Кистаубаева А., Савицкая И., Шокатаева Д., Жабакова А., Құли Ж. Ауыл шаруашылық қалдықтарының целлюлозалы субстраттың ашытқы бактериалды конверсия жолымен жемдік ақуыз өнімдеріне дейін утилизациялау

Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Қазақстан, Алматы қ., *e-mail: aida.kistaubaeva@kaznu.kz

Аңдатпа

Биоконверсия целлюлозосодержащего сырья в обогащенные микробным белком и
пробиотиками – это один из путей повышения питательности кормов для животноводства
и птицеводства. Инструментом биоконверсии исходных субстратов является совместная
твердофазная ферментация двумя группами микроорганизмов. Это бактерии рода Bacillus
(продуценты целлюлозолитических ферментов и антимикробных субстанций), осуществляющие
первый этап конверсии – осахаривание сырья. Вторая – специальные штаммы дрожжей –
продуценты белка.
Целлюлозосодержащее сырье – пшеничные отруби, подсолнечный шрот и рисовую шелуху
– инокулировали суточной бульонной бактериальной культурой. Культивирование осуществляли
при температуре 28-300С в течение 10-ти суток. Эффективность ферментации, т.е. способность
12-ти штаммов рода Bacillus расти на твердых целлюлозосодержащих субстратах оценивали по
изменению содержания целлюлозы (клетчатки), гидролизуемой 80% H2SO4, и легкогидролизуемых
полисахаридов (гемицеллюлоз), гидролизуемых 2% HCl.
В ходе исследования было установлено, что убыль целлюлозы и гемицеллюлозы в отрубях
составляла 2-6%, в рисовой шелухе – 7-10%, в шроте подсолнечника – 5-9%. Было сконструированы
3 смешанные культуры. Использование смешанных культур на основании бактерий рода Bacillus
и дрожжами Pichia guilliermondii увеличивало эффективность деструкции целлюлозы в 2-3 раза.
Наиболее активные из них гидролизовали клетчатку твердых субстратов на 20-25%.
Предобработанные субстраты инокулировали штаммами дрожжей, способных расти на
исходных субстратах до 8×109 КОЕ/г в течение 3-х суток культивирования, а предварительная
бактериальная конверсия увеличивает их рост в среднем на 25%. Полученные результаты
демонстрируют возможность поэтапной деградации растительного субстрата аэробными
целлюлозолитическими бактериями рода Bacillus и нецеллюлозолитическими дрожжами Pichia guilliermondii, которые используют сахар, полученный путем бактериальной конверсии
целлюлозы.
Ключевые слова: целлюлозосодержащее сырье, твердофазная ферментация, Pichia guilliermondii, микробный белок.