Библиографическое описание:Оценка низкосортных животных жиров в качестве нового субстрата для биосинтеза разрушаемых биопластиков : научное издание / К. Ю. Сапожникова. - Текст : непосредственный // Журнал Сибирского федерального университета. Серия: Биология. - 2025. - Т. 18, № 4. - С. 423-431. - Исследование выполнено при поддержке гранта Российского научного фонда № 23-64-10007. - ISSN 1997-1389. - ISSN 2313-5530.
Аннотация:Впервые исследованы низкосортные животные жиры (бараний, говяжий, свиной) - крупнотоннажные отходы пищевой промышленности, для синтеза разрушаемых полигидроксиалканоатов (ПГА). Охарактеризован состав жирных кислот жиров и влияние на показатели периодической лабораторной культуры природного штамма Cupriavidus necator B-10646. Продуктивный процесс по общему урожаю биомассы бактерий, выращиваемых в стеклянных колбах, получен на бараньем жире (3,3±0,2 г/л), несколько ниже на говяжьем жире (2,4±0,3 г/л) с высокими выходами по полимеру (58-64 %). На самом насыщенном свином жире показатели были низкими (1,2±0,3 г/л и 12 % соответственно). На всех жирах синтезированы более технологичные трехкомпонентные сополимеры, содержащие доминирующие (свыше 96 мол.%) мономеры 3-гидроксибутирата и минорные включения мономеров 3-гидроксивалерата и 3-гидроксигексаноата (2,5-3,3 и 0,4-0,9 мол.% соответственно). Результаты вносят вклад в решение проблемы снижения затрат на производство ПГА и повышение их доступности за счет привлечения отходов, что соответствует современным трендам перехода от линейной к замкнутой экономике.
Low-grade animal fats (lamb, beef, pork fats) - the large-tonnage waste of the food industry - were studied for the first time for the synthesis of degradable polyhydroxyalkanoates (PHAs). The composition of fatty acids in fats and the effect on the parameters of a laboratory batch culture of the wild-type strain Cupriavidus necator B-10646 were characterized. An effective process in terms of the total concentration of bacterial biomass grown in glass flasks was obtained on lamb fat (3.3±0.2 g/L); on beef fat, the biomass concentration was slightly lower (2.4±0.3 g/L) but polymer yields were high (58-64 %). Low values of these parameters were obtained on the most saturated fat - pork fat (1.2±0.3 g/L and 12 %, respectively). More technologically advanced three-component copolymers containing 3-hydroxybutyrate monomers as the major component (over 96 mol.%) and 3-hydroxyvalerate and 3-hydroxyhexanoate monomers as the minor ones (2.5-3.3 and 0.4-0.9 mol.%, respectively) were synthesized on all fats. The results contribute to solving the problem of reducing the cost of PHA production and making these polymers more accessible by synthesizing them on waste materials, which corresponds to modern trends of transition from a linear to a circular economy.
