Zastosowanie produktów ubocznych i odpadów w syntezie soforolipidów przez Candida bombicola

• Autorzy: Dziegielewska E. , Adamczak M.

Warianty tytułu

EN

The application of by-products and waste for synthesis of sophorolipids by Candida bombicola

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy była ocena syntezy biosurfaktantów przez drożdże Candida bombicola w podłożach zawierających glukozę i wybrane produkty uboczne i/lub odpady przemysłu spożywczego i oleochemicznego. Synteza biosurfaktantów była większa gdy w podłożu znajdowała się glukoza i hydrofobowe źródło węgla, a zadowalające wyniki uzyskano, gdy do podłoża YPG dodano sopstok. Po 7 dniach hodowli, gdy początkowe stężenie sopstoku wynosiło 20 lub 30% (v/v) uzyskano, odpowiednio 98,50 lub 99,91 g/L biosurfaktantów. Nie uzyskano większego stężenia biomasy i soforolipidów, gdy sopstok dodawano do podłoża hodowlanego po 24-godzinnym namnożeniu biomasy drożdży w podłożu jedynie z glukozą, bez odpadu. Otrzymano od 12,70 do 14,70 g/L biosurfaktantów, gdy do podłoża hodowlanego z glukozą dodawano frakcję glicerolową zawierająca 1,45-1,63% substancji lipidowych oraz od 62,40 do 70,10% wolnego glicerolu.

EN

The aim of the study was to assess the possibilities of the synthesis of biosurfactants by the yeast Candida bombicola in a medium containing glucose and selected food and/or oleochemical industry waste and by-products. The highest yield of biosurfactants was obtained in a medium containing glucose and hydrophobic carbon source, and the best result was obtained when the YPG medium soapstock was added. After 7 days of C. bombicola cultivation in a medium containing 20 or 30% (v/v) of soapstock, 98.50 or 99.91 g/L of biosurfactant was obtained, respectively. The cultivation of C. bombicola in a medium with glucose for 24 h and then medium supplementation with soapstock did not improve the synthesis of biomass and biosurfactants. In the medium supplemented with waste glycerol, containing 1.45-1.63% of lipids and 62.40-70.10% of free glycerol, C. bombicola synthesized from 12.70 to 14.70 g/L of biosurfactants.

Słowa kluczowe

PL

biosynteza; soforolipidy; Candida bombicola; drozdze; biosurfaktanty; produkty uboczne; odpady przemyslowe; kwasy tluszczowe; wykorzystanie; przemysl spozywczy

• Wydawca: -
• Czasopismo: Nauki Inżynierskie i Technologie
• Rocznik: 2012
• Numer: 3(6)
• Opis fizyczny: s.37-48,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Dziegielewska E.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Olsztyn

autor

Adamczak M.

• Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Olsztyn

Bibliografia

• Adamczak M., Bednarski W., Influence of medium composition and aeration on the synthesis of biosurfactants produced by Candida antarctica, Biotechnology Letters 2000, 22, s. 313-316.
• Ashby R., Solaiman D., The influence of increasing media methanol concentration on sophorolipid biosynthesis from glycerol-based feedstocks, Biotechnology Letters 2010, 32, s. 1429-1437.
• Bednarski W., Adamczak M., Tomasik J., Płaszczyk M., Application of oil refinery waste in the biosynthesis of glycolipids by yeast, Bioresource Technology 2004, 95, s. 15-18.
• Bednarski W., Adamczak M., Otrzymywanie, właściwości i zastosowanie biosurfaktantów, [w:] Na pograniczu chemii i biologii, red. H. Koroniak, J. Barciszewski, t. 20, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2008, s. 451-472.
• Brakemeier A., Lang S., Wullbrandt A., Merschel A., Benninghoven A., Buschmann N., Novel sophorose lipids from microbial conversion of 2-alkanols, Biotechnology Letters 1995, 17, s. 1183-1188.
• Chen J., Song X., Zhang H., Qu Y., Production, structure elucidation and anticancer properties of sophorolipid from Wickerhamiella domercqiae, Enzyme and Microbial Technology 2006, 39, s. 501-506.
• Daniel H.-J., Reuss M., Syldatk C., Production of sophorolipids from whey: Development of a two-stage process with Cryptococcus curvatus ATCC 20509 and Candida bombicola ATCC 22214 using deproteinized whey concentrates as substrates, Biotechnology Letters 1998, 20, s. 1153-1156.
• Daverey A., Pakshirajan K., Sophorolipids from Candida bombicola using mixed hydrophilic substrates: Production, purification and characterization, Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 2010, 79, s. 246-253.
• Develter D.W.G., Lauryssen L.M.L., Properties and industrial applications of sophorolipids, European Journal of Lipid Science and Technology 2010, 112, s. 628-638.
• Felse P., Shah V., Chan J., Rao K., Gross R., Sophorolipid biosynthesis by Candida bombicola from industrial fatty acid residues, Enzyme and Microbial Technology 2007, 40, s. 316-323.
• Fleurackers S., On the use of waste frying oil in the synthesis of sophorolipids, European Journal of Lipid Science and Technology 2006, 108, s. 5-12.
• Floch J., Lees M., Sloane S.G.H., A simple method for the isolation and purification of total lipids from animal tissues, Journal of Biological Chemistry 1957, 226, s. 497-509.
• Gumienna M., Czarnecka M., Czarnecki Z., Kondensat podezodoryzacyjny jako substrat tłuszczowy w biosyntezie związków powierzchniowo czynnych z wykorzystaniem drożdży Candida bombicola, Technologia Alimentaria 2002a, 1(2), s. 71-82.
• Gumienna M., Lasik M., Roszyk H,. Czarnecki Z., Kwas oleinowy źródłem węgla o właściwościach hydrofobowych w biosyntezie związków powierzchniowo czynnych przez szczep Candida bombicola, Żywność, Nauka, Technologia, Jakość 2002b, 2(31), s. 43-53.
• Hirata Y., Ryu M., Igarashi K., Nagatsuka A., Furuta T., Kanaya S., Sugiura M., Natural synergism of acid and lactone type mixed sophorolipids in interfacial activities and cytotoxicities, Journal of Oleo Science 2009a, 58, s. 565-572.
• Hirata Y., Ryu M., Oda Y., Igarashi K., Nagatsuka A., Furuta T., Sugiura M., Novel characteristics of sophorolipids, yeast glycolipid biosurfactants, as biodegradable low-foaming surfactants, Journal of Bioscience and Bioengineering 2009b, 108, s.142-146.
• Kurtzman C.P., Candida kuoi sp. nov., a new anamorphic species of the Starmerella yeast clade that synthesizes sophorolipids, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 2012, w druku.
• Makkar R., Cameotra S., Banat I., Advances in utilization of renewable substrates for biosurfactant production, AMB Express 2011, 1(5).
• Price N.P.J., Ray K.J., Vermillion K.E., Dunlap C.A., Kurtzman C.P., Structural characterization of novel sophorolipid