Corn starch of non-standard quality – raw material for the production of saccharolytic enzymes | Кукурузный крахмал нестандартного качества – сырье для получения сахаролитических ферментов

English. As a result of long-term storage of starch in conditions of high humidity, the biocontamination with microorganisms occurs, which has a strong influence on the intensity of microbiological processes and changes the chemical composition of the stored raw materials. Starch-containing raw materials of non-standard quality may be of interest as raw materials for the biotechnological production of food micro-ingredients, in particular, invertase enzyme, using microorganism-producers. There was studied the hydrolytic activity of the strain-producer of citric acid Aspergillus niger L-4 during submerged cultivation in a laboratory bioreactor on non-standard quality corn starch hydrolyzed under the action of bacterial amylase. It has been experimentally established that the native solution obtained after removing the biomass from the culture liquid is a stained liquid with a low pH value, containing, in addition to invertase, reducing sugars, protein, and cells of the producer. As a result of successive micro- and ultrafiltration of the native solution, in the resulting ultraconcentrate saccharolytic activity, mainly invertase dominates, which is 51.0±4.6 U/cm3. It has been found that, in addition to invertase, the preparation contains enzymes with a wide specificity of action and hydrolytic ability in relation to substrates of various chemical nature. Amylolytic and phytase activities in the ultraconcentrate were 19.0±1.7 and 12.0±1.1 U/cm3, respectively. The content of citric acid in the ultrafiltrate was 114.5±5.7 g/dm3. Aflatoxin B1 has not been detected in the biomass of the micromycete. The results of the study can form the basis for the development of invertase production technology.

Russian. В результате длительного хранения крахмала в условиях повышенной влажности происходят рост и развитие микроорганизмов, что оказывает сильное влияние на интенсивность микробиологических процессов и изменяет химический состав хранящегося сырья. Крахмалсодержащее сырье нестандартного качества может представлять интерес в качестве сырья для биотехнологического производства пищевых микроингредиентов, в частности фермента инвертазы, с использованием микроорганизмов-продуцентов. Исследована гидролитическая активность штамма–продуцента лимонной кислоты Aspergillus niger Л-4 при глубинном культивировании в лабораторном биореакторе на гидролизованном под действием бактериальной амилазы кукурузном крахмале нестандартного качества. Экспериментально установлено, что нативный раствор, полученный после удаления биомассы из культуральной жидкости, представляет собой окрашенную жидкость с низким значением рН, содержащую кроме инвертазы редуцирующие сахара, белок и клетки продуцента. В результате последовательной микро- и ультрафильтрации нативного раствора в полученном ультраконцентрате преобладает сахаролитическая активность, преимущественно инвертазная, которая составляет 51,0±4,6 ед./см3. Выявлено, что в препарате, помимо инвертазы, содержатся ферменты с широкой специфичностью действия и гидролитической способностью по отношению к субстратам различной химической природы. Амилолитическая и фитазная активность в ультраконцентрате составили соответственно 19,0±1,7 и 12,0±1,1 ед./см3. Содержание лимонной кислоты в ультрафильтрате составило 114,5±5,7 г/дм3. Афлатоксин B1 в биомассе микромицета не обнаружен. Результаты исследования могут лечь в основу разработки технологии производства инвертазы.