-217.
37. Mohagheghi A., Tucker M., Grohmann K., et al. High solids ... ... and ... of pretreated wheat straw to ethanol. // Appl. Biochem. and Biotechnol. - 1992. - P. 67-81.
38. Klyosov A.A. ... ... of ... ... to sugars and alcohol. // Appl. Biochem. and Biotechnol. - 1986. - P. 249-301.
39. Klahorst S., Kumar A., and Mullins M.M. ... the use of ... enzymes // Textile Chemist and ... - 1994. - P. ... Klyosov A.A. ... ... of ... materials to sugars and alcohol. // Appl. Biochem. and Biotechnol. - 1986. Vol. 12. - P. 249-301.
41. Lamed R., and Bayer E.A. ... and Genetics of ... ... // FEMS Symp. London: ... - 1988. - Р. 101-116.
42. Clarke A.J. ... of Cellulose // Enzymology and Biotechnology, Technomic Publishing Company, USA. - 1997. - P. 33-34.
43. Berghen L.E.R., ... L.G., and ... U.B. The ... of ... ... ... // Eur. J. Biochem. - 1975. Vol. 53. - P. 55-62.
44. Ghose Т.К., and Bisaria V.S. Studies on the ... of enzymatic hydrolysis of cellulosic substances // Biotechnol. Bioeng.- 1979. - Vol. 2, P. 131-146.
45. Ooshima H., Kurakake M., Kato I. ... activity of ... adsorbed on ... and its change during ... // Appl. Biochem. ... 1991. - Vol. 31. - P. 253-266.
46. Nielsen J., ... D. A ... with reduced mobility // ... Bioeng. - 1997. - Vol. 6. - P. 32-35.
47. ... А.А., Рабинович M.JI., Синицын А.П., Григораш С.Ю., Чурилова И.В. Ферментативный гидролиз ... I. ... и ... ... целлюлазных компонентов из различных источников // Биоорган, химия. - 1980. - Т. 6. - С. 12-15.
48. Marchal R., Ropars М. ... of ... ... // Pure and Appl. Chem. - 1987. - Р. 257-268.
49. Dubois M., Yilles K.A., Hamilton J.K. ... method for ... of sugars and related ... // Anal. Chem. - 1959. Vol. 28. P. 350-356.
ҚОСЫМША
Ғылыми жарияланымдары:
* ... А.Б., ... Ұ.М., ... Д.Х., ... А.А. . // ІІ ... ... ... Студенттер мен жас ғалымдардың атты ... ... ... 2015 жыл - 180-181 ... ... Ұ.М., ... А.Б., Исабекова А.Ш., Алиева А.А. . // ІІ ... ... ... Студенттер мен жас ғалымдардың атты ... ... ... 2015 жыл - ...

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Көлемі: 50 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 1 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
"Биопрепараттар."6 бет
Бактериялардың жеке топтарының сипаттамасы (1 бөлім – gracilicutes)10 бет
Биологиялық факторлардың микроорганизмдерге әсері4 бет
Қоректік заттар және денсаулық9 бет
Бруцеллезді серологиялық анықтау. Патогендік бактериялардың антигендік құрылымы6 бет
Мұнай тотықтырғыш бактериялардың коллекциялық штамдарының антибиотикрезистенттілігін зерттеу25 бет
Мұнаймен ластанған топырақты тазалауға қолданылатын көмірсутек тотықтырушы бактериялардың негізгі қасиеттерін бағалау61 бет
Патогенді бактериялардың антигендік құрылымы10 бет
Патогендік бактериялардың антигендік құрылымы11 бет
Патогендік бактериялардың антигендік құрылымы Бруцеллезді серологиялық анықтау5 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь