Отходы лесного хозяйства можно превратить в ценную жирную кислоту благодаря ярко-красным дрожжам, созданным канадскими исследователями. Используя в качестве сырья сахар, полученный из древесины, штамм, полученный из дрожжей Rhodosporidium toruloides, оказался способным производить гранатовую кислоту.
«Открытие предлагает потенциальные экономические выгоды для лесной и пищевой промышленности», – говорит соавтор исследования Гуаньцюнь Чен, доцент факультета сельского хозяйства, наук о жизни и окружающей среде и заведующий кафедрой исследований Канады в области биотехнологии липидов растений Университета Альберты.
Получаемая в основном из масла семян граната, пуниковая кислота обладает полезными для здоровья свойствами снижения уровня холестерина, противовоспалительными и антиканцерогенными свойствами. Однако из-за очень низкого соотношения семян к плодам и выхода масла в настоящее время ее производство для крупномасштабного использования в пищевой промышленности финансово нецелесообразно.
«Однако возможность производства жирной кислоты с использованием раствора сахара, полученного из малоценных отходов, таких как древесная щепа, обеспечивает как экономические, так и экологические преимущества», – говорит Чен, отмечая, что штамм дрожжей также можно использовать для обработки сельскохозяйственных отходов, таких как рапс и пшеничная солома, после предварительной обработки.
«Мы показали, что этот созданный штамм может служить промышленной платформой для переработки больших объемов отходов биомассы или побочных продуктов в ценный продукт, что может открыть возможности для создания высококачественных пищевых добавок, функциональных продуктов питания и ингредиентов кормов для животных. Это создает дополнительный доход, повышает эффективность использования ресурсов и может способствовать устойчивости различных отраслей промышленности», – отмечает исследователь.
«Штамм, на который сейчас подана предварительная заявка на патент, может, например, служить альтернативой использованию пекарских дрожжей, которые в настоящее время одобрены для использования в качестве добавок к кормам для животных. Он обладает высоким содержанием масла и быстрым темпом роста, что делает его лучшим вариантом для производства гранатовой кислоты методом ферментации», – добавляет соавтор исследования постдокторант Джули Ванг.
Исследование, проведенное совместно с Лабораторией биорегенерации и ферментации профессора Университета Альберты Дэвида Бресслера, стало первым случаем, когда R. toruloides удалось сконструировать для производства гранатовой кислоты.
В своих экспериментах исследователи генетически модифицировали красные дрожжи, введя два ключевых фермента из плодов граната. При культивировании с раствором сахара, полученным из древесных отходов, штамм дрожжей производил 6,4% от общего количества жирных кислот в виде пуниковой кислоты.
Открытие доказывает, что штамм может производить большое количество жирной кислоты во время ферментации, что свидетельствует о потенциале его производства на коммерческом уровне.
«Теперь мы можем рассмотреть, как оптимизировать, а затем масштабировать процесс ферментации», – говорит Ванг.
Исследователи планируют продолжить работу над штаммом дрожжей, чтобы повысить содержание в нем гранатовой кислоты, а также изучить возможность использования другого возобновляемого сырья из лесной и сельскохозяйственной отраслей Альберты, например, патоки сахарной свеклы.
«Помимо производства пунической кислоты, красные дрожжи потенциально могут быть сконструированы для производства множества других специальных жирных кислот, таких как жирные кислоты омега-3, которые имеют множество применений в нутрицевтике», – добавляет Чен.
Источник: gazeta.ru
