Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 3.

штаммов бактерий, использованных в исследованиях, частично с особенностями самого процесса культивирования. Кроме источника азота на процесс биосинтеза ксантана оказывает влияние и соотношение углерода и азота. Высокое соотношение C : N благоприятно для образования ксантана, а с повышением количества азота усиливается накопление биомассы (Garcia-Ochoa et al., 2000; Palaniraj et al., 2011). Необходимо также отметить, что многие исследования в области получения ксантана акцентированы только на выходе продукта как единственном показателе эффективности культивирования. Между тем основным технологическим параметром считается вязкость полученного продукта, так как именно способность связывать воду ксантаном, образовывать трехмерную сетку и загущать жидкости является ключевым фактором, определяющим его ценность. Для управления процессом биосинтеза ксантана важно также понимать, как меняются его показатели во времени, чтобы проводить корректирующие воздействия. Например, с увеличением вязкости культуральной жидкости ухудшается перенос кислорода к клеткам бактерий (Bangalore et al., 2006; Seviour et al., 2011; Rashidi et al., 2023), что может затормозить или даже полностью остановить их жизнедеятельность. Корректирующим воздействием в этом случае являются интенсификация перемешивания или усиление подачи воздуха в ферментер. При этом очевидно, что любые подобные воздействия имеют и ограничения (технические, биологические и др., требующие разрешения новых возникающих противоречий). Целью данной работы являлось определение изменения показателей синтеза ксантана штаммом Xanthomonas campestris ВКПМ В-6720 в процессе культивирования в зависимости от источников углерода (свекловичная меласса или гидролизат пшеницы) и параметров технологического режима. Материалы и методы исследования В качестве продуцента ксантана в работе использовали штамм Xanthomonas campestris ВКПМ В-6720 (обозначения в других коллекциях NRRL B 1459, ATCC 13951, DSM 19000 и BKM B-611), полученный из Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов НИЦ "Курчатовский институт" (Москва). В качестве источника углерода применяли свекловичную мелассу по ГОСТ 30561-20172 и гидролизат пшеницы. Для приготовления гидролизата использовали мягкую яровую краснозерную пшеницу 3-го класса по ГОСТ 9353-20163. Двухстадийный ферментативный гидролиз проводили согласно работе (Саляхова и др., 2014) до стабилизации содержания глюкозы. После окончания гидролиза зерновой замес разделяли на твердую и жидкую фракции с помощью механического пресс-фильтра. Для снижения потерь глюкозы с твердой фракцией последнюю смешивали с водой при температуре 60 °С в соотношении твердой фракции к воде 1 : 0,8 и перемешивали в течение 15 мин. Промывную воду также отделяли при помощи механического пресс-фильтра и объединяли с жидкой фракцией. Содержание сухих веществ в жидкой фракции определяли с помощью рефрактометра Atago Pal-3 (Япония), содержание глюкозы - глюкозооксидазным методом со спектрофотометрическим детектированием с использованием набора реагентов "Глюкоза Агат" (по ТУ 9398-233-11498242-01, "Агат-Мед", г. Балашиха). Содержание сахарозы в мелассе и продуктах ферментации устанавливали спектрофотометрическим методом с резорцином4. Значение рН определяли рН-метром-кондуктометром Extech EC 600 (США). Для приготовления питательной среды гидролизат пшеницы и мелассу разбавляли водопроводной водой так, чтобы концентрация основного углевода (глюкозы и сахарозы соответственно) лежала в пределах 1,5-2,0 %. В качестве источников азота и ростовых веществ в среду добавляли пептон (по ГОСТ 13805-765, НПО "Порт-Петровск", г. Курск), дрожжевой экстракт (по ТУ 9385-007-39484474-2003, ЗАО "Научно-исследовательский центр фармакотерапии", Санкт-Петербург). Составы питательных сред представлены в табл. 1. При необходимости корректировали рН среды до значения 7,0 с помощью 10%-го раствора NaOH или 5%-го раствора H2SO4. Таблица 1. Состав питательных сред Table 1. Composition of nutrient media Среда Начальная вязкость, мПас Глюкоза, г/л Сахароза, г/л Пептон, г/л Дрожжевой экстракт, г/л - на гидролизате пшеницы 0,99 ± 0,03 16,6 ± 0,1 - 5,0 3,0 - мелассе 0,82 ± 0,03 0,2 ± 0,1 19,6 ± 0,1 5,0 3,0 2ГОСТ 30561-2017. Меласса свекловичная. Технические условия. М. : Стандартинформ, 2017. 25 с. 3ГОСТ 9353-2016. Пшеница. Технические условия. М. : Стандартинформ, 2019. 16 с. 4 Бойко Л. М. Физико-химические методы контроля бродильных производств : справочник. Киев : Техшка, 1986. 200 с. 5 ГОСТ 13805-76. Пептон сухой ферментативный для бактериологических целей. Технические условия. М. : Изд-во стандартов, 1976. 7 с.