Abstract
Leuconostoc mesenteroides is a well-known industrial producer of extracellular bacterial polysaccharide dextran. The main raw material for industrial cultivation of these microorganisms is molasses. Sucrose of molasses is the main source of carbon and energy for bacteria, as well as a precursor of dextran biosynthesis. It is known that the bacteria of the genus Leuconostoc are heterofermentative microorganisms and are capable to utilize various carbohydrates. The purpose of this study was to evaluate the of the corn biomass based mediumon the yield of bacterial biomass and the concentration of the extracellular polysaccharide.The hydrolyzate is a product of chemo-enzymatic treatment of plant lignocellulosic corn biomass and contains such monosaccharides as glucose, arabinose and xylose. The parameters of the composition of the medium were the concentration of hydrolyzate carbohydrates in the form of reducing substances (RS), the concentration of nitrogen (protein and non-protein), sucrose and the presence of minerals. The parameters of the cultivation process are pH and temperature. According to experimental data, the maximum yield of bacterial biomass (9.3 and 8.5%) were achieved on combined media with a sucrose content of 0.2% and a sodium salt (sodium phosphate), respectively. The highest specific growth rates of microorganisms (0.0840 and 0.0746) are demonstrated on a combined medium with a content of 0.15 and 0.3% inorganic nitrogen, respectively. The highest concentrations of extracellular polysaccharides (0.840 and 0.583%) are formed when magnesium and manganese salts are present in the nutrient medium. The optimal pH level for effective growth s is about 7, and the temperature in the range of 30-35 ° C.
Highlights
Бактерии рода Leuconostoc – широко распространенные в природе эпифитные бактерии
Добавление в питательную среду гидролизата (2% редуцирующих веществ (РВ)) сахарозы и при наличии в среде органического азота (0,3%) – среда 4, существенно интенсифицировало процесс с образованием значительного количества бактериальной биомассы при повышенном потреблении РВ
Добавление минеральных веществ в виде солей (Nа2 НРО4-5 г./л, К2 НРО4 – 2,0 г/л, МgSО4 7Н2O – 0,1 г/л; МnSО4Н2O – 0,05 г./л), к питательной среде, состоящей изгидролизата (2% РВ), азота (0,3%), сахарозы (0,2%), среда 5, положительно сказываются на приросте биомассы бактерий и степени усвоенияРВ питательной среды
Summary
Бактерии Leuconostoc mesenteroides – известный промышленный продуцент внеклеточного бактериального полисахарида декстрана. Целью данного исследования являлось изучение влияния состава среды на основе гидролизата кукурузы и условий культивирования на выход биомассы бактерий и концентрацию внеклеточного полисахарида в культуральной жидкости. Гидролизат представляет собой продукт хемо-ферментативной обработки растительной лигноцеллюлозной биомассы кукурузы и содержит такие моносахара как глюкоза, арабиноза и ксилоза.Параметрами состава среды являлись концентрация углеводов гидролизата в виде редуцирующих веществ (РВ), концентрация азота (белкового и небелкового), сахарозы и наличие минеральных веществ. Максимальные выходы биомассы бактерий от РВ (9,3 и 8,5%) достигались на комбинированных средах с содержанием сахарозы 0,2% и соли натрия (фосфата натрия), соответственно. Наибольшиеудельные скорости роста микроорганизмов (0,0840 и 0,0746) получены на комбинированной среде с содержанием 0,15 и 0,3% неорганического азота соответственно. Ключевые слова: гидролизат лигноцеллюлозной биомассы, бактерии, внеклеточные полисахариды, питательная среда, культивирование, бактериальная биомасса
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
