Проектирование твердофазных ферментационных систем для получения полимерных гидролитических внеклеточных ферментов нитчатыми грибами

Мы проектируем универсальные, твердотельные системы ферментации, бананы, производство ферментов грибами. Изучение того, как различные индукторы, типы инокуляров и роторные системы улучшают масштабируемость и гелеобразование.

Масштабирование ротационных твердофазных ферментационных систем при сохранении однородных условий, переноса кислорода и стабильного выхода ферментов остается ключевой экспериментальной задачей.

Мы продемонстрировали, что ротационные твердофазные ферментационные системы дают в четыре-шесть раз больше выходов при той же производительности, чем погружная ферментация, демонстрируя их универсальность и масштабируемость для нескольких ферментов.

Наш протокол объединяет ротационное смешивание, различные типы протоколов и множество специфических индукторов, обеспечивая высококачественные ферментные гели, однородный рост и применимость в нескольких ферментных системах.

Мы сосредоточимся на расширении вращательных твердотельных ферментационных систем, чтобы изучить их применение для производства новых ферментов в пищевой, биоэнергетической и экологической отраслях.

[Рассказчик] Для начала трижды промойте пшеничные отруби стерильной дистиллированной водой, чтобы удалить остатки органических веществ, мусор и пыль. Выложите промытые пшеничные отруби на алюминиевый противень и обсушите его в духовке, установленной при температуре 60 градусов Цельсия, в течение 24 часов. Чтобы приготовить споровую суспензию, перенесите шнековый диск диаметром пять миллиметров, насыщенный мицелием, на пластину шнека декстрозы свежего картофеля. Инкубируйте планшет при температуре 28 градусов Цельсия в течение пяти-семи дней или до тех пор, пока мицелий не насытит среду. Затем добавьте в тарелку пять миллилитров стерильной дистиллированной воды, и с помощью стерильной петли отделите споры от поверхности. Теперь приготовьте разведение споровой суспензии один к 100, используя стерильную дистиллированную воду. Добавьте в камеру Нейбауэра 10 микролитров суспензии, и подсчитайте споры с помощью микроскопа. Для жидкой культуры используйте стерильные щипцы для переноса пропитанного мицелием шнекового диска на пластину шнека декстрозы свежего картофеля. Инкубируйте пластину при температуре 28 градусов Цельсия до тех пор, пока среда полностью не пропитается. Приготовьте 25 миллилитров отвара картофельной декстрозы в стерильной 125-миллилитровой колбе Эрленмейера, и автоклавируйте колбу для стерилизации среды. Далее перенесите пятимиллиметровый диск мицелия из насыщенной пластины PDA в стерильный бульон. Инкубируйте колбу в шейкере при 125 об/мин в течение 24–48 часов, регулируя время в зависимости от штамма грибка. Соберите два миллилитра кисломолочного отвара для приготовления посевного материала, и еще два миллилитра для определения сухой массы. Для прямой инокуляции дисков мицелия поместите пропитанный мицелием шнековый диск на пластину шнека декстрозы свежего картофеля и инкубируйте его при температуре 28 градусов Цельсия до полного насыщения среды. Подготовьте субстрат из пяти граммов пшеничных отрубей, 0,5 грамма индуктора и 5,5 миллилитров воды и автоклавируйте трубку при давлении 15 фунтов на квадратный дюйм в течение 15 минут. После охлаждения вставьте электродный зонд непосредственно в реактор на разной глубине для измерения относительной влажности с помощью гигрометра на основе электродов. Инокулируйте субстрат одним миллилитром споровой суспензии, содержащей 10 в степени от шести до 10 в степени семи спор на миллилитр. Делайте трубки вихревыми движениями на максимальной скорости в течение пяти минут в течение одноминутных циклов, чтобы избежать образования комков субстрата. Затем поместите трубки в роторный миксер с горизонтальной осью. Инкубируйте роторный смеситель в инкубаторе, настроенном на оптимальную температуру роста микроорганизма. Для экстракции ферментов повторно суспендируйте субстрат в 20 миллилитрах предварительно охлажденного буфера после желаемого периода ферментации. Вихревые трубки совершают циклы по одной минуте на максимальной скорости, а затем по одной минуте на льду. Отфильтруйте суспензию с помощью бумажных фильтров и нажмите для механического извлечения надосадочной жидкости. Наконец, центрифугируйте надосадочную жидкость при 3000 G в течение 15 минут при четырех градусах Цельсия для осветления жидкости. После шести дней твердофазной ферментации субстрат показал видимую грибковую колонизацию с волокнистой мицелиальной сетью, покрывающей поверхность. Образование глюкозамина в результате гидролиза хитозана было значительно выше в Trichoderma harzianum при ферментации в твердом состоянии, что указывает на то, что активность хитиназы в этом случае была значительно выше, чем при ферментации под водой. Аналогичным образом, активность амилазы aspergillus lentulus была значительно повышена при ферментации в твердом состоянии по сравнению с таковой при ферментации под водой.