3.4. Синтез поверхнево-активних речовин за спільного внесення органічних кислот

На наступому етапі нами було оцінено здатність до синтезу ПАР N. vaccinii K-8 за одночасного внесення фумарату і цитрату. Так, для штаму R. erythropolis ЕК-1 за спільного внесення цитрату (0,1 %) і фумарату (0,2 %) на початку стаціонарної фази росту були отримано результати, які показали збільшення кількості синтезованих ПАР на 60 % (до 6,5–7,0 г/л) та індексу емульгування на 40 % порівняно з вирощуванням бактерій на середовищі з гексадеканом без органічних кислот [10, 11]. За спільного внесення попередників на етанолвмісному середовищі фіксували збільшення всіх показників синтезу ПАР порівняно з контролем. Так, індекс емульгування підвищився на 35 %, а кількість синтезованих ПАР на 102 % [9].

При спільному внесені фумарату і цитрату на початку процесу культивування штаму A. calcoaceticus K-4 умовна концентрація ПАР зросла всього на 15 % в той час як за присутності екзогенного фумарату показник ПАР* збільшився на 20 %. Але після проведення вагового аналізу синтезованих ПАР було виявлено, що за концентрації цитрату 0,01 % і фумарату 0,01 %, внесених на початку стаціонарної фази росту, кількість синтезованих ПАР зросла на 195 % порівняно з контролем.

Тому на наступному етапі досліджень аналізували вплив цитрату й фумарату натрію, у випадку їх спільного внесення. Як і для R. erythropolis ЕК-1 та A. calcoaceticus K-4, для N. vaccinii K-8 спільне внесення попередників давало вищі результати (табл. 4.6). Зокрема, було встановлено, що внесення 0,1 % цитрату та 0,1 % фумарату підвищує вихід ПАР на 41 %, а при додаванні а 0,2 % фумарату кількісний вихід ПАР практично не змінювався (40 %). При збільшенні концентрації цитрату до 0,2 % рівень синтезу ПАР суттєво знижувався. Попри отримані результати значення інтенсифікації синтезу ПАР для N. vaccinii K-8 залишались нижчими, ніж для R. erythropolis ЕК-1 та A. calcoaceticus K-4.

Таблиця 3.6

Синтез пар штамом n. Vaccinii k-8 під час спільного внесення фумарату й цитрату натрію

Концентрація, % мас. (цитрат + фумарат)	ПАР*	ПАР*, % від контр.	Кількість ПАР, г/л	Кілкість ПАР, % від контролю
контроль	2,0±0,1	-	1,72±0,09	-
0,1 + 0,1	2,5±0,13	125	2,43±0,13	140,82
0,1 + 0,2	2,5±0,13	125	2,41±0,12	139,87
0,2 + 0,2	2,3±0,12	115	2,16±0,11	125,6

3.5. Вплив регуляції рН на синтез поверхнево-активних речовин

Оскільки у більшості бактерій солі органічних кислот транспортуються симпортом з протоном і оптимальним для цього є нейтральне значення рН, ми припустили, що нейтралізація у процесі росту штаму (і перед внесенням органічних кислот) супроводжуватиметься підвищенням синтезу ПАР. Для аналізу було вибрано варіанти, для яких у попередніх експериментах спостерігалися найвищі результати (див. табл. 3.4, 3.5)

Вимірювання рН на 72-у годину культивування показало його зниження до 4,8. Як відомо найкращі показники синтезу ПАР мікробного походження спостерігаються за нейтрального значення рН [47], тому в ході експерименту для одних варіантів рН залишали на рівні, а для інших – доводили до 7,0. Результати наведені у табл. 3.7.

При культивуванні R. erythropolis ЕК-1 на гексадекані стабілізація рН на рівні 7,2-7,4 супроводжувалася збільшенням показника ПАР* до 2,9-3,5, а концентрації ПАР – в 1,5-1,7 разів. Очевидно, що збільшення синтезу ПАР зумовлене підтриманням рН на нейтральному рівні [47].

Для A. calcoaceticus K-4 за нейтралізації спостерігалося зниження показників синтезу ПАР порівняно зі зразками де регуляція рН була відсутня, кількість синтезованих ПАР зменшувалася при цьому на 11-18 %.

Аналізуючі отримані результати спостерігаємо як підвищення синтезу ПАР у одних варіантах, так і незначне пониження в інших варіантах, проте суттєвої залежності між регуляцією рН та синтезом ПАР виявити не вдалося.

Таблиця 3.7