Исследование процесса и создание технологии биосинтеза L-триптофана штаммом-продуцентом Bacillus subtilis ВНИИгенетика-15

• Автор: Сенаторова, Валентина Николаевна
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 156 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Использование триптофана в кормовых целях

1.1.1. триптофан как кормовая добавка

1.2. Актуальность проблемы сбалансированного питання

1.2.1. Химическая характеристика и функции трипто фана в организме человека. Применение его в медицине и фармакологии

1.3. Пути биосинтеза ароматических соединений у i ii

1.4. Цитоморфологичсские исследования i ii

1.5. Состояние исследований в области создания техно логин производства триптофана

1.6. Цели и задачи исследования

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Краткая характеристика штамма i ii ВНИИгенетика

2.2. Оптимизация питательной среды
2.2.1. Источники углерода
2.2.2. Ростовые вещества и источники азота
2.3. Цитоморфологические исследования
2.4. Изучение динамики роста и биосинтеза
2.5. Опытнопромышленная проверка
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ КУЛЬ ТИВИРОВАНИЯ
3.1. Выбор источника углерода
3.2. Выбор источника азота
3.3. Изучение влияния различных ростовых факторов на
рост продуцента и биосинтез триптофана
3.4. Влияние условий культивирования на морфологию
клеток штаммапродуцента и связь сс с интенсивностью роста и продуктивностью
3.4.1. Исследование морфологии культуры i ii в регламентных условиях культивирования
3.4.2. Исследование морфологии культуры i ii в измененных условиях культивирования
4. ИЗУЧЕНИЕ ДИНАМИКИ РОСТА И БИОСИНТЕЗА
4.1. Модель роста
4.2. Выбор адекватной модели биосинтеза
4.3. Выбор адекватной модели потребления
источника углерода
4.4 Выбор адекватной модели потребления кислорода
5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ БИОСИНТЕЗА
5.1. Определение требований к культуральной жидкости 4 и формулирование критерия оптимальности
5.2. Определение параметров нолупсриодического 7 процесса
5.3. Определение параметров отъемнодоливного 1 процесса
5.4. Опытнопромышленная проверка разработанной 4 технологии
5.5. Расчет оптимального полупериодичсского 6 процесса
6. ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ


Ьтриптофан появляется лишь в результате распада белков. Это означает, что животные и человек должен получать его только с пищей в составе белка. Следует отметить, что соотношения между незаменимыми аминокислотами в пище должны соответствовать составу белка данного животного м его физиологическому состоянию, которое определяется полом и возрастом. Не касаясь здесь пока проблем питания человека, остановимся на вопросах кормления сельскохозяйственных животных и птицы. Ьтриптофане. Учитывая, что существуют определенные нормы расхода корма, суточная потребность в аминокислотах задастся в гкг корма и в гкг сырого протеина содержание общего азота, умноженное на 6 В таблицах 1. Таблица 1. Потребность в Ьтриптофане для свиней. Затраты корма, кгсуткн 0. Таблица 1. Потребность в Ьтриптофане для курнесушек. ВНИТИП. Содержание в корме Ьтриптофана, гкг 2. Доля Ьтриптофана в сыром протеине, 0. Таблица 1. Потребность в Ьтриптофане для бройлеров. Содержание в корме Ьтриптофана, гкг 2. Доля Ьтриптофана в сыром протеине, 0. Анализ аминокислотного состава различных компонентов кормов указывает на относительно низкое содержание Ьтриптофана в зерновых компонентах кормов. Соответствующие данные приводятся в таблице 1. Таблица 1. Наименование компонента Содержание Ьтриптофана, гкг Доля Ьтриптофана в сыром протеине,
Кукуруза 0. Пшеница 1. Ячмень 1. Овес 1. Рожь 1. Горох 1. Отруби пшеничные 2. Мука рыбная 6. Мука мясокостная 3. Дрожжи кормовые 6. Шрот подсолнечниковый 4. Шрот соевый 5. Барда послеспиртовая сухая 7. Основной компонент кормов злаковые содержат недостаточное количество сырого протеина и. Ьтрнптофана это в первую очередь Ьлизин, Ьметиоиин и Ьтрсонин. Поэтому в корма вносят т. При этом дефицит Ьтриптофана снимается. Однако в последнее время для устранения этого дефицита резко возросло применение более дешевых кормовых аминокислот Ьлизина и Ьметионина. В этом случае необходимо применение добавок Ьтриптофана 4. Стремительный рост народонаселения земного шара породил одну из острейших проблем современности дефицит животного белка в питании человека. Это объясняется тем, что одна или несколько незаменимых аминокислот присутствуют в них в слишком малом количестве. Если белок характеризуется низкой биологической ценностью, он должен присутствовать в пище в очень больших количествах, чтобы обеспечить потребность организма в дефицитной аминокислоте, прочие аминокислоты окажутся в избытке и нс будут усваиваться организмом, что создаст повышенную нагрузку на почки и печень 6. Для полного усвоения белок должен содержать незаменимые аминокислоты в определенных соотношениях, причем, эталоном служит белок куриного яйца. В таблице 1. Таблица 1. ЬТриптофан 1,1 1,1 1,4 1. ЬВалин 3,6 5,1 5. По питательной ценности в нервом ряду стоят белки материнского молока , яиц, коровьего молока, сыра, . Далее зерновые, среди которых наименьшей питательной ценностью обладают белки пшеничной муки 6 . Таблица 1. Таблица 1. Ежедневно молодым мужчинам рекомендуется потреблять г белков, однако при этом подразумевается, что в пищу входят самые разнообразные белки растительного и животного происхождения. Из приведенных в табл. Таблица 1. Г истидин . Белки значительно различаются по аминокислотному составу. Для ликвидации дисбаланса аминокислоты используют в чистом виде. Добавление всего нескольких десятых долей процента недостающей аминокислоты во многих случаях приводит к повышению ценности1 белка более, чем на 0 5 . Главным потребителем аминокислот является пищевая промышленность. Вопросы обогащения пищевых продуктов незаменимыми аминокислотами, сбалансирования рационов, т. Проводятся интенсивные исследования по возможному использованию Бтреонина и ПЬтринтофана для обогащения продуктов питания, особенно в Японии. Употреблению этих лимитирующих аминокислот в пищевой промышленности препятствует высокая цена на них. Среди возможных сфер применения этих и других аминокислот рассматривают питание детей, обогащение низкокалорийной пищи, диетическое питание и даже специальное питание для космонавтов.