Мария Александровна Шпак – доцент кафедры технологии машиностроения и техносферной безопасности, инженерный институт Scopus ID: 57222360209
Ставрополь
Maria A. Shpak – Associate Professor of the Department of Engineering Technology and Technosphere Safety, Engineering Institute Scopus ID: 57222360209
Stavropol
Светлана Андреевна Рябцева – доктор технических наук, профессор, профессор кафедры прикладной биотехнологии, факультет пищевой инженерии и биотехнологий имени академика А.Г. Храмцова Scopus ID: 57201977346
Ставрополь
Svetlana A. Ryabtseva – Dr. Sci. (Techn.)., Professor, Professor of the Department of Applied Biotechnology, Faculty of Food Engineering and Biotechnology named after Academician A.G. Khramtsov Scopus ID: 57201977346
Stavropol
Алексей Дмитриевич Лодыгин – доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой прикладной биотехнологии факультета пищевой инженерии и биотехнологий имени академика А.Г. Храмцова Scopus ID: 57021535400
Ставрополь
Aleksey D. Lodygin – Head of Applied Biotechnology Department, Faculty of Food Engineering and Biotechnology named after Academician A.G. Khramtsov, Dr. Sc. (Techn.), Associate Professor Scopus ID: 57021535400
Stavropol
Полина Ивановна Корниенко – студент кафедры прикладной биотехнологии, факультет пищевой инженерии и биотехнологий имени академика А.Г. Храмцова
Ставрополь
Polina I. Kornienko – Student of Applied Biotechnology Department, Faculty of Food Engineering and Biotechnology named after Academician A.G. Khramtsov
Stavropol
Полина Сергеевна Колядина – студент кафедры прикладной биотехнологии, факультет пищевой инженерии и биотехнологий имени академика А.Г. Храмцова
Ставрополь
Polina S. Kolyadina – Student of Applied Biotechnology Department, Faculty of Food Engineering and Biotechnology named after Academician A.G. Khramtsov
Stavropol
В работе проведены исследования влияния рН и температуры на активность ферментных препаратов дрожжей и молочнокислых бактерий, выделенных в результате их раздельного и совместного культивирования. Установлено, что оптимум действия фермента зависит в первую очередь от вида его продуцента. В случае раздельного культивирования максимальная активность бета-галактозидаз дрожжей была отмечена для вида K. lactis, которая в 4 раза превышала показатель K. marxianus. При чем для штаммов K. lactis Y-1333 и K. lactis Y1339 были выявлены схожие результаты и оптимум действия при рН 5,0 и температуре 60°С. В экспериментах с молочнокислыми бактериями активность бета-галактозидазы ацидофильной палочки в 2 превышала активность фермента термофильного стрептококка, обладала большей устойчивостью к действию температур и сохраняла стабильность практически во всем диапазоне рН. Максимальная активность лактазы Lb. acidophilus В была выявлена при температуре 60°С и рН 5,0, а St. thermophilиs В при 40°С и рН 5,0. Кроме того, было выявлено, что совместное культивирование дрожжей и молочнокислых микроорганизмов оказывает положительное влияние на активность бета-галактозидаз. Максимальная лактазная активность K. marxianus Y-1333 + St. thermophilus В оказалась на 45% больше, чем отдельно K. marxianus Y1333 и практически в 3 раза превысила активность St. thermophilus В. Наибольшая активность (на уровне 1,42 МЕ/см3 ) была получена для комбинации K. lactis Y-1333 + Lb. acidophilus В. В случае бета-галактозидаз, полученных в результате совместного культивирования дрожжей и вязких культур молочнокислых микроорганизмов, оптимальными условиями можно считать рН 5,0 и 60°С для сочетания культур K. lactis Y-1333 + St. thermophilиs В и K. lactis Y-1339 + St. thermophilиs В, рН 7,0÷7,5 и 60°С для K. lactis Y-1333 + Lb. acidophilus В, рН 6,0÷6,6 и 60°С при использовании фермента K. marxianus Y-1338 + Lb. acidophilus В.
The synthesis of beta-galactosidase is observed in microorganisms of various taxonomic groups, including some strains of yeast fungi and lactic acid bacteria. The present work considers the study of optimal conditions of beta-galactosidase activity obtained as a result of separate and co-cultivation of domestic yeast strains Kluyveromyces marxianus Y-1338, Kluyveromyces lactis Y-1333, Kluyveromyces lactis Y-1339 and starter cultures Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus. Studies of the pH and temperature effect on the activity of yeast and lactic acid bacteria enzymes received as a result of their separate and co-cultivation were carried out in the work. It has been established that the optimum of the enzyme activity depends primarily on the type of its producer. In the case of separate cultivation, the maximum activity of yeast beta-galactosidases was observed for the species K. lactis and was 4 times higher than K. marxianus. Moreover, for the K. lactis Y-1333 and K. lactis Y-1339 strains, similar results and optimal conditions were found at pH 5.0 and temperature 60°C. In experiments with lactic acid bacteria, the activity of beta-galactosidase of acidophilic bacillus was twice higher than the thermophilic streptococcus enzyme activity, had greater resistance to temperatures and stability over almost the entire pH range. Maximum lactase activity of Lb. acidophilus B was observed at 60°C and pH 5.0, and St. thermophilus B at 40° C and pH 5.0. It was found that the activity of combined enzymes of yeast and lactic acid microorganisms was significantly higher than the activity of beta-galactosidase after their separate cultivation. The maximum lactase activity of K. marxianus Y-1333 + St. thermophilus B was higher by 45% than K. marxianus Y-1333 and almost 3 times higher than value of St. thermophilus B. The greatest activity (~1.42 IU/cm3 ) was obtained for the combination of K. lactis Y-1333 + Lb. acidophilus B. In the case of beta-galactosidases obtained by co-cultivation of yeast and viscous cultures of lactic acid microorganisms, optimal conditions include pH 5.0 and 60°C for the combination of cultures K. lactis Y-1333 + St. thermophilus B and K. lactis Y-1339 + St. thermophilus B, pH 7,0÷7,5 and 60°C for K. lactis Y-1333 + Lb. acidophilus B, pH 6,0÷6,6 and 60°C using the enzyme K. marxianus Y-1338 + Lb. acidophilus B.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.