Вестник МГТУ, 2026, Т. 29, № 3.

На следующем этапе исследований осуществляли культивирование бактерий Xanthomonas campestris ВКПМ В-6720 в сосуде объемом 2 000 мл, содержащем 500 мл среды, и с интенсивной аэрацией. Изменение показателей процесса культивирования (на установке) на питательных средах с гидролизатом пшеницы и мелассой представлено на рис. 3, а и б. а б Рис. 3. Показатели процесса культивирования (в сосуде с интенсивной аэрацией) бактерий Xanthomonas campestris ВКПМ В-6720 на питательных средах с гидролизатом пшеницы (а) и мелассой (б) Fig. 3. Parameters of the fermentation process (in the intensively aerated vessel) of Xanthomonas campestris VKPM B-6720 bacteria on media with wheat hydrolysate ( а ) and molasse ( б ) Снижение содержания глюкозы и нарастание количества ксантана в среде с гидролизатом пшеницы были практически линейными в первые двое суток и замедлялись на третьи сутки культивирования, в то время как наибольший прирост вязкости наблюдался на вторые сутки. Конечные показатели выхода ксантана и вязкости среды на установке существенно возросли по сравнению с культивированием в колбах вследствие лучшей аэрации среды. Выход увеличился в полтора раза, а вязкость - в три раза. Значительное увеличение вязкости культуральной жидкости при культивировании в сосуде с интенсивной аэрацией по сравнению с культуральными жидкостями из колб свидетельствует о большей степени полимеризации образовавшегося ксантана и/или увеличении количества связей с пировиноградной кислотой. Приняв во внимание тот факт, что при росте на среде с мелассой метаболизм бактерий включает дополнительную реакцию по гидролизу сахарозы, было решено осуществлять процесс ферментации на мелассе в течение 4 суток. При культивировании бактерий на мелассе в сосуде с интенсивной аэрацией наиболее активное потребление сахарозы наблюдалось на вторые и третьи сутки, количество образующегося ксантана равномерно росло в течение первых трех суток и замедлялось на четвертые, а вязкость среды интенсивнее всего росла на третьи сутки, но и в течение четвертых суток также был заметен прирост по сравнению с первыми двумя сутками культивирования. Также отмечалось существенное повышение выхода ксантана (в 1,5 раза) и вязкости среды (в 3-5 раз) по сравнению с этими показателями, полученными при выращивании в колбах на том же источнике углеводов. По нашему мнению, ключевую роль здесь сыграло усиление аэрации среды. Более низкая скорость усвоения субстрата при культивировании на среде, содержащей сахарозу, по сравнению с глюкозосодержащей средой, возможно, обусловлена необходимостью перестройки метаболизма бактерий с одного источника углерода на другой, так как культура для инокуляции выращивалась на агаризованной среде с глюкозой, либо ингибирующим действием компонентов мелассы, либо совместным действием обоих вышеперечисленных факторов. Замедление биосинтеза ксантана, наблюдаемое на четвертые сутки, обусловлено истощением питательных веществ в среде и накоплением продуктов метаболизма. Сравнение изменения вязкости двух сред наглядно демонстрирует отставание процессов биосинтеза полисахарида на среде с мелассой по сравнению с богатой глюкозой средой. Даже дополнительные сутки культивирования не позволили вязкости среды с мелассой достигнуть уровня среды на пшеничном гидролизате. Наиболее интенсивно возрастание вязкости на среде с пшеничным гидролизатом происходило во вторые сутки, а на среде с мелассой - в течение третьих и четвертых суток. Процесс биосинтеза ксантана на среде с глюкозой шел более интенсивно, и конечное его содержание в ней было на 0,5 г/л больше, чем на среде с мелассой.