Авторы

Дрожжи в современной биотехнологии

DOI: 10.21047/1606-4313-2016-15-1-24-29
УДК 663.12

Дрожжи в современной биотехнологии

Банницына Т. Е., Канарский А. В. , Щербаков А. В. , Чеботарь В. К. , Кипрушкина Е.И.

Аннотация
*Работа выполнена при государственной финансовой поддержке ведущих университетов Российской Федерации (субсидия 074-U01) Проведен обзор использования дрожжевых культур в биотехнологических процессах. Показано доминирующее положение дрожжей в биотехнологиях пищевой промышленности, фармацевтики, кондитерском и хлебопекарном производстве, в животноводстве. В последние десятилетия перечень биотехнологических процессов, в которых используются дрожжи, значительно увеличился. В обзоре обсуждается значение дрожжевых организмов в современных биотехнологиях при производстве новых биопродуктов, метаболизме этанола, создании эффективных лекарственных препаратов, пищевых добавок, очистке воды от нефтяных загрязнений, при использовании в качестве модельных организмов для исследований в генетике и молекулярной биологии.Культивировать кормовые дрожжи стало возможном на питательной среде, содержащей углеводороды нефти. В настоящее время предложены для практического использования высокопродуктивные штаммы каротинсинтезирующих дрожжей Rhodosporidium diobovatum, установлено влияние различных факторов на процессы каротиногенеза. Другим перспективным продуцентом каротиноидов могут быть микроводоросли рода Danuliella, способные накапливать в клетках от 57 до 69 % лютеина, 20 % каротина, 11-24 % ксантофиллов виолоксантинового цикла.Интенсивно ведется также изучение прионовдрожжей, близких по строению к ранее открытым прионам млекопитающих. Прионы дрожжей абсолютно безопасны для человека. За счетих короткого жизненного цикла возрастает возможность быстрого получения большого числа особей и поколений, проведения генетических исследований. Обобщены основные результаты биотехнологического потенциала дрожжевых культур, рассмотрены перспективы использования уникальных особенностей структурно-функциональной организации их метаболизма в различных сферах современной биотехнологии.

Ключевые слова: дрожжи, биопродукты, области применения, биотехнология.

Список литературы

1. Dunlap C.A., Evans K.O., Theelen B., Boekhout T., Schisler D.A. Osmotic shock tolerance and membrane fluidity of cold-adapted Cryptococcus flavescens OH 182.9, previously reported as C. nodaensis, a biocontrol agent of Fusarium head blight. FEMS, 2007.Vol. 7, No 3. P. 449-458.

2. Биотехнология. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.biotechnolog.ru/map.htm

3. Abbas C.A., Springer Verlag, 2006, р. 285-334.

4. Ferreira A.D., Viljoen B.C. Yeasts as adjunct starters in matured Cheddar cheese.Int. J. Food Microbiol. 2003.Vol.86, р. 131-140.

5. Jurgensen C.W., Jacobsen N.R., Emri T., Eriksen S.H., Pocsi I., Basic Microbiol, 2001,Vol. 4,p.131-137.

6. StratfordΜ., Springer Verlag,2006, p. 335-379.

7. Егорова Н.С.Промышленная микробиология. – М.: Высшая школа, Москва, 1999. 414 с.

8. Тулякова Т.В., Пасхин А.В., Седов В.Ю. Дрожжевые экстракты – безопасные источники витаминов, минеральных веществ и аминокислот // Пищевая промышленность. 2004. № 6. С. 60-62.

9. Hahn-Hagerdal B., Galbe M., Gorwa-Grauslund M.F., Liden G., Zacchi G. Bioethanol – the fuel of tomorrow from the residues of today.Trends Biotechnol, 2006, Vol. 24, p. 549-556.

10. Planets in a Bottle, More about Yeast, Science@NASA. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/msad16mar99_1b/.

