Производство бета-каротина
Рефераты >> Химия >> Производство бета-каротина

Астаксантин является одним из наиболее активных антиоксидантов и используется в медицине для лечения ряда заболеваний. Препараты астаксантина широко используются в качестве кормовой добавки в рыбоводстве, особенно при выращивании лососей, и аквариумоводстве.

Основным источником для получения астаксантина служит водоросль Haematococcus инцистированные клетки которой содержат до 4% каротиноида. Астаксантин был обнаружен также в дрожжах Phaffia rhodozyma (телеоморфа Xanthophyllomyces dendrorhous). Генетически модифицированные штаммы Phaffia содержат до 1-2% астаксантина и могут также использоваться для промышленного получения этого каротиноида.

Клетки овальные или круглые, иногда удлиненные. Почкование истинное, многостороннее. Может формироваться примитивный псевдомицелий, но истинного мицелия не образуют. Диплоидизация происходит в результате слияния двух гаплоидных клеток (гологамия). Вегетативно размножаются в основном диплоидные клетки. Аски образуются преимущественно из вегетативных диплоидных клеток. Аски круглые или овальные, при созревании спор не вскрываются. Аскоспоры круглые или слабоовальные, бесцветные, гладкие, 1-4 в аске. Все виды активно сбраживают сахара. Дрожжи этого рода с давних времен распространены в кустарном виноделии и широко используются в разных отраслях бродильной промышленности, в связи с чем они более всех других дрожжей изучены в разных аспектах. Их систематика, однако, многократно пересматривалась. Центральный вид - Saccharomyces cerevisiae известен в десятках синонимов, которые в настоящее время рассматриваются как производственные расы, но не самостоятельные виды.

Потребность дрожжей в витаминах

Одна из характеристик, используемых для таксономического описания дрожжей - потребность в витаминах. Более 80% всех известных видов дрожжей не способны к росту на среде, не содержащей витамины (ауксотрофны). Наибольшее число видов (около 65%) нуждается в биотине и тиамине. Из других витаминов в таксономии дрожжей используется определение потребности в рибофлавине, пантотеновой кислоте, пиридоксине, инозите и никотиновой кислоте.

Биотин, витамин H (B7)

Тиаминпирофосфат, витамин B1

Рибофлавин, витамин B2

Пантотеновая кислота, витамин B5

Пиридоксин, витамин B6

мио-Инозит, витамин B8

Никотиновая кислота, Ниацин, витамин PP

Для определения потребности исследуемого штамма в том или ином витамине его выращивают на стандартной среде, содержащей определенный витамин, и сравнивают с ростом на этой же среде, не содержащей витаминов. В случае, если добавление витамина приводит к существенному увеличению роста, делают вывод о ауксотрофности штамма по этому витамину. Тесты на способность к росту на безвитаминной среде и определение потребности в конкретных витаминах входят в стандартное описание вида дрожжей.

Зависимость скорости роста ауксотрофных штаммов дрожжей от содержания определенных витаминов была использована для разработки методов определения концентрации витаминов в различных средах по измерению прироста дрожжевой биомассы.

Стандартные среды для физиологических тестов

Разделение дрожжей на виды базируется на многих характеристиках, среди которых важное место занимают как морфологические, так и физиологические признаки - способность к росту на различных органических соединениях в качестве единственного источника углерода и энергии, способность к усвоению различных источниках азота, потребность в различных витаминах и т.п. Все эти характеристики сильно зависят от состава среды и условий культивирования, поэтому в систематике дрожжей разработаны и применяются среды стандартного состава. Полный набор таких сред выпускается в готовом виде фирмой Difco (Difco Laboratories, в 1997 г. вошедшая в состав BD Diagnostic Systems). Среди этих сред наиболее популярны: морфологический агар - для описания макро- и микроморфологических характеристик дрожжевой культуры, азотная основа - для определения способностей к росту на различных источниках углерода, углеродная основа - для определения способности к усвоению различных источников азота, базвитаминная среда - для определения потребностей в витаминах.

Состав этих сред приведен в таблице:

Ингредиенты (на 1 л воды)

Морфологи-ческий агар

Азотная основа

Углеродная основа

Среда без витаминов

Источники углерода и азота, г

Глюкоза

10

10

10

(NH4)2SO4

3.5

5

5

Аспарагин

1.5

Макроэлементы, г

КH2РO4

0.85

0.85

0.85

0.85

К2НРО4

0.15

0.15

0.15

0.15

MgSO4

0.5

0.5

0.5

0.5

NaCl

0.1

0.1

0.1

0.1

СаСl2

0.1

0.1

0.1

0.1

Аминокислоты, мг

L-Гистидин НСl

10

10

1

10

DL-Метионин

20

20

2

20

DL-Триптофан

30

20

2

20

Витамины. мкг

Пантотенат кальция

2000

2000

2000

Фолиевая кислота

2

2

2

Инозит

10000

10000

10000

Никотиновая кислота

400

400

400

Парааминобензойная кислота

200

200

200

Пиридоксин НСl

400

400

400

Рибофлавин

200

200

200

Тиамин НСl

400

400

400

Биотин

20

20

20

Микроэлементы, мкг

Н3РО3

500

500

500

500

CuSO4

40

40

40

40

KJ

100

100

100

100

FeCl3

200

200

200

200

MnSO4

400

400

400

400

Na2MoO4

200

200

200

200

ZnSO4

400

400

400

400

Промытый агар, г

18

Количество сухой готовой среды фирмы «Difco» на 1 л, г

35

6.7

11.7

16.7


Страница: