БИОСТИМУЛЯТОР ИЗ ОТХОДОВ КЕРАТИНСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ

Л.В. Брындина

Скачать

№ 1 (37)

Природопользование

Сведения об авторе

Брындина Лариса Васильевна – доктор сельскохозяйственных наук, профессор кафедры безопасности жизнедеятельности и правовых отношений

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный лесотехнический университет имени Г.Ф. Морозова», г. Воронеж, Российская Федерация

e-mail: bryndinv@mail.ru

 

Аннотация: 

Деградация экосистем заставляет внедрять высокопродуктивные, экологичные биотехнологии в сельскохозяйственном производстве. В связи с этим возрастает интерес к органическому земледелию. Спрос на органические продукты опережает предложение. Это, в свою очередь, вызывает интерес к веществам, которые, с одной стороны, безопасны для окружающей среды, а с другой стороны – повышают урожайность и качество сельскохозяйственных культур. К таким веществам можно отнести биостимуляторы. Они стимулируют естественные процессы усвоения питательных веществ, повышают стресоустойчивость растений. В связи с этим особого внимания заслуживает кератинсодержащее сырье, которое по химическому составу представляет собой концентрат белка (90-95 %). Но из-за низкой функциональности белка кератина этого сырья его применение ограничено. Ферментативный гидролиз кератина позволит получить биостимулятор для растений с высоким содержанием аминокислот. Целью исследования было разработать ферментативный способ гидролиза кератина с высоким содержанием аминокислот в конечном продукте. Ферментацию проводили протеиназой Strchromogeness. g. 0832. Содержание растворимого белка, пептидов и аминокислот проводили фотоколориметрически. Определены температурные (40 °С) и рН (8,0) – условия работы ферментного комплекса Strchromogeness. g. 0832, которые позволили в дальнейшем провести гидролиз кератинсодержащего сырья с максимальным выходом конечных продуктов – аминокислот (99,57 г/100 г). Обработка семян кукурузы полученным раствором аминокислот позволила увеличить ростостимулурующую активность на 48 %.

 

Ключевые слова: 

биостимуляторы, кератинсодержащее сырье, ферментативный гидролиз, органические отходы, аминокислоты

 

Для цитирования: 

Брындина, Л. В. Биостимулятор из отходов кератинсодержащего сырья / Л. В. Брындина // Лесотехнический журнал. – 2020. – Т. 10. – № 1 (37). – С. 6–14. – Библиогр.: с. 13–14 (13 назв.). – DOI: 10.34220/issn.2222-7962/2020.1/1.

 

Литература: 

1. Бортников, С. В. Получение растворимой модификации кератина из белоксодержащих отходов животноводства / С. В. Бортников, Г. А. Горенкова // Успехи современного естествознания. – 2018. – № 4. – С. 17–22. – URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=36719 (дата обращения: 26.01.2020).

2. Брындина, Л. В. Изучение физико-химических свойств ферментных систем флокулянта Streptomyces chromogeness. g. 0832 / Л. В. Брындина // Экология и промышленность России. – 2012. – № 11. – С. 48–50.

3. Кретович, Л. В. Биохимия растений / Л. В. Кретович. – Москва : Высшая школа, 1986. – 503 с.

4. Нельсон, Д. Н. Основы биохимии Ленинджера : в 3 т. Т. 1 : Основы биохимии, строение и катализ / Д. Нельсон, М. Кокс ; пер. с англ. –3-е изд., испр. – Москва : Лаборатория знаний, 2017. – 694 с. : ил. – (Лучший зарубежный учебник). – ISBN 978-5-00101-014-2 (Т. 1); ISBN 978-5-00101-013-5В. – URL: http://binom-press.ru/books_1/biology/lenindger_1.pdf (дата обращения 25.01.2020).

5. Смирнова, И. Р. Функциональный кератин пера как источник белка и незаменимых аминокислот в кормлении сельскохозяйственной птицы / И. Р. Смирнова, Л. П. Сатюкова, М. И. Шопинская // Проблемы ветеринарной санитарии, гигиены и экологии. – 2016.– № 3. –  С. 78–83.

6. Усвоение растениями аминокислот // Агрохимия. Информационный некоммерческий ресурс. – URL: http://agrohimija.ru/mikroorganizmy-pochvy/1821-usvoenie-rasteniyami-aminokislot.html (дата обращения: 26.01.2020).

7. Эффективное использование вторичного сырья, получаемого при переработке птицы / В. Г. Волик, Д. Ю. Исмаилова, О. Н. Ерохина [и др.] // Птица и птицепродукты. – 2011. – № 3. – С. 1619. – URL: http://www.vniipp.ru/images/statya/0311/s16.pdf (дата обращения 29.01.2020).

8. Casarin, F. Use of Poultry Byproduct for Production of Keratinolytic Enzymes / F. Casarin, F. Cladera-Olivera, A. Brandelli // Food and Bioprocess Technology. – 2008. – Vol. 1. – P. 301–305. – DOI: https://doi.org/10.1007/s11947-008-0091-9.

9. Gupta, R. Microbial keratinases and their prospective applications: an overview / R. Gupta, P. Ramnani // Applied Microbiology and Biotechnology. – 2006. – V. 170. – P. 21–33. – DOI: https://doi.org/10.1007/s00253-005-0239-8.

10. Kirfel, J. Keratins: a structural scaffold with emerging functions / J. Kirfel, T. M. Magin, J. Reichelt // Cellular and Molecular Life Sciences CMLS. – 2003. – Vol. 60. – Р. 56–71. – DOI: https://doi.org/10.1007/s000180300004.

11. Körner, A. MALDI MS in Analysis of Keratin Fibre Proteins / А. Körner // Applications of Mass Spectrometryin Life Safety. – 2008. – P. 205–212. – DOI: https://doi.org/10.1007/978-1-4020-8811-7_14.

12. Characterization of a new keratinolytic Trichoderma atroviride strain F6 that completely degrades native chicken feather / L. Cao, H. Tan, Y. Liu, X. Xue, S. Zhou // Letters in Applied Microbiology. – 2008. –Vol. 46. – P. 389–394. – DOI: https://doi.org/10.1111/j.1472-765X.2008.02327.x.

13. Enzymatic hydrolysis of keratin-containing stock for obtaining protein hydrolysates / N. L. Eremeev, I. V. Nikolaev, I. D. Keruchen’ko [et al.] // Applied Biochemistry and Microbiology. – 2009. – Vol. 45. – No. 6. – Р. 717–724. – DOI: https://doi.org/10.1134/S0003683809060131.