Бичил биетний биотехнологийн судалгаа
Салбар : Байгалийн шинжлэх ухаан
Төслийн дугаар : 013
Төслийн төрөл : Сэдэвт ажил
Хугацаа: 2008-2010
Санхүүжилт: 76,339.2 мян.төг
Түлхүүр үг : Бичил биетэн, бэлдмэл, дрожжи, бактери, замаг, омог, нэмэлт тэжээл, өсгөвөр
Үр дүн
1. Микробын нийлэгжлийн лабораторийн бичил биетний санд хадгалагдаж буй Saccharomyces cerevisiae-1, Saccharomyces cerevisiae—12 омгийг АПУ ХК-ийн “Натур Агро” спиртийн үйлдвэрийн чанамалд өсгөвөрлөхөд Saccharomyces cerevisiae-12 омог нь исгэлтийн эрчим өндөртэй, Saccharomyces cerevisiae-1-тай харьцуулахад гарц болон спиртийн агууламж илүү байгаа нь тогтоогдсон.
2. Биологийн идэвхит БГХ нь спиртийн исэлтийн хугацааг 2.5 дахин богиносгодог болохыг тогтоов. Биологийн идэвхит БГХ-ийг 0,1%-иас ихгүй хэмжээгээр үйлдвэрлэлд ашиглавал исгэлт хурдан явагдаж, эдийн засгийн хувьд илүү хэмнэлттэй байна гэсэн дүгнэлтэнд хүрлээ.
3. Архины химийн үзүүлэлт нь БАУ нүүрсээр шүүхэд альдегидийн хэмжээ ба сувсны тосны хэмжээ тогтоосон стандартыг хангаж байгаа боловч мөнгөжүүлсэн болон цагаан алтжуулсан шүүлтүүрээр давхар шүүхэд альдегид ба сувсны тосны хэмжээ харьцангуй багассан байлаа. Үүнээс үзэхэд орчин үед нэвтэрч байгаа мөнгөжүүлсэн болон алтжуулсан шүүлтүүрийг уламжлалт БАУ нүүрстэй холимог байдлаар ашиглах нь зүйтэй болохыг тогтоов. Энэ нь амт үнэрийг тааламжтай болгож, химийн хоруу чанарыг бууруулах сайн талтай.
4. Тэжээлийн дрожжи Candida trоpicalis омог нь Candida utilis омгоос уургийн нийлэгжлээр 4.68%-иар илүү тул цаашдын судалгаанд Candida trоpicalis омгийг сонгов.
5. Өндөр идэвхитэй үйлдвэрлэлийн омгийг хэрэглэж, исэлтийн үйлдвэрлэлийн хоёрдогч түүхий эдийг боловсруулах үйлдвэрлэлийг бий болгосноор аль ч улиралд тасралтгүй үйлдвэрлэл явуулахаас гадна цаг уурын хүндрэлтэй үед биологийн идэвхит төгс чанартай нэмэлт биобэлдмэлээр (гахай, тахиа, саалийн үнээ, тэжээмэл амьтан) хангаж, экологийн хувьд халгүй хаягдалгүй үйлдвэрлэл явуулах боломж байгааг тогтоов.
6. Луувангийн шүүсэнд лабораторийн сан дахь Saccharomyces lactis, Kluyveromyces marxianus, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces uvarum омгийг өсгөвөрлөж 12, 24, 36, 48 цагийн зайтай өсөлтийн эрчим, pH, хуурай бодисын агууламж, биомасс хуримтлуулан хэмжээг тодорхойлов. Цаашид биомассын уураг витамины агууламжийг тодорхойлж уураг витаминаар баялаг хүнсний нэмэлт бүтээгдэхүүн хийх судалгааг үргэлжлүүлэн хийнэ.
7. Луувангийн 2%,4%,6%,8%-ийн сахарын агууламжтай шүүсэнд дрожжийн өсгөврүүдийг өсгөвөрлөж ургалтын эрчмийг 12,24,36,48 цагийн зайтай спектрофотометрийн аргаар тодорхойлоход 4%-ийн сахарын агууламжтай орчинд Saccharomyces lactis, Kluyveromyces marxianus, Saccharomyces cerevisiae -ын ургалтын эрчим сайн байсан нь цаашид 4%-ийн сахарын агууламжтай луувангийн шүүсийг тэжээлт орчингоор сонгов.
8. Биологийн идэвхит бичил биетэн нь биотехнологийн үйлдвэрлэлийн гол хэрэглэгдэхүүн. Иймд олон жилийн судалгааны үр дүнд бий болсон үйлдвэрлэлд хэрэглэх нутгийн дрожжи, замаг, бактерийн омгийг ашиглаж биобэлдмэл гарган авах боломжийг судласан.
9. Төрөл бүрийн ургамлын эфирийн тосны үйлчлэлийг хүнсний бүтээгдэхүүн муутгагч бичил биетний эсрэг судалж, бактерийн эсрэг идэвхиэр хамгийн давуу эфирийн тосоор Хахууныг (O.majorana) сонгож, цаашдын судалгаанд ашиглав.
10. Эфирийн тосны идэвхийг бичил биетний өсөлтийн нягтыг үзэгдэх гэрлийн 580nm долгионы уртад хэмжин тодорхойлоход грам хасах бактери E.coli –ийн эсрэг бага нөлөө үзүүлж байсан нь бидний судалсан эфирийн тос терпен болон терпеноидуудыг агуулдаг харин фенолт нэгдэл агуулаагүй байсантай холбоотой ба грам хасах бактерийн эсийн мембран бүрхүүлийг ихэвчлэн фенолт нэгдэл агуулсан эфирийн тос нэвчин бактерийн өсөлтөд саад учруулдаг гэсэн судлаачдын дүгнэлттэй тохирч харин грам нэмэх бактериуд илүү мэдрэмтгий байгааг тогтоолоо.
11. Эфирийн тосны нөлөөг хүнсний бүтээгдэхүүний загвар орчинд (мал, ургамлын гаралтай уураг, сахараар баяжуулсан) туршихад махны уураг өндөр концентрацтай үедээ Marjoram –ийн дарангуйлалаас бактерийг хамгаалж байсан ба ургамлын уурагт (Soy pepton) энэ идэвхи илрээгүй. Харин эфирийн тосны концентрацийг нэмэгдүүлэх тусам сахараар баяжуулсан орчинд Marjoram эфирийн тос дасан зохицох үеийг уртасган бактерийн өсөлтийг саатуулж байна. Энэ нь эфирийн тос өөрөө гидрофоб (hidrofob) шингэн тул бүтээгдэхүүний бүтцээс хамааран бичил биетний өсөлтөнд нөлөөлж байгааг харуулж байна
12. Бидний судалсан дрожжиос хамгийн мэдрэмтгий нь Sch.pombe, өндөр концентрацдаа эфирийн тос нь өвчин үүсгэгч дрожжийг дарангуйлах MIC утга (0,0625-0,125µл/ml), Geotrichum candidum хамгийн тэсвэрлэлт сайтай MIC утга нь (0,5-2,0µл/ml) байв. Ерөнхийдөө эфирийн тосны концентрацийг нэмэгдүүлэхэд лаг фазыг уртасгаж байсан ч өсөлтийн эрчим, хамгийн их эсийн тоонд хамгийн өндөр концентрацдаа ялимгүй өөрчлөлт үзүүлж байгаа нь харагдсан. Энэ бичил биетний өсөлтийн анхны шатад аливаа хүчин зүйл чухал нөлөөлөл үзүүлдэгийг нотолж байна.
13. Пивоны хаягдал дрожжиос гарган авсан амт оруулагч нь хуурай жиндээ 55% уураг, 3.1% өөх тос, 5.2% чийг, 7.3% үнс агуулсан ба Hasan.T [6]-ны судалгаатай харьцуулахад уургийн агууламж 1.2 дахин их байгааг тогтоов.
