Разработка технологии получения новых биопрепаратов с пробиотическими антиоксидантными свойствами на основе биомасс микроводорослей и цианобактерий для использования в сельском хозяйстве и пищевой промышленности
Руководитель проекта: Бисенбаев А.К.
Исполнители проекта: Заядан Б.К.*
Организация: Научно-исследовательский институт проблем биологии и биотехнологии при КазНУ им. аль-Фараби
Инвентарный номер: 0214РК01033
Регистрационный номер: 0112РК00332
Ключевые слова: микроводоросли*цианобактерии*автоселекция*антиоксиданты*биопрепараты*БАД*
Разработаны способы получения новых биопрепаратов с пробиотическими и антиоксидантными свойствами на основе биомассе микроводорослей и цианобактерий для применения в сельском хояйстве и пищевой промышленности. Установлено, что из коллекционных штаммов микроводорослей и цианобактерий наибольшие коэффициенты скорости роста наблюдаются у штаммов микроводорослей Ch. pyrenoidosa С-2, D. salina D-709 и цианобактерии S. platensis ZBK-Im, в сухой биомассе Ch. pyrenoidosa С-2 содержится 0,58 мг/г каротиноидов и 0,33 мг/г бета-каротина, в сухой биомассе D. salina D-709 содержание каротиноидовсостовляет - 0,95 мг/г и бета-каротина - 0,51 мг/г, тогда как для S. platensis - ZBK-Im эти цифры составлют 0,77 мг/г и 0,45 мг/г, соответственно. Из проб воды оз. Балхаш и оз. Алаколь выделены 8 бактериологически чистых культур, идентифицированных как цианобактерий рода Syn. aeruginosus, Synechocystis sp., O.formosa, Ph.foveolarumи микроводорослей Ch.vulgaris Beij., Ch.sp., Scen. quadricauda Turp., Scen. obliquus Turp. Установлено увеличение скорости роста клеток штамма Chlorella pyrenoidosa С-2 при добавлении в питательную среду экстракта куриного помета в концентрации 20 %. Установлено, что в биомассе штамма Chlorella pyrenoidosa С-2 при внесении в среду 20 % экстракта куриного помета и бикарбоната натрия в среде 0,3 мг/л наблюдается увеличение содержания пигментов: содержание каротиноидов и бета-каротина на 1,86 мг/г - 1,14 мг/г, по сравнению с контролем (каротиноидов - 1,0 мг/г и бета-каротина - 0,65 мг/г); содержание хлорофилла "а" - 2,82 мг/г, хлорофилла "b" - 1,75 мг/г (в контроле эти цифры составляют хлорофилла "а" - 1,3 мг/г, хлорофилла "b" - 1,0 мг/г соответственно). В результате лаборатных исследований установлено, что количество белков в 100 гр сухой биомассы S. platensis ZBK-Im составляет - 58,0 %, энергетическая ценность при этом 372 ккал. Установлено, что для обогащения хлебобулочных изделий оптимальная дозировка биомассы спирулины составляет 0,5 % ее сухой биомассы к массе муки, поскольку данная концентрация цианобактерии обеспечивает наилучшие показатели качества хлебобулочных изделий. На основе полученных результатов разработана рецептура хлеба обогащенного биомассой цианобактерии спирулины. Установлено повышение антианемических и антиоксидантных статусов у экспериментальных животных после приема хлебаобогащенногобиомассой спирулины. Установлено, что оптимальной концентрацией селенита натрия в среде культивирования клеток S. platensis ZBK-I m для получения биоорганического селена является 5 мг/л. Установлено, что при изучении динамики роста клеток смешанных культур Ch. vulgaris Z-I и Ch. pyrenoidosa С-2 в биореакторе на модифицированной среде 04, содержание каротиноидов и бета-каротина увеличилось и составило: 4,1 мг/г - каротиноидов, 1,31 мг/г - бета-каротина, по сравнению с монокультурами штаммов Ch. vulgaris Z-I (каротиноидов - 1,3 мг/г и бета-каротина -0,9 мг/г) и Ch. pyrenoidosa С-2 (каротиноидов - 2,04 мг/г и бета-каротина - 1,5 мг/г). Использование суспензии смешанных культур микроводорослей в течение 60 дней привело к увеличению яйценоскости кур на 18,4 %, чем в контроле. Отмечается повышение количества гемоглобина на 9,2 г/л, эритроцитов на 0,32х10 кл/л и общего белка на 7,6 г/л, альбуминов на 3,9 г/л в крови по сравнению с контролем. Вес цыплят, получивших эту кормовую добавку, через 70 суток был на 12 % выше, чем при использовании стандартного корма.*