EN
Introduction. Dihydroxyacetone (DHA), being a product of glycerol oxidation by acetic acid bacteria, is an important compound widely applied in the cosmetic, food, and pharmaceutical industry, as well as in medicine. Biotransformation of glycerol to DHA is catalyzed by glycerol dehydrogenase (GlyDH, EC 1.1.1.6) bound with the cytoplasmic membrane of bacteria. An attempt was undertaken in this study to conduct glycerol biotransformation with immobilized fractions of a celi preparation with GlyDH activity. The content of dihydroxyacetone obtained with the celi preparation was compared with its content achieved in the reaction with immobilized viable cells of G. xylinus. Materiał and methods. Cell walls of Gluconacetobacter xylinus bacteria were disinte- grated enzymatically. The resultant preparation was immobilized on calcium alginate or first separated into two fractions (precipitate and supematant) by centrifugation and then immobilized. DHA content was determined colorimetrically after the reaction with 3,5-dinitrosalicilic acid. Glycerol content was assayed with the refractometric method. Results. After 20 days of the process, the concentration of DHA obtained with immobilized whole cells reached 25 g/1. In tum, the content of DHA obtained in the same period with immobilized fractions of the celi preparation accounted for 16.9 g/1 and 8.95 g/1 (depending on the fraction applied). Conclusions. DHA may be obtained in the process independent of G. xylinus metabolic activity using a preparation which displays the catalytic activity of glycerol dehydrogenase and obtained as a result of disintegration of live bacterial cells. The application of such a preparation may in the futurę eliminate technological problems posed by the presence of bacterial cells and their metabolites in the culture medium.
PL
Wstęp. Dihydroksyaceton (DHA), będący produktem utleniania glicerolu przez bakterie octowe, jest ważnym związkiem mającym zastosowanie w przemyśle kosmetycznym, spożywczym, farmaceutycznym oraz medycynie. Biotransformacja glicerolu do DHA jest katalizowana przez związaną z błoną cytoplazmatyczną bakterii dehydrogenazę glicerolową (GlyDH, EC 1.1.1.6). W pracy podjęto próbę przeprowadzenia biotransformacji glicerolu z udziałem immobilizowanych frakcji preparatu komórkowego o aktywności GlyDH. Zawartość dihydroksyacetonu otrzymanego z udziałem preparatu komórkowego porównano z zawartością otrzymaną w reakcji z wykorzystaniem immobilizowanych całych komórek G. xylinus. Materiał i metody. Przeprowadzono enzymatyczną dezintegrację ścian komórkowych bakterii Gluconacetobacter xylinus. Uzyskany w ten sposób preparat immobilizowano w alginianie wapnia lub rozdzielano na dwie frakcje, poprzez wirowanie, a następnie unieruchamiano. Zawartość DHA oznaczono kolorymetrycznie po reakcji z kwasem 3,5-dinitrosalicylowym. Glicerol oznaczono refraktometrycznie. Wyniki. Po 20 dniach procesu stężenie DHA, uzyskanego z udziałem całych unieruchomionych komórek, wynosiło 25 g/1. W tym samym czasie zawartość DHA otrzymana z udziałem immobilizowanych frakcji preparatu komórkowego wynosiła 16,9 g/1 oraz 8,95 g/1 (w zależności od użytej frakcji). Wnioski. DHA można uzyskać w procesie niezależnym od aktywności życiowej G. xylinus, wykorzystując preparat o aktywności katalitycznej dehydrogenazy glicerolowej, otrzymany w wyniku dezintegracji żywych komórek bakterii. Wykorzystanie takiego preparatu w przyszłości może wyeliminować problemy technologiczne związane z obecnością w podłożu komórek bakterii oraz wytwarzanych przez nie metabolitów.