Биотехнологии. Микробиологические производства

существующие в настоящее время способы получения и выделения молочной кислоты недостаточно эффективны и приводят к образованию большого количества загрязняющих окружающую среду отходов, переработка которых экономически невыгодна. При этом половина мирового объема производства молочной кислоты осуществляется микробиологическим методом, основанном на сбраживании таких ценных сахаросодержащих субстратов, как сахароза, меласса, рафинадная патока, сахарный сироп и др. Применение сахаросодержащих субстратов значительно увеличивает себестоимость конечного продукта. Для решения экономической и экологической проблем производства молочной кислоты необходимо пересматривать существующую сырьевую базу и вводить в молочнокислое производство более дешевые и доступные источники углеводов, например сульфитные щелока, образующиеся при варке целлюлозы. в свою очередь, для повышения экономической эффективности целлюлозно-бумажного производства следует максимально полно использовать такие побочные продукты российских предприятий целлюлозно-бумажной промышленности, как сульфитные щелока, которые в химическом отношении являются комплексом неорганических и органических соединений, содержащим, в частности, моно- и олигосахариды. Рассмотрена зависимость выхода молочной кислоты, синтезируемой грибом-продуцентом R. oryzae F-1030 на питательных средах, приготовленных на основе сульфитных щелоков, от используемого метода культивирования. При отъемно-доливном методе культивирования по мере исчерпания сахаров в среде производилась замена культуральной жидкости на аналогичный объем стерильной питательной среды при сохранении биомассы гриба-продуцента, при периодическом методе культивирования по мере исчерпания сахаров в среде синтезированная молочная кислота осаждалась гашеной известью, а восстановление редуцирующих веществ в культуральной жидкости достигалось добавлением концентрированного сульфитного щелока. Установлено, что наибольший выход молочной кислоты наблюдается при использовании отъемно-доливного метода культивирования гриба R. oryzae F-1030 на питательной среде на основе сульфитного щелока, приготовленной по технологии, рекомендованной в промышленности при подготовке питательных сред для культивирования дрожжей. При невозможности провести полную промышленную предварительную обработку сульфитного щелока от содержащихся в нем вредных примесей рекомендуется использовать периодический метод культивирования гриба R. oryzae F-1030 для получения большего выхода молочной кислоты. Для цитирования: Мингазова Л.А., Канарский А.В., Крякунова е.в., Канарская З.А. синтез молочной кислоты грибом Rhizopus oryzae F-1030 на питательных средах из сульфитных щелоков // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 2. с. 146–158. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-146-158
Lactic acid is an industrially important product with an expanding consumer market. However, lactic acid production and isolation methods used at the present time are not effective enough, lead to the formation of large amounts of polluting waste and their recycling is economically unprofitable. At the same time, a half of the worldʼs lactic acid production is carried out by the microbiological method based on the fermentation of such costly sugarcontaining substrates as sucrose, molasses, treacle, sugar syrup, etc. These sugar-containing substrates usage significantly increases the final product cost. In order to solve the economic and environmental problems of lactic acid production it is necessary to revise the current raw material source and put cheaper and readily available sources of carbohydrates, such as sulphite liquor formed during sulphite pulping, into the lactic acid production. In turn to enhance the economic efficiency of the Russian pulp and paper production it is necessary to use such paper production by-products as sulphite liquor to the fullest extent possible. Sulphite liquor is a chemical complex of inorganic and organic compounds such as monoand oligosaccharides. The article considers the dependence of the output of lactic acid synthesized on the sulphite liquor medium by the fingus R. oryzae F-1030 on the used method of cultivation. In case of the semicontinuous culture method, the culture liquid was replaced with the similar volume of the sterile growth medium with the fungus biomass saving when the sugars in the medium were depleted. In case of the batch culture method, the synthesized lactic acid was precipitated with calcium hydroxide and the reducing substances recovery in the culture liquid was achieved by adding concentrated sulphite liquor when the sugars in the medium were depleted. The study demonstrates that the largest amount of synthesized lactic acid is obtained when using the semicontinuous method for cultivation of the fingus on the sulphite liquor medium prepared according to the technology recommended in the industry during preparation growth media for yeast cultivation. If it is impossible to carry out a full industrial pre-treatment of sulphite liquor, it is recommended to use the batch culture method for the fungus in order to obtain more synthesized lactic acid. For citation: Mingazova L.A., Kanarsky A.V., Kryakunova E.V., Kanarskaya Z.A. Lactic Acid Synthesis by the Fungus Rhizopus Oryzae F-1030 on Growth Media Based on Sulphite Liquors. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2020, no. 2, pp. 146–158. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-2-146-158.

