Дослідження проліферативної активності Saccharomyces cerevisiae в біотехнології дріжджів та фізико-хімічні методи її визначення

Abstract

У роботі розглянуто вирішення питань, пов'язаних із підвищенням ефективності технологічних процесів та забезпеченням випуску готової продукції високої якості, що є актуальним для виробництв, заснованих на використанні дріжджів S. cerevisiae. У роботі описано основні причини необхідності регулювання обміну речовин дріжджової культури, розглянуті існуючі на практиці та запропоновані прийоми підвищення проліферативної активності. Проліферативні процеси, що протікають у дріжджовій клітині, досить легко піддаються регуляції. Тому, знаючи залежність між конкретними умовами навколишнього середовища та тими чи іншими сторонами життєдіяльності дріжджової культури, можна цілеспрямовано змінювати її зростання, розвиток та обмін речовин. Створення та підтримання певних умов культивування дріжджів дозволяє керувати ходом ферментаційного процесу. Досліджено вплив біологічно активних речовин на проліферативну активність клітин S. cerevisiae. Було встановлено концентрації та доказано регулюючу дію препаратів бурштинової та фолієвої кислот на проліферативну активність клітин дріжджів. Проведено порівняльний аналіз впливу різних концентрацій екзогенних речовин на ріст культури мікроорганізмів. Було встановлено найбільш оптимальні концентрації препаратів для активації поділу клітин дріжджів: бурштинова/бурштинова кислоти – 0,0015/0,0002 мг/мл; фолієва кислота – 0,006 мг/мл. Розрахована питома швидкість розмноження дріжджів під час культивування у 20 % розчині сахарози з препаратами бурштинової/аскорбінової та фолієвої кислот. Встановлено, що найбільша питома швидкість росту клітин спостерігалась у комплексному препараті, до складу якого входили три органічні кислоти. Експериментально доведено, що питома швидкість розмноження дріжджів, у комплексному препараті підвищилася в середньому на 30–35 % відносно контрольного зразка. Підвищення питомої швидкості росту на 20–25 % дріжджів спостерігалось також і в середовищі з фолієвою кислотою, додавання бурштинової/аскорбінової кислот не значно підвищувало питому швидкість (приблизно на 10 %) росту культури дріжджів S. cerevisiae. Доведено, що біологічно активні речовини мають певні концентрації, які активують поділ клітин і сприяють їх активному розвитку та критичні межі, при яких відбувається інгібування розвитку та росту дріжджових клітин.