Тема 8. Асиміляція жирів мікроорганізмами

8.1 Ферментативний гідроліз жирів

При культивуванні мікроорганізмів до складу середовищ можуть входити жири. Вони присутні як компоненти незнежирених рослинних речовин, наприклад соєвого або кукурудзяного борошна. У промисловості, де до готових продуктів пред'являють високий ступінь чистоти, жири вводять у середовища в якості піногасників. Розщеплення жиру і його асиміляція мікроорганізмами починається із впливу ферменту ліпази, виділюваного клітинами в середовище. Ліпаза являє собою естеразу, яка гідролізує ефірні зв'язки між кислотою й спиртом, зокрема для тригліцеридв, - між гліцерином і високомолекулярними жирними кислотами:

Така естераза називається по сучасній номенклатурі - триацилгліцеролліаза. По ходу з ліпаза майже руйнує жир на гліцерин і жирні кислоти. Надалі відбувається фосфорилювання гліцерину з утворенням 1-гліцеролфосфата, після чого останній включається в обмін речовин мікроорганізму.

У культурах мікроорганізмів, очевидно, утримується кілька ліпаз, що діють у різних інтервалах рН. Присутність у середовищі жирів веде, як правило, до підвищення ліполітичної активності культури.

При аналізі вмісту жирів й їхніх компонентів по ходу культивування було показано, що для більшості культур характерна більше інтенсивна асиміляція ненасичених кислот. Було детально вивчене споживання різних фракцій кашалотового жиру при росту культури Penіcіllіum nіgrіcans. Вихідне середовище містило 5 % кашалотового жиру. З її насамперед зникали тригліцериди, при цьому одночасно збільшувалася фракція вільних жирних кислот. Тільки після виснаження тригліцеридів і вільних жирних кислот відбувалося посилення споживання спермацету. З жирних кислот найбільше інтенсивно використалися неграничні жирні кислоти: олеїнова, лінолева, ліноленова, арахідонова. Так, кількість олеїнової кислоти в культуральній рідини за час культивування зменшувалося майже в 6-10 разів. Жири можуть практично повністю заміняти вуглеводи при ферментації деяких антибіотиків і продуцентів ліпази. Присутність жирів у середовищі навіть в якості піногасника, тобто у відносно невисокій концентрації, веде до вповільнення асиміляції вуглеводів.

8.2 Піногасники

Відомо, що великомасштабне культивування супроводжується інтенсивним спінюванням середовища. Крім того, є з'єднання, що стабілізують утворивши пухирці гени. В останні роки одержали розповсюдження синтетичні піногасники, що змінюють поверхневий натяг культуральної рідини .

З рослинних олій в якості піногасників найбільше часто використовують соняшникове, арахісове, соєве масла, із тваринних жирів - кашалотовий жир. Також часто застосовують в якості піногасників (пряжене свиняче сало). Жири додають у процесі культивування періодично. Однієї із причин, чого жир варто вносити періодично, є можливість утворення кальцієвих мил в лужному середовищі. Дробове введення обумовлене також тою обставиною, що великі концентрації масла істотно сповільнюють асиміляцію присутніх у середовищі вуглеводів, замінюючи їх в окисному обміні.

Контрольні питання:

1. Охарактеризувати жир місткі компоненти поживних середовищ

2. Розкрити особливості ферментативного гідролізу жирів

3. Розкрити роль піногасників під час культивації мікроорганізмів.

4. Навести приклад жирових піногасників та особливості їх використання

Поиск по сайту: