Study of the native microflora of soybean meal as a potential source of new industrial producers | Исследование нативной микрофлоры соевого шрота, как потенциального источника новых промышленных продуцентов

English. Soybeans are one of the most widely grown oilseeds. However, because of large volumes of soybean processing, a huge waste amount is generated. Soybean meal is known as a good source of proteins, carbohydrates, minerals; it can be used for cultivating microorganisms, as well as obtaining valuable biologically active compounds and high added value products by microbiologic methods. The representatives of the native microflora of soybean meal were examined under high humidity conditions. Fermentations for 2, 5, 7 and 9 days were carried out. The surface and submerged cultivation methods were used to obtain microbial isolates. Selected samples of culture liquid obtained by soybean meal fermentation exhibited both proteolytic and lipase activities. The maximum activity of alkaline proteases, 77.71 units/mL, was recorded on the 9th day of fermentation, of acidic proteases - 26.29 units/mL - on the 5th day. The highest lipase activity of 11.5 mol triacynglycerols/mL was determined on the 9th day of fermentation. In terms of morphological traits 94 isolates of microorganisms were identified. A metagenomic analysis of the taxonomic microflora composition was carried out using sequencing on the Illumina platform. During an analysis of soybean meal suspension, more than 44 genera of bacteria and 16 genera of fungi were discovered. The largest percentage was accounted for by bacteria of the genera Weisella, Leuconostoc, Paucibacter, Enterococcus, Bacillus, Anaerocolumna, and Stenotrophomonas. The yeasts of the Saccharomyces, Dipodascus, Pichia, Wickerhamomyces, and Issatchenkia genera were predominated among fungal part of the microflora. The obtained isolates are of interest as industrial producers of some useful metabolites such as enzymes, pigments, organic acids, etc.

Russian. Соя - одна из наиболее широко выращиваемых масличных культур. Однако вследствие больших объемов переработки соевых бобов образуется огромное количество отходов. Соевый шрот известен как хороший источник белков, углеводов, минералов; он может быть использован для культивирования микроорганизмов, а также для получения с их помощью ценных биологически активных соединений и продуктов с высокой добавленной стоимостью. Исследованы представители нативной микрофлоры соевого шрота в условиях повышенной влажности. Проведена 2-, 5-, 7- и 9-суточная ферментация. Для получения микробных изолятов использовали метод поверхностного и глубинного культивирования. Отобранные образцы культуральной жидкости, полученной при ферментации соевого шрота, проявляли протеолитическую и липазную активность. Максимальная активность щелочных протеаз, 77,71 ед/мл, зафиксирована на 9-е сут ферментации, а кислых протеаз - 26,29 ед/мл - на 5-е сут. Наибольшая липазная активность, составившая 11,50 моль триацилглицеринов/мл, определена на 9-е сут ферментации. По морфологическим признакам выявлено 94 изолята микроорганизмов. Метагеномный анализ таксономического состава микрофлоры проводили с помощью секвенирования на платформе Illumina. В процессе анализа суспензии соевого шрота обнаружено более 44 родов бактерий и 16 родов грибов. Наибольшее процентное содержание пришлось на бактерии родов Weisella, Leuconostoc, Paucibacter, Enterococcus, Bacillus, Anaerocolumna и Stenotrophomonas. Среди грибов преобладали дрожжи родов Saccharomyces, Dipodascus, Pichia, Wickerhamomyces и Issatchenkia. Полученные изоляты представляют интерес в качестве промышленных продуцентов полезных метаболитов (ферментов, пигментов, органических кислот и др.).