ТАДЖИБОВА П.Ю. — НОМИНАНТ № 8 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2019 г.


НОМИНАНТ № 8 на ПРЕМИЮ имени П.П. ШОРЫГИНА 2019 г.

Таджибова (Мочалина) Полина Юрьевна 

Место работы и должность: ВНИИПБТ – филиал ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии», младший научный сотрудник; аспирант ФГБУН «ФИЦ питания и биотехнологии».

Адрес: г. Москва

БИОТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВЫХ ДОБАВОК С СОРБИРУЮЩИМИ СВОЙСТВАМИ НА ОСНОВЕ ГРИБА ASPERGILLUS ORYZAE

В последнее время ведутся активные исследования биохимических и структурно-функциональных свойств биомассы грибов для выявления перспективы ее использования в качестве субстрата для получения белково-полисахаридных кормовых добавок, а также функциональных хитино-глюкановых и пептидно-аминокислотных ингредиентов.

Целью настоящей работы являлся поиск условий создания белково-полисахаридного обогатителя кормов с сорбирующими свойствами на основе грибной биомассы, полученной твердофазным культивированием.

Результаты экспериментальных исследований по поверхностому культивированию микромицета позволили отобрать питательные среды, обеспечивающие наиболее высокий уровень синтеза основных биополимеров в микробной биомассе:  среда №1 — подсолнечный шрот (100%); среда №2 — подсолнечный шрот (20%) и зерновая барда  (80%); среда №3 – подсолнечный  шрот (80%) и зерновая барда (20%).

Основываясь на экономической целесообразности, оптимальная длительность культивирования составила 48 часов. Среды №2 и №3 обеспечивали наиболее высокое накопление полисахаридов грибом Aspergillus oryzae RCAM 01133 (29 и 33% соответственно). Уровень содержания сырого протеина по сравнению с исходной средой повысился на подсолнечном шроте с 38,6±3,2% до 78,0±3,4%, а на среде №3 – с 45,7±2,8% до 85,4±3,1%. Полученные данные подтверждают высокую биологическую ценность микробной биомассы, выращенной на вторичном сырье перерабатывающих производств. Анализ аминокислотного состава полученных образцов микробной биомассы показал повышение содержания незаменимых аминокислот по сравнению с их исходным содержанием в питательных средах.  На среде с подсолнечным шротом их общее количество возросло в 1,8 раза, а на среде №3 – в 2,0 раза. При этом, основное увеличение содержания незаменимых аминокислот приходилось на такие аминокислоты как метионин, изолейцин, лейцин, фенилаланин, триптофан.

Таким образом, возможно создание белково-аминокислотного обогатителя кормов с сорбирующими свойствами при использовании твердофазного культивирования на питательных средах, содержащей подсолнечный шрот и зерновой барды, где содержание белка в биомассе составило 75-85%, а полисахаридов хитино-глюкано-маннанового комплекса 30 – 33 %, что в 1,5 раза выше, чем на исходной среде.

Предложена оригинальная технология получения биологически активных добавок различной товарной формы: жидкой и твердофазной. Особенность предлагаемой биотехнологии заключается в проведении ферментативной конверсии полимеров гриба Aspergillus oryzae RCAM 01133 с дальнейшим разделением ферментолизата на две фракции. Производственная апробация позволила подтвердить разработанные условия и параметры биотехнологического процесса.

Жидкая фракция содержала в основном растворимые белковые вещества, включающие свободные аминокислоты и биоактивные пептиды.

На основе твердой фракции получали белково-полисахаридную добавку с сорбирующими свойствами, содержащую компоненты хитино-глюканового и белково-маннанового комплекса.

Исследования проведены за счет средств субсидии на выполнение государственного задания в рамках Программы Фундаментальных научных исследований государственных академий наук (тема № 0529-2019-0066).

Список всех работ по заявляемой теме:

  1. Римарева, Л.В. Исследование процесса получения пищевых и кормовых добавок на основе биоконверсии мицелиальной биомассы / Л.В. Римарева, П.Ю. Мочалина, М.Б. Оверченко, Н.И. Игнатова, Е.М. Серба // Научные труды северо-кавказского федерального научного центра садоводства, виноградарства, виноделия. Краснодар: СКФНЦСВВ, т.21. –   – С. 62-65.
  2. Мочалина, П.Ю. Создание пищевых и кормовых ингредиентов на основе ферментолизатов грибной биомассы / П.Ю. Мочалина, Е.М. Серба // Сборник научных трудов XII Международной научно-практической конференции молодых ученых и специалистов организаций в сфере сельскохозяйственных наук «Интенсификация пищевых производств: от идеи к практике», 24.10.2018 г. Красково. – С. 227-231.
  3. Мочалина, П.Ю. Рациональное использование биополимеров мицелиальной биомассы / П.Ю. Мочалина, Е.М. Серба, Л.В. Римарева, Д.В. Поливановская, А.Ю. Кривова // Материалы ХIХ международной научно-практической конференции «Современные проблемы техники и технологии пищевых производств» 22-23 марта 2018 г. Часть 1. Изд-во АлтГТУ, Барнаул, – – С. 94-96.
  4. Римарева, Л.В. Биопрепараты на основе микробной биомассы, обогащенные ценными полисахаридами и незаменимыми аминокислотами /Л.В. Римарева, А.Ю. Кривова, Е.М. Серба, М.Б. Оверченко, Н.И. Игнатова, Н.С. Погоржельская, Ю.А. Борщева, П.Ю. Мочалина // Известия Уфимского научного центра Российской академии наук. – № 3-3. – С. 28-33.
  5. Серба, Е.М. Биопрепараты с функциональными свойствами на основе биомассы гриба Aspergillus oryzae — продуцента гидролаз / Е.М. Серба, Л.В. Римарева, П.Ю. Мочалина, М.Б. Оверченко, Н.И. Игнатова, Н.С. Погоржельская // Успехи медицинской микологии. Том XIX. – М.: Нац. акад. микол. – 2018. – С.215-222.
  6. Серба, Е.М. микробная биомасса – перспективный источник биологически полноценного белка и полисахаридов / Е.М. Серба, Л.В. Римарева, М.Б. Оверченко, П.Ю. Мочалина, Н.И. Игнатова, Е.Н. Соколова // Вопросы питания. М.: ООО «ГЭОТАР-Медиа». – 2018. S5. — C. 235-236.
  7. Мочалина, П.Ю., Серба, Е.М. Влияние ферментативных систем на биодеструкцию внутриклеточных полимеров мицелиальной биомассы // Сборник материалов I научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Биотехнология и продукты биоорганического синтеза». — М.: МГУПП, 2018. – С. 239 — 241.
  8. Серба, Е.М., Мочалина, П.Ю. Использование биополимеров мицелиальной биомассы для создания пищевых и кормовых добавок // Сборник материалов I научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Биотехнология и продукты биоорганического синтеза». — М.: МГУПП, 2018. – С. 278 — 280.
  9. Серба, Е.М. Эффективность применения гидролизатов микробной биомассы в животноводстве / Е.М. Серба, М.Б. Оверченко, Н.И. Игнатова, П.Ю. Мочалина, Л.В. Римарева // Актуальная биотехнология. – 2017. — № 2 (21). – С.198-199.
  10. Cерба, Е.М. Повышение биосинтетической способности мицелиального гриба Аspergillus oryzae – продуцента протеаз / Е.М. Серба, Е.Н. Соколова, Ю.А. Борщева, Н.Н. Мартыненко, П.Ю. Мочалина // Современная микология в России. Том 7. Под ред. Ю.Т. Дьяков, Ю.В. Сергеев.- М: Нац. акад. микол. – 2017. – С.355-358.
  11. Мочалина, П.Ю., Серба, Е.М. Получение кормовых добавок на основе мицелиальной биомассы // Сборник материалов научн. конференции «Развитие пищевой и перерабатывающей промышленности России: кадры и наука». – М.: МГУПП, 2017. С. 51-54.
  12. Мочалина, П.Ю., Серба, Е.М. Ферментативная конверсия мицелиальной биомассы для создания биодобавок // Сборник тезисов IV Международной конференции молодых ученых: биотехнологов, молекулярных биологов и вирусологов.– Новосибирск: ИПЦ НГУ, 2017. – С.58-59