14. Сүүн бүтээгдэхүүний идэвхит бичил биетэн Бифидобактерийг 280С хэмд, 350С хэмийн термостатад ургуулсан 10 ширхэг өсгөврүүдээс дээж авч (шингэн тэжээлт орчинд байгаа бифидобактерийн дээжээс петрийн аяга руу хатуу тэжээлт орчинд шилжүүлэн суулгалт хийж) туршилт явуулав.
15. Бифидобактерийн өсгөвөрлөх нөхцлийг тогтоох туршитыг 280С, 35оС хэмд явуулав. Бифидобактерийн ургалтын биомасс 35оС-ийн өсөлтийн хэмд 2 дахин илүү ургалт үзүүлж, амт, хүчил үүсгэлт зэрэг үзүүлэлтийг тодорхойлов.
16. Азотын фосфорийн хуурай биобордооны биологийн идэвхи, ХААИС-аас авсан шингэн биологийн бордооны идэвхийг тодорхойлов.
17. Туул голд цутгагдаж буй хаягдал усан дах бактерийн нийт тоо, гэдэсний бүлгийн савханцар бактерийн нийт тоо 16.3х106, гэдэсний бүлгийн савханцар бактерийн коли-титр <333, коли индекс >3 байгаа нь хаягдал усны ариутгал халдваргүйжүүлэлт нь шаардлага хангахгүй байгаа нь харагдаж байлаа.
18. Chlorella sp-56 омгийг өсгөвөрлөсны дараа макроэлементүүд нь калци 28мг/л, магни 4.0 мг/л, натри 51мг/л болж буурсан байсан бөгөөд эдгээр элементийн багассан хэмжээг хувиар тооцоолоход кали 1.18%, натри 1.93%, магни 27.28%, кальци 7.08%, калийн хэмжээ багасаагүй түүнчилэн микроэлементүүдийн агууламж 0.0035-44.4мг/gм3 багассан зарим хүнд элементүүдэд тэсвэртэй, хар тугалга, кадми, кобальт зэрэг хүнд хортой элементүүд илрээгүй нь хүнд, хортой элементийг протоплазмийн бүтэцдээ шингээн зайлуулах чадвартай байгааг тогтоов.
19. Хүнд, хортой элэментүүд байгаль орчинд хаягдахад их хэмжээний хор хөнөөлийг учруулдаг. Цэвэрлэх байгууламжийн хаягдал уснаас хүнд металуудыг зайлуулахад физик, химийн аргыг хэрэглэхээс гадна биологийн аргыг хослууулан хэрэглэх нь илүү үр дүнтэй байдаг. Бичил замаг хүнд металлыг шингээхэд тухайн орчины рН ихээхэн нөлөөлдөг бөгөөд Chlorella sp 56 өсгөврийн ургалтын эрчим нь рН-ын утгатай шууд хамааралтай болохыг тогтоов.
20. Spirulina sp 112 омог нь 13,5% нүүрс ус, 11,96% тослог, ханаагүй тосны хүчлээс олейны хүчил 7.33%, линолын хүчил 16,85%, -линолейний хүчил 15,07% зонхилж, нийт каротинойд 900.0 мкг/г , -каротин 26.8 мкг/г 11.73% үнс агуулж, 10 гр үнсэнд макроэлемент кали 851мг, магни 35.5мг, фосфор 133мг, кальци 154мг, төмөр 88.0мг, микроэлемент 31.9 мг-45 мкг байгаа нь насанд хүрсэн хүний хоногийн хэрэгцээг хангаж байна. Хоногийн хэрэгцээнээс төмөр 5.8%, зэс 2.7 %-иар их байгаа нь макро-микроэлементээр баялаг, хүнд, хортой элемент (хар тугалга, мөнгөн ус, кадми, кобальт) илрээгүй тул нь хүнс, тэжээлийн биологийн идэвхитэй биобэлдмэл гарган авах боломжийг тогтоов.