vuzbiochemiИзвестия вузов. Прикладная химия и биотехнологияProceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology2227-29252500-1558ИРНИТУDOI:http://dx.doi.org/10.21285/2227-2925-2018-8-1-82-91vuzbiochemi-95Research ArticleФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ОБЩАЯ БИОЛОГИЯPHYSICOCHEMICAL AND GENERAL BIOLOGYФИТАЗА МИКРОМИЦЕТА ASPERGILLUSNIGER - ПОТЕНЦИАЛЬНЫЙ ПИЩЕВОЙ МИКРОИНГРЕДИЕНТPHYTASE PRODUCED BY ASPERGILLUS NIGER AS A POTENTIAL FOOD MICRO-INGREDIENTМуста ОглыН. М.Musta OglyN. M.noemail@neicon.ruШароваН. Ю.SharovaN. Yu.noemail@neicon.ruЮшкаускайтеА. Р.YushkauskaiteA. R.noemail@neicon.ru201823092019818291Copyright © Муста Оглы Н.М., Шарова Н.Ю., Юшкаускайте А.Р., 20192019Муста Оглы Н.М., Шарова Н.Ю., Юшкаускайте А.Р.Musta Ogly N.M., Sharova N.Y., Yushkauskaite A.R.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vuzbiochemi.elpub.ru/jour/article/view/95

Цель - исследование активности фермента фитазы, синтезируемого штаммом Aspergillus niger Л-4 на сахарозоминеральной среде, определение наиболее оптимальных условий культивирования штамма, при которых синтезируется наибольшее количество фермента фитазы, с возможностью дальнейшего получения фермента фитазы в качестве дополнительного целевого продукта микробиологического синтеза. Активность фитазы, синтезируемой микромицетом Aspergillus niger Л-4, исследовалась колориметрическим методом, который основан на определении содержания неорганических фосфатов (РО4), образующихся в результате действия фермента фитазы на субстрат - фитат натрия (натриевую соль фитиновой кислоты) - при определенных стандартных условиях путем их связывания ванадиево-молибденовым реактивом с образованием фосфорнованадиево-молибденового комплекса желтого цвета. В результате ферментации штамма Aspergillus niger Л-4 в лимонную кислоту на сахарозоминеральной среде максимальная активность фитазы в нативном растворе для посевного мицелия возрастом 24 и 48 ч при разных объемах посевного мицелия (15 и 20% соответственно) и температуре процесса 290С составила 68,75 ед/см3; в мицелиальной массе фитазная активность в возрасте посевного мицелия 36 и 48 ч, объеме мицелиальной массы 15 и 20%, соответственно, и температуре процесса 290С составила 60,50 ед/г. Полученные данные могут быть применены для разработки способа получения двух пищевых микроингредиентов - лимонной кислоты и фитазы - в одном биотехнологическом процессе. Ключевые слова: Aspergillus niger, штамм Л-4, фитаза, лимонная кислота.

This research sets out to study the activity of the phytase enzyme synthesized by the Aspergillus niger L-4 fungus strain in sucrose-mineral medium and to determine optimal conditions for culturing this strain, under which the greatest amount of the phytase enzyme can be synthesized. The possibility of obtaining the phytase enzyme as an additional target product of microbiological synthesis is investigated. The activity of the phytase synthesized by the Aspergillus niger L-4 micromycete is studied by the colorimetric method. This method is based on the determination of inorganic phosphates (PO4) that form as a result of the phytase enzyme action on the sodium phytate substrate (sodium salt of phytic acid): under standard conditions the phosphates react with the vanadium-molybdenum reagent to yield a phosphor vanadium molybdenum complex of yellow colour. As a result of the fermentation of the Aspergillus niger L-4 strain into citric acid in a sucrose-mineral medium, the maximum activity of phytase in native solution constituted 68.75 units/cm3 for the inoculated mycelium aged 24 and 48 hours, at different volumes of inoculated mycelium (15 and 20%, respectively) and a temperature of 29 ºC. The maximum activity of phytase in the mycelial mass reached 60.50 units/g for the inoculated mycelium aged 36 and 48 h, at different volumes of inoculated mycelium (15 and 20%, respectively) and a temperature of 29 ºC. The results can be used for the development of a method for obtaining two food micro-ingredients - citric acid and phytase - in a single biotechnological process.

штамм Л-4фитазалимонная кислотаAspergillus nigerAspergillus nigerstrain L-4phytasecitric acidReferencesРедкозубов О. Фитаза. Что изменилось за последние 15 лет // Комбикорма. 2014. N 12. С. 71-74.Редкозубов О. Фитаза. Что изменилось за последние 15 лет // Комбикорма. 2014. N 12. С. 71-74.Никифорова Т.А., Шарова Н.Ю., Губасова Т.Н. Биотехнология и производство пищевых добавок // Хранение и переработка сельхозсырья. 2014. N 8. С. 24-26.Никифорова Т.А., Шарова Н.Ю., Губасова Т.Н. Биотехнология и производство пищевых добавок // Хранение и переработка сельхозсырья. 2014. N 8. С. 24-26.Балабан Н.П., Сулейманова А.Д., Валеева Л.Р., Шакиров Е.В., Шарипова М.Р. Структурные особенности и механизм катализа β-пропеллерных фитаз бацилл (Обзор) // Биохимия. 2016. Т. 81, N 8. С. 1011-1015.Балабан Н.П., Сулейманова А.Д., Валеева Л.Р., Шакиров Е.В., Шарипова М.Р. Структурные особенности и механизм катализа β-пропеллерных фитаз бацилл (Обзор) // Биохимия. 2016. Т. 81, N 8. С. 1011-1015.Cosgrove D.J., Irving. G.C.J. Inositol Phosphates: Their Chemistry, Biochemistry and Physiology (Studies in Organic Chemistry). Amsterdam: Elsevier, 1980. P. 204.Cosgrove D.J., Irving. G.C.J. Inositol Phosphates: Their Chemistry, Biochemistry and Physiology (Studies in Organic Chemistry). Amsterdam: Elsevier, 1980. P. 204.Cheryan M. Phytic acid interactions in food systems // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 1980. N 13 (4). P. 297-305. https://doi.org/10.1080/10408398009527293Cheryan M. Phytic acid interactions in food systems // Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 1980. N 13 (4). P. 297-305. https://doi.org/10.1080/10408398009527293Salunkhe DK, Jadhav SJ, Kadam SS, Chavan JK Chemical, biochemical, and biological significance of polyphenols in cereals and legumes // Advances in Food Research. 1982. N 28. P. 1-92. https://doi.org/10.1080/10408398209527350Salunkhe DK, Jadhav SJ, Kadam SS, Chavan JK Chemical, biochemical, and biological significance of polyphenols in cereals and legumes // Advances in Food Research. 1982. N 28. P. 1-92. https://doi.org/10.1080/10408398209527350Невский А.А., Дремучева Г.Ф., Бессонова Н.Г. Технологические свойства ферментного препарата с фитазной активностью в производстве хлебобулочных изделий из пшеничной муки // Тр. 8 междунар. научно-практ. конф. «Приоритетные направления развития науки и образования». Чебоксары, 2016. С. 216-217.Невский А.А., Дремучева Г.Ф., Бессонова Н.Г. Технологические свойства ферментного препарата с фитазной активностью в производстве хлебобулочных изделий из пшеничной муки // Тр. 8 междунар. научно-практ. конф. «Приоритетные направления развития науки и образования». Чебоксары, 2016. С. 216-217.Шарова Н.Ю., Сафронова В.И. Генетическая паспортизация штамма Aspergillus niger Л-4 - промышленного продуцента лимонной кислоты с помощью геномного AFLP-фингер-принтинга // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51, N 2. С. 204-212.Шарова Н.Ю., Сафронова В.И. Генетическая паспортизация штамма Aspergillus niger Л-4 - промышленного продуцента лимонной кислоты с помощью геномного AFLP-фингер-принтинга // Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51, N 2. С. 204-212.Пат. N 2294371, Российская Федерация. Способ получения лимонной кислоты и комплекса кислотостабильных амилолитических ферментов / Н.Ю. Шарова. 2007.Пат. N 2294371, Российская Федерация. Способ получения лимонной кислоты и комплекса кислотостабильных амилолитических ферментов / Н.Ю. Шарова. 2007.Пат. N 2366712, Российская Федерация. Способ получения лимонной кислоты, альфа-амилазы и глюкоамилазы / Н.Ю. Шарова, Т.А. Позднякова, Т.В. Выборнова, Д.Х. Кулев. 2009.Пат. N 2366712, Российская Федерация. Способ получения лимонной кислоты, альфа-амилазы и глюкоамилазы / Н.Ю. Шарова, Т.А. Позднякова, Т.В. Выборнова, Д.Х. Кулев. 2009.Пат. N 2088658, Российская Федерация. Штамм гриба Aspergillus niger - продуцент лимонной кислоты / Н.В. Красикова, Т.А. Никифорова, А.В. Галкин, В.М. Финько. 1997.Пат. N 2088658, Российская Федерация. Штамм гриба Aspergillus niger - продуцент лимонной кислоты / Н.В. Красикова, Т.А. Никифорова, А.В. Галкин, В.М. Финько. 1997.Пат. N 2428481, Российская Федерация. Способ получения лимонной кислоты / Т.В. Выборнова, Т.А. Никифорова, В.П. Комов, Л.Б. Пиотровский, М.А. Думпис, Е.В. Литасова. 2011.Пат. N 2428481, Российская Федерация. Способ получения лимонной кислоты / Т.В. Выборнова, Т.А. Никифорова, В.П. Комов, Л.Б. Пиотровский, М.А. Думпис, Е.В. Литасова. 2011.Пат. N 975799, Российская Федерация. Штамм гриба Aspergillus niger Л-4 - продуцент лимонной кислоты / В.П. Ермакова, Е.Я. Щербакова, И.М. Василинец, В.М. Финько, Т.Н. Шушкевич. 1982.Пат. N 975799, Российская Федерация. Штамм гриба Aspergillus niger Л-4 - продуцент лимонной кислоты / В.П. Ермакова, Е.Я. Щербакова, И.М. Василинец, В.М. Финько, Т.Н. Шушкевич. 1982.Муста О.Н., Шарова Н.Ю. Фитаза Aspergillus niger - продуцента лимонной кислоты как потенциальный пищевой микроингредиент // Сб. докл. 7 межд. научно-техн. конф.«Казахстан - холод 2017». Алматы, 2017. С. 174-176.Муста О.Н., Шарова Н.Ю. Фитаза Aspergillus niger - продуцента лимонной кислоты как потенциальный пищевой микроингредиент // Сб. докл. 7 межд. научно-техн. конф.«Казахстан - холод 2017». Алматы, 2017. С. 174-176.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.