БІОКОНВЕРСІЯ ПРОМИСЛОВИХ ВІДХОДІВ У ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНІ РЕЧОВИНИ ШТАМАМИ Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-50171, Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 ТА Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 Т. П. Пирог, М. О. Шулякова, Л. В. Никитюк, С. І. Антонюк, І. В. Ельпе

Деталі: Перегляди: 753

Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 10, № 2, 2017;
https://doi.org/10.15407/biotech10.02.022
С. 22-33, бібліогр. 35, англ.
УДК: 759.873.088.5:661.185

БІОКОНВЕРСІЯ ПРОМИСЛОВИХ ВІДХОДІВ У ПОВЕРХНЕВО-АКТИВНІ РЕЧОВИНИ ШТАМАМИ Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-50171, Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 ТА Nocardia vaccinii ІМВ В-7405

Т. П. Пирог, М. О. Шулякова, Л. В. Никитюк, С. І. Антонюк, І. В. Ельперін

Національний університет харчових технологій, Київ

Метою роботи було провести альтернативну переробку токсичних промислових відходів у поверхнево-активні речовини штамами Rhodococcus erythropolis ІМВ Ас-50171, Acinetobacter calcoaceticus ІМВ В-7241 та Nocardia vaccinii ІМВ В-7405 для біоремедіації довкілля.

Штами вирощували у рідких середовищах, що містили як джерело вуглецю відпрацьовану (пересмажену) соняшникову олію, технічний гліцерол (відхід виробництва біодизелю) та ароматичні сполуки. Синтез поверхнево-активних речовин оцінювали за індексом емульгування, умовною концентрацію і концентрацією позаклітинних поверхнево-активних речовин, яку визначали ваговим методом після екстракції з супернатанту сумішшю метанолу і хлороформу. Концентрацію нафти у воді та ґрунті визначали ваговим методом після екстракції гексаном.

Показано, що у разі збільшення концентрації інокуляту до 10–15%, підвищення у 2 рази вмісту джерела азотного живлення у середовищі з 7?8% (об’ємна частка) технічного гліцеролу концентрація синтезованих R. erythropolis ІМВ Ас-5017, A. calcoaceticus ІМВ В-7241 і N. vaccinii ІМВ В-7405 поверхнево-активних речовин становила 3,4; 5,0 і 5,3 г/л відповідно, що у 1,6–1,7 разів вище порівняно з показниками на базовому середовищі з такою самою концентрацією субстрату. Максимальна концентрація поверхнево-активних речовин (3,9–4,3 г/л), синтезованих A. calcoaceticus ІМВ В-7241 на відпрацьованій соняшниковій олії (4%) досягалася за використання інокуляту, вирощеного на рафінованій олії.
Встановлено здатність R. erythropolis ІМВ Ас-5017, A. calcoaceticus ІМВ В-7241 і N. vaccinii ІМВ В-7405 розкладати ароматичні сполуки (фенол, нафталін, толуол, гексахлорбензол, бензойна та N-фенілантранілова кислота) з одночасним синтезом позаклітинних метаболітів з поверхнево-активними та емульгувальними властивостями. За присутності поверхнево-активних речовин у вигляді постферментаційної культуральної рідини (5–10%) ступінь деструкції комплексних з важкими металами (Сu²⁺, Cd²⁺, Pb²⁺, 0,01?0,5 мМ) нафтових забруднень у воді (3–6 г/л) і ґрунті (20 г/кг) через 20 діб становив 82–92%.

Біоконверсія промислових відходів у поверхнево-активні речовини для природоохоронних технологій дає змогу утилізувати токсичні відходи, знизити собівартість мікробних ПАР і забезпечити подвійний ефект очищення довкілля, який досягається під час виробництва і використання мікробних поверхнево-активних речовин.

Ключові слова: промислові відходи, мікробні поверхнево-активні речовини, ремедіація довкілля.