«Открытие предлагает потенциальные экономические выгоды для лесной и пищевой промышленности», - говорит соавтор исследования Гуаньцюнь Чен, доцент факультета сельского хозяйства, наук о жизни и окружающей среде и заведующий кафедрой исследований Канады в области биотехнологии липидов растений Университета Альберты. Исследование опубликовано в журнале Bioresource Technology .
Получаемая в основном из масла семян граната, пуниковая кислота обладает полезными для здоровья свойствами снижения уровня холестерина, противовоспалительными и антиканцерогенными свойствами. Однако из-за очень низкого соотношения семян к плодам и выхода масла в настоящее время ее производство для крупномасштабного использования в пищевой промышленности финансово нецелесообразно.
«Однако возможность производства жирной кислоты с использованием раствора сахара, полученного из малоценных отходов, таких как древесная щепа, обеспечивает как экономические, так и экологические преимущества», - говорит Чен, отмечая, что штамм дрожжей также можно использовать для обработки сельскохозяйственных отходов, таких как рапс и пшеничная солома, после предварительной обработки.
«Мы показали, что этот созданный штамм может служить промышленной платформой для переработки больших объемов отходов биомассы или побочных продуктов в ценный продукт, что может открыть возможности для создания высококачественных пищевых добавок, функциональных продуктов питания и ингредиентов кормов для животных. Это создает дополнительный доход, повышает эффективность использования ресурсов и может способствовать устойчивости различных отраслей промышленности», - отмечает исследователь.
«Штамм, на который сейчас подана предварительная заявка на патент, может, например, служить альтернативой использованию пекарских дрожжей, которые в настоящее время одобрены для использования в качестве добавок к кормам для животных. Он обладает высоким содержанием масла и быстрым темпом роста, что делает его лучшим вариантом для производства гранатовой кислоты методом ферментации», - добавляет соавтор исследования постдокторант Джули Ванг.
Исследование, проведенное совместно с Лабораторией биорегенерации и ферментации профессора Университета Альберты Дэвида Бресслера, стало первым случаем, когда R. toruloides удалось сконструировать для производства гранатовой кислоты.
В своих экспериментах исследователи генетически модифицировали красные дрожжи, введя два ключевых фермента из плодов граната. При культивировании с раствором сахара, полученным из древесных отходов, штамм дрожжей производил 6,4% от общего количества жирных кислот в виде пуниковой кислоты.
Открытие доказывает, что штамм может производить большое количество жирной кислоты во время ферментации, что свидетельствует о потенциале его производства на коммерческом уровне. «Теперь мы можем рассмотреть, как оптимизировать, а затем масштабировать процесс ферментации», - говорит Ванг.
Исследователи планируют продолжить работу над штаммом дрожжей, чтобы повысить содержание в нем гранатовой кислоты, а также изучить возможность использования другого возобновляемого сырья из лесной и сельскохозяйственной отраслей Альберты, например, патоки сахарной свеклы.
Чен добавляет, что они также могут иметь более широкое применение. «Помимо производства пунической кислоты, красные дрожжи потенциально могут быть сконструированы для производства множества других специальных жирных кислот, таких как жирные кислоты омега-3, которые имеют множество применений в нутрицевтике».
Источник: University of Alberta. Автор: Бев Бетковски. Фото: University of Alberta.