Рассмотрены проблемы повышения эффективности очистки различных по составу сточных вод с целью снижения негативного воздействия на водные источники. Приведены итоги исследований в области совершенствования биотехнологических приемов в системах ВКХ, актуальные для решения вопросов в области водного обеспечения городов, промышленных производств, сельского хозяйства. Представлены методы экологического воздействия на окружающую среду путем максимально сбалансированного функционирования водохозяйственных систем. Изложены проблемы повышения эффективности биологической доочистки сточных вод, сбрасываемых в открытые водные объекты, повышения надежности функционирования систем ВКХ и систем эксплуатации биологической очистки сложных по составу смесей сточных вод. Рассмотрен эффективный метод утилизации газообразных отходов при обработке осадков сточных вод и энергетические характеристики анаэробных систем очистки сточных вод и обработки осадков. Предложены методы борьбы с биологическими обрастаниями в охлаждающих сооружениях и коммуникациях водного хозяйства различных производств.

В данном издании представлены материалы, подготовленные участниками Международной научно-практической конференции «Сотрудничество стран БРИКС для устойчивого развития», состоявшейся 24-26 сентября 2015 г. Молодые ученые исследуют развитие стран БРИКС и их регионов в мировом взаимодействии, особенности малого и среднего бизнеса, действия региональных коммерческих банков в этих странах. Предметом изучения стали также современные технологии: наноматериалы, энергоэффективность, ИТ, биотехнологии, инновационные формы ведения сельского хозяйства, опыт «зеленой экономики» как важнейший фактор развития стран БРИКС. Исследуются также особенности, взаимодействие национальных языков, задачи и пути развития цивилизационного туризма.

В учебном пособии рассматриваются принципы управления современными технологическими системами в отраслях экономики, основанные на использовании информационного подхода в анализе производства. Книга учит принимать экономически оптимальные решения с точки зрения организации эффективного производственного процесса и обеспечения конкурентоспособности производимой продукции.

Освещены основные характеристики соломы как одного из перспективных видов растительного сырья для биотехнологических производств. Представлены результаты многолетних исследований авторского коллектива по комплексной переработке соломы, а также обобщены результаты работ по переработке различных видов соломы российских и зарубежных производителей.

Рассмотрены тенденции и перспективы развития мясоперерабатывающей отрасли, закономерности проведения технологических процессов производства мяса и мясопродуктов, основные свойства исходного сырья и его изменение по стадиям технологического процесса, основные способы повышения качества исходного сырья и готовой продукции.

В первой части издания «Санитарно-микробиологический контроль пивоваренного производства» освещены основы гигиены, профилактики инфекционных, паразитарных заболеваний и пищевых отравлений, изложены принципы санитарно-микробиологического контроля на пивоваренном производстве. Во второй части издания «Технология отрасли. Мойка и дезинфекция в пивоварении» основное внимание уделено вопросам повышения биологической стойкости пива путем правильного проведения мероприятий по мойке и дезинфекции на предприятиях.

Рассказывается о том, как свет влияет на вкус вина.

Сборник включает результаты исследований молодых учёных вузов Кузбасса в области медико-биологических наук.