Biosynteza kwasu pirogronowego z glicerolu przez drożdże Yarrowia lipolytica A-10

• Autorzy: Cybulski K.

Warianty tytułu

EN

Biosynthesis of pyruvic acid from glycerol by Yarrowia lipolytica yeast

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Porównano parametry produkcji kwasu pirogronowego przez szczep Yarrowia lipolytica A-10 z kosmetycznego (czystego) i odpadowego glicerolu przy różnym stosunku węgla do azotu (C:N = 26,8 i 17,9). Wyższe stężenie kwasu pirogronowego uzyskano w hodowli o stosunku C:N = 26,8, w której substratem był glicerol odpadowy. Po 92 godzinach hodowli otrzymano 58,2 g∙dm-3 kwasu pirogronowego z wydajnością 0,39 g∙g-1 i szybkością objętościową produkcji 0,63 g∙dm-3∙h-1. Biomasę z tej hodowli odseparowano od płynu pohodowlanego i analizowano pod kątem zawartości białka oraz wewnątrzkomórkowego tłuszczu. Komórki drożdży Yarrowia lipolytica A-10 były zbudowane w 43,9% z białka i 10,42% z tłuszczu, w składzie którego dominowały kwasy tłuszczowe nienasycone: linolowy (18:2, 33,94%) i oleinowy (18:1, 30,98%).

EN

The parameters of pyruvic acid production by Yarrowia lipolytica A-10 strain from pure and crude glycerol at different C:N ratio (26.8 and 17.9) were compared. The highest pyruvic acid concentration was achieved in culture with C:N ratio 26.8, using crude glycerol as a substrate. After 92 hours of cultivation yeast produced 58.2 g∙dm-3 of pyruvic acid with yield 0.39 g∙g-1 and volumetric production rate 0.63 g∙dm-3∙h-1. Biomass from this process was separated from cultivation medium and determined for quantity of protein and intracellular fat. Cells of Yarrowia lipolytica A-10 were composed of 43.9% of protein and 10.42% of fat, in which unsaturated acids represented the majority of total fatty acids (linoleic acid, 18:2 – 33.94% and oleic acid, 18:1 – 30.98%).

Słowa kluczowe

PL

drozdze; Yarrowia lipolytica; glicerol; kwas pirogronowy; kwas alfa-ketoglutarowy; biosynteza

EN

yeast; Yarrowia lipolytica; glycerol; pyruvic acid; alpha-ketoglutaric acid; biosynthesis

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Biotechnologia
• Rocznik: 2013
• Tom: 12
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.5-14,tab.,wykr.,bibliogr.

Twórcy

autor

Cybulski K.

• Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul.Chełmońskiego 37/41,51-630 Wrocław

Bibliografia

• Aguedo M., Wache Y., Coste F., Husson F., Belin J-M., 2004. Impact of surfactants on the biotrans­formation of methyl ricionoleate into y-decalactone by Yarrowia lipolytica. Journal of Molecu­lar Catalysis B: Enzymatic, 29, 31-36.
• Corzo G., Revah S., 1999. Production and characteristics of the lipase from Yarrowia lipolytica 681. Bioresource Technol.,70, 173-180.
• Cybulski K., Tomaszewska L., Rywińska A., 2012. Dobór podłoża inokulacyjnego do produkcji ketokwasów przez drożdże Yarrowia lipolytica. Biotechnologia, ACTA Scient. Polon. Biotech- nol., 11(3), 5-14.
• Fickers P., Fudalej F., Nicaud J.M., Destain J., Thonart P., 2005. Selection of new over-producing derivatives for the improvement of extracellular lipase production by the non-conventional yeast Yarrowia lipolytica. Journal of Biotechnology, 115, 379-386.
• Flores C.L., Rodriguez C., Petit T., Gancedo C., 2000. Carbohydrate and energy yielding metabo­lism in non-conventional yeasts. FEMS Microbiology Reviews, 24, 507-529.
• Hua Q., Shimizu K., 1999. Effect of dissolved oxygen concentration on intracelluar flux distribu­tion for pyruvate fermentation. J. Biotechnol., 68, 135-147.
• Il'chenko A.P., Chernyavskaya O.G., Shishkanova N.V., Finogenova T.V., 2002. Metabolism of Yar- rowia lipolytica grown on ethanol under conditions promoting the production of a-ketoglutaric and citric acids: a comparative study of the central metabolism enzymes. Microbiology, 71(3), 269-274.
• Iwanny E.W., Rashad M.M., 1984. Lipid contens and fatty acid composition from Candida lipoly­tica and Pichia guilliermondii grown on methanol. Egypt. J. Food Sci., 12(1-2), 21-28.
• Juszczyk P., Tomaszewska L., Kita A., Rymowicz W., 2013. Biomass production by novel strains of Yarrowia lipolytica using raw glycerol, derived from biodiesel production. Bioresource Technology, 137, 124-131.
• Kates M., 1972. Techniques of lipidology: isolation, analysis and identification of lipids. Lab. Tech. Biochem. Mol., (ed.) T.S. Work and E. Work, Amsterdam.
• Kita A., Lisinska G., Gołubowska G., 2007. The effect of oils and frying temperatures on the tex­tures and fat content of potato crisps. Food Chem., 102, 1-5.
• Kosa M., Ragauskas A.J., 2011. Lipids from heterotrophic microbes: advances in metabolism re­search. Trends in Biotechnology, 29, 53-61.
• Musiał I., Rymowicz W., 2002. Charakterystyka produkcji single-cell-biomass z oleju rzepakowego w różnych systemach hodowlanych. Inżynieria i Aparatura Chemiczna, 3, 108-109.
• Musiał I., Rymowicz W., Kramkowski R., 2003. Charakterystyka drożdży paszowych Yarrowia lipolytica suszonych metodą rozpyłową. ACTA Scient. Polon. Biotechnol., 2(1-2), 41-49.
• Musiał I., Rymowicz W., Kita A., 2004. Produkcja biomasy drożdży Yarrowia lipolytica z tłuszczów odpadowych po smażeniu produktów przekąskowych. Biotechnologia, ACTA Scient. Polon. Biotechnol., 3(1-2), 75-83.
• Papanikolaou S., Aggelis G., 2002. Lipid production by Yarrowia lipolytica growing on industrial glycerol in a single-stage continuous culture. Bioresour. Technol., 82(1), 43-49.
• Papanikolaou S., Chevalot I., Komaitis M., Marc I., Aggelis G., 2002. Single cell oil production by Yarrowia lipolytica growing on an industrial derative of animal fat in batch cultures. Appl. Microbiol. Biotechnol., 58, 308-312.
• PN-81/A-79006, Drożdże paszowe suszone.
• Rodrigues G., Pais C., 1997. The influence of acetic and other weak carboxylic acids on growth and cellular death of the yeast Yarrowia lipolytica. Food Technology and Biotechnology, 38, 27-32.
• Rywińska A., Juszczyk P., Wojtatowicz M., Robak M., Lazar Z., Tomaszewska L., Rymowicz W., 2013. Glycerol as a promising substrate for Yarrowia lipolytica biotechnological applications. Biomass and Bioenergy, 146-166.
• Sauer M., Porro D., Mattanovich D. and Branduardi P., 2008. Microbial production of organic acids: expanding the markets. Trends Biotechnol., 26, 100-108.
• Sigma-Aldrich Product Information [online]. Sigma-Aldrich 2012, dostępny w Internecie:http:// www.sigmaaldrich.com/etc/medialib/docs/Sigma/Product_Information_Sheet/y0626pis. Par.0001.File.tmp/y0626pis.pdf
• Thompson J.C., He B.B., 2006. Characterization of crude glycerol from biodiesel production from multiple feedstocks. Appl. Eng. Agric., 22, 261-265.
• Uchio R., Maeyashiki I., Okada H., 1974. Fermentative production of pyruvic acid. JP patent 74102894.
• Zinjarde S.S., 2014. Food-related applications of Yarrowia lipolytica. Food Chemistry, 152, 1-10.