Acta Scientiarum Polonorum Technologia Alimentaria

Введение. Крахмал – гомополисахарид, имеющий важное значение как питательный резерв и источник энергии. Крахмал используется при получении различных продуктов, которые находят применение во многих отраслях промышленности. Альфа-амилазы гидролизуют крахмал путем расщепления α-1,4-гликозидных связей и были использованы в пищевой, текстильной и фармацевтической промышленности [Sun и соавт., 2010]. Ферментативное превращение крахмала амилазой представляет собой экономически непревзойдённая альтернатива традиционным методам клейстеризации крахмала. Щелочная α-амилаза занимает важное место на мировом рынке ферментов как составная часть моющих средств. В этой работе мы провели скрининг почвенных бактерий и выделили алкалофильную Bacillus subtilis СВ-18, которую использовали для производства щелочной α-амилазы на различных средах.

Материал и методы. Скрининг штаммов на амилолитическую активность был проведён путём культивирования выделенных из почвы бактерий на чашках с крахмальным агаром и последующего окрашивания  агара раствором йода для выявления зон гидролиза крахмала. Выбранный изолят Bacillus subtilis CB-18 выращивали на различных средах при щелочном  рН для оценки влияния состава среды на продукцию щелочной α-амилазы. Фермент анализ проводили путем выращивания культуры в бульоне и получения бесклеточной надосадочной жидкости  путём центрифугирования при 2515 х g в течение 15 минут.  Активность амилазы определяли путем инкубации 0,5 мл сырого раствора фермента в 0,1 М Tris/HCl буфере (рН 8,5) с 0,5 мл 1% раствора растворимого крахмала. Реакцию останавливали добавлением реагента DNS и определяли восстанавливающий сахар, получаемый в ходе амилолитической реакции.

Результаты. Bacillus subtilis CB-18 была выбрана для этой работы потому, что она давала на чашке с крахмальном агаром зону диаметром 7 мм. Этот микроорганизм культивировали в различных щелочных бульонных средах, содержащих 2% растворимый крахмал в качестве углевода-индуктора для синтеза α-амилазы. Среди использованных источников углерода для продукции фермента лучшим оказался сорбитол, который стимулировал образование α-амилазы активностью 758 ЕД / мл через 48 часов. Пептон был лучшим источником азота для продукции α-амилазы с активностью 680 ЕД / мл через 48 часов. Ионы металлов, включая Ca^{2 +}, Mn^{2 +} и Mg^{2 +}, стимулировали продукцию фермента, в то время как Hg^{2 +} и Ag⁺ подавляли её. Лучшие выходы фермента наблюдали на основных средах, содержащих субстраты сельскохозяйственного происхождения.

Заключение. В данной работе сообщается о продукции щелочной α-амилазы культурой Bacillus subtilis CB-18 в различных средах. Синтез фермента был наиболее высоким, когда использовали среды с зерновыми и овощными отварами.