Содержание витаминов в дрожжах, их роль в обмене веществ

Витамин	Содержание витамина, мг/100 г СВ	Роль в обмене веществ
Тиамин (В1)	8–15	Стимулирует спиртовое брожение, участвует в синтезе биомассы
Пантотеновая кислота (В3)	2–20	Участвует в синтезе непредельных жирных кислот, стероидов, т. е. веществ, связанных с ростом и размножением клеток в реакциях цикла Кребса
Пиридоксин (В6)	1–5	Стимулирует биосинтез, повышает бродильную активность дрожжей

Окончание табл. 1.2

Витамин	Содержание витамина, мг/100 г СВ	Роль в обмене веществ
Биотин (Н, или В7)	0,1–1,0	Регулирует углеводный, азотный, жировой обмен дрожжей
Инозит (В8)	200–500	Регулирует жировой обмен, стимулирует размножение клеток

К основным ростовым факторам, которые содержатся в мелассе, относятся витамины В₃ (пантотеновая кислота), В₈ (инозит) и Н (биотин).

Как следует из таблицы 1.3, меласса удовлетворяет потребности дрожжей лишь в витаминах В₃ и В₈.

Таблица 1.3

Содержание ростовых веществ в мелассе

Ростовое вещество	Содержание, мг/т	Потребность дрожжей, мг/т
Биотин	40–130	250
Пантотеновая кислота	50 000–110 000	44 000
Инозит	5 700 000–8 000 000	1 000 000

В связи с тем, что меласса не обеспечивает потребности дрожжей в биотине, и дрожжи его не синтезируют, не достающее для оптимального размножения клеток количество этого витамина необходимо вносить в питательную среду. Так как содержание биотина в мелассе колеблется в довольно широких пределах, для правильной дозировки необходимо определение его количества в сырье.

Микробиологический метод определения биотина в мелассе

Для определения биотина готовят следующие растворы:

1. Раствор А: 20 г (NH₄)₂SO₄ и 10 г КН₂РО₄ растворяют в 250 см³ воды.

2. Раствор В: 2,5 г MgSO₄, 0,5 г CaCl₂, 0,1 г Fe(NH₄) (SO₄)₂  12H₂O растворяют в 250 см³ воды. Раствор должен быть слабокислую реакцию, для чего при растворении квасцов добавляют 0,02 см³ концентрированной HCl.

3. Растворы микроэлементов: 5 мг ZnSO₄  7H₂O, 0,25 мг CuSO₄ 5H₂O – растворяют каждую соль в 250 см³ воды.

4. 20 %-й раствор сахарозы.

5. Растворы витаминов:

Витамин В5 …………………………………...	12,5 мг в 25 см3
Витамин В8 …………………………………...	100 мг в 20 см3
Витамин В1 …………………………………...	1 мг в 50 см3
Витамин В2 …………………………………...	1 мг в 100 см3
Витамин Н1 …………………………………...	1,5 мг в 50 см3
Витамин В6 …………………………………...	2,5 мг в 25 см3
Витамин В3 …………………………………...	2,5 мг в 50 см3
Витамин Н (биотин) ………………………...	5 мг в 100 см3

Все растворы готовят в стерильной дистиллированной воде и хранят в холодильнике.

В стерильную колбу вместимостью 1,5 дм³ вносят по 50 см³ растворов А и В, по 10 см³ растворов микроэлементов, 100 см³ раствора сахарозы, по 10 см³ всех растворов витаминов, кроме биотина, 700 см³ стерильной дистиллированной воды. Далее готовят суспензию односуточной культуры дрожжей чувствительного к биотину штамма ( О–14 или 7–я томская) со скошенного сусло-агара в 10 см³ стерильного физиологического раствора с таким расчетом, чтобы в нем содержалось 100 млн клеток, и также вносят ее в колбу. Общий объем питательной среды составляет 1000 см³.

В колбы Эрленмейера вместимостью 50 см³ вносят раствор биотина в следующем количестве (мкг/10 см³ среды): 0; 0,0001; 0,0003; 0,0005; 0,0007; 0,0010; 0,0015; 0,0020; 0,0025; 0,0030; 0,0040. Объем жидкости доводят стерильной дистиллированной водой до 1 см³. В другие колбы вносят предварительно нагретые до кипения и охлажденные растворы мелассы, содержащие 0,005 и 0,01 г в 1см³. Во все колбы добавляют по 10см³ тщательно перемешанной питательной среды с дрожжами. Эту процедуру следует производить в боксе. Колбы инкубируют при температуре 30 С в течение 24 ч при периодическом встряхивании (3–4 раза).

По окончании инкубации в колбы вносят по 5 капель концентрированной серной кислоты для прекращения роста дрожжей. Количество клеток определяют нефелометрическим способом. На основании предварительно построенного стандартного графика по величие оптической плотности суспензии исследуемых проб определяют в них содержание биотина. Все образцы необходимо испытывать в 2–3 параллелях.

Используемая в опытах посуда должна быть предварительно заполнена азотной кислотой, разведенной 1:1, или хромовой смесью и выдержана в течение двух часов для освобождения от следов биотина. Состав хромовой смеси: в 150 см³ концентрированной серной кислоты вносят 25 г измельченного бихромата калия и оставляют на 24 ч для растворения. После полного растворения осадка смесь темно-оранжевого цвета можно применять для мытья посуды. Перед применением смесь следует нагреть до 45–60 С. Приобретение хромовой смесью темно-зеленого цвета свидетельствует о ее непригодности.