11. Montesinos T., Navarro J. Production of alcohol from raw wheat flour by Amyloglucosidase and Saccharomyces cerevisiae.Enzyme and Microbial Technol., 2000, Vol. 27, p. 362-370. doi:10.1016/S0141-0229(00)00211-8

12. Ho NWY, Chen Z, Brainard A.P. Genetically engineered Saccharomyces yeast capable of effective cofermentation of glucose and xylose. Appl Environ Microbiol., 1998, Vol. 64, No 5, p. 1852-1859.

13. Spark M., Paschertz H.,KamphuesJ. Anim Physiol Anim Nutr (Berl)., 2005, Vol. 89, p.184-188.

14. Suzzi G., Romano P., Ponti I., Montuschi C.Natural wine yeasts as biocontrol agents, J. Appl. Bacteriol.,1995, Vol. 78, p. 304-308.

15. Lila Z.A., Mohammed N., Takahashi T., ets. Increase of ruminal fiber digestion by cellobiose and a twin strain of Saccharomyces cerevisiae live cells in vitro,Anim. Sci. J.,2006, Vol. 77, Issue 4,p. 407-413.

16. Leathers, T.D. Bioconversions of maize residues to value-added coproducts using yeast-like fungi. FEMS Yeast Research, 2003, vol. 3, no. 2, p. 133-140.

17. Coton E., Coton Μ., Levert D., Casaregola S., Sohier D. Yeast ecology in French cider and black olive natural fermentations. Int. J. Food Microbiol., 2006, Vol. 108, p. 130-135.

18. Хохрин С.Н. Корма и кормление животных. – СПб.: Лань, 2002.

19. Попов И.С. Кормление сельскохозяйственных животных.– М.: Сельхозиздат, 1990.

20. Durá Μ.A., Flores Μ., Toldrá F.Effect of Debaryomyces spp. on the proteolysis of dry-fermented sausages. Meat Science,2004, Vol. 68, Issue 2, p. 319-328. doi:10.1016/j.meatsci.2004.03.015

21. Инге-Вечтомов С.Г.Прионы дрожжей и центральная догма молекулярной биологии// Вестник РАН.2000. Т. 70, № 4, с. 299-306.

22. ПронинаЕ.В., Караев З.О., Алферов В.П.Повышенная чувствительность к грибам рода Candida у больных бронхиальной астмой // Педиатрия. 1990. № 5. с. 14-18.

23. Akiyama K. The role of fungal allergy in bronchial asthma.NipponIshinkin Gakkai Zasshi., 2000. Vol. 41, No 3, p. 149-155.

24. Fleet G.H. Yeast interactions and wine flavour.Int. J. Food Microbiol., 2003. Vol. 86, No 1-2, p. 11-22.

25. Звягина Е.Белковая наследственность – новая глава генетики// Наука и жизнь, 2000. № 1, с. 30-33.

26. Коломникова Я.П., Дерканосова А.А., Мануковская М.В., Литвинова Е.В. Влияние нетрадиционного растительного сырья на биотехнологические свойства и структуру сдобного теста// Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2015. № 3 (65). С. 157-160.

27. Старовойтова О.В., Борисова С.В.Изучение влияния консервантов на сроки хранения полуфабриката из животного сырья //Вестник Казан. технол. унив., 2011. № 16, с.167-172.

28. Канарская З.А.Влияние полисахаридов клеточной стенки дрожжей на эффективность адсорбции Т-2 микотоксина // Вестник Казан. технол. унив., 2012. Т. 15. № 16, с. 162-168.

29. Колодязная В.С., Кипрушкина Е.И., Бараненко Д.А., Румянцева О.Н., Шестопалова И.А.Продовольственная безопасность и холодильная технология// Вестник Международной академии холода. 2013. № 1. С. 24-28.

30. Бараненко Д.А., Салами М.Изменение белковой фракции говядины в цикле «замораживание – хранение – тепловая обработка» //Вестник Международной академии холода. 2014. № 4. С. 15-18.

31. Кипрушкина Е.И.Воздействие низкой температуры на динамику численности и проявление биоконтролирующего эффекта бактериями родов Pseudomonas и Bacillus //Вестник Международной академии холода. 2007.№ 3. С. 34-38.

Читать статью полностью