Synergistic Interaction of Arabinases of Different Types of Action in the Bioconversion of Sugar Beet Pulp and Apple Pomace

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The interaction of endoarabinase (endoA) with exo-type enzymes was studied during their joint hydrolysis of branched arabinane (BAra), sugar beet pulp (SBP) and apple pomace (AP). It was shown that mixtures of endoA with arabinofuranosidase (AF) or arabinoxylan-arabinofuranhydrolase (AXH) with endoA content of 20 and 40%, respectively, were the most effective in the hydrolysis of BAra. As a result of the optimization of the complex of arabinases, cellulases and pectinase, almost complete conversion of AP into monosaccharides (arabinose, glucose, fructose) was carried out. During the hydrolysis of SBP, the conversion rate of hemicellulose (arabinane) was more than 50%, cellulose – 75%.

About the authors

M. V. Semenova

Federal Research Center “Fundamentals of Biotechnology” of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: margs@mail.ru
Russia, 119071, Moscow

M. S. Kuryshkina

Lomonosov Moscow State University, Department of Chemistry

Email: margs@mail.ru
Russia, 119991, Moscow

A. P. Sinitsyn

Federal Research Center “Fundamentals of Biotechnology” of the Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University, Department of Chemistry

Email: margs@mail.ru
Russia, 119071, Moscow; Russia, 119991, Moscow

References

  1. Handbook of Food Enzymology. / Eds. J.R. Whitaker, A.G. Voragen, D.W.S. Wong. N.Y., Basel: Marcel Dekker. 2003. P. 832–833.
  2. Hemicellulose and Hemicellulases. / Eds. M.P. Coughlan, G.P. Hazlewood. London and Chapel Hill: Portland Press Research Monograph. 1993. P. 65–69.
  3. San R., Hughes S. // Carbohydrate Polymers. 1998. V. 36. P. 293–299. https://doi.org/10.1016/S0144-8617(97)00255-5
  4. Parmar I., Rupasinghe V.H.P. // Biores. Technol. 2013. V. 130. P. 613–620. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2012.12.084
  5. Рубцова Е.А., Бушина Е.В., Рожкова А.М., Короткова О.Г., Немашкалов В.А., Кошелев А.В., Синицын А.П. // Прикл. биохимия и микробиология. 2015. Т. 51. № 5. С. 502–510. https://doi.org/10.7868/S0555109915050141
  6. Семенова М.В., Волков П.В., Рожкова А.М., Зоров И.Н., Синицын А.П. // Прикл. биохимия и микробиология. 2018. Т. 54. № 4. С. 375–384. https://doi.org/10.7868/S0555109918040062
  7. Синицына О.А., Бухтояров Ф.Е., Гусаков А.В., Окунев О.Н., Беккаревич А.О., Винецкий Ю.П., Синицын А.П. // Биохимия. 2003. Т. 68. № 11. С. 1494–1505. https://doi.org/10.1023/b:biry.0000009134.48246.7e
  8. Синицына О.А., Федорова Е.А., Семенова М.В., Гусаков А.В., Соколова Л.М., Бубнова Т.М. и др. // Биохимия. 2007. Т. 72. № 5. С. 699–706.
  9. Синицын А.П., Синицына О.А., Рожкова А.М. // Биотехнология. 2021. Т. 36. № 6. С. 24–41. https://doi.org/10.21519/0234-2758-2020-36-6-24-41
  10. Morozova V.V., Gusakov A.V., Andrianov R.M., Pravilnikov A.G., Osipov D.O., Sinitsyn A.P. // Biotechnol. J. 2010. V. 5. № 8. P. 871–880. https://doi.org/10.1002/biot.201000050
  11. Dotsenko G.S., Gusakov A.V., Rozhkova A.M., Korotkova O.G., Sinitsyn A.P. // Process Biochem. 2015. V. 50. P. 1258–1263. https://doi.org/10.1016/j.procbio.2015.05.008
  12. Матыс В.Ю., Бубнова Т.В., Кошелев А.В., Вельков В.В., Окунев О.Н., Бравова Г.Б. и др. // Микробные биокатализаторы и перспективы развития ферментных технологий в перерабатывающих отраслях АПК. М.: Пищепромиздат, 2004. С. 33.
  13. Синицын А.П., Черноглазов В.М., Гусаков А.В. // Итоги науки и техники. М.: ВИНИТИ, Биотехнология. 1990. № 25. С. 148.
  14. Collmer A., Reid J.L., Mount M.S. // Methods in Enzymol. / Ed. D.L. Purich. San Diego: Academic Press, 1988. P. 329–335.
  15. Gusakov A.V., Semenova M.V., Sinitsyn A.P. // J. Anal. Chem. 2010. V. 65. P. 1446–1461. https://doi.org/10.1134/S1061934810140030
  16. Dotsenko A.S., Gusakov A.V., Rozhkova A.M., Sinitsyna O.A., Shashkov I., Sinitsyn A.P. // Biotech. 2018. V. 8. P. 396–399. https://doi.org/10.1007/s13205-018-1419-4
  17. Пaтeнт PФ. 2008. №RU2391402C2.
  18. Семенова М.В., Зоров И.Н., Синицын А.П., Степанов Н.А., Ефременко Е.Н., Сенько О.В., Щербаков С.С. // Хранение и переработка сельхозсырья. 2009. № 4. С. 72–74.
  19. Noro S., Takahashi T., Ichita J., Muranaka Y., Kato Y. // Transactions of the Materials Research Society of Japan. 2008. V. 33. № 4. P. 1173–1175. https://doi.org/10.14723/tmrsj.33.1173
  20. Diaz A.B., Marzo C., Caro I., de Ory I., Blandino A. // Bioresour. Technol. 2017. V. 225. P. 225–233. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2016.11.024
  21. Gama1 R., Van Dyk J.S., Pletschke B.I. // Biotech. 2015. V. 5. P. 1075–1087. https://doi.org/10.1007/s13205-015-0312-7
  22. Семенова М.В., Рожкова А.М., Осипов Д.О., Сатрутдинов А.Д., Синицына О.А., Рубцова Е.А. и др. // Прикл. биохим. и микробиол. 2019. Т. 55. № 6. С. 586–593. https://doi.org/10.1134/S0555109919050118

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (809KB)

Copyright (c) 2023 М.В. Семенова, М.С. Курышкина, А.П. Синицын

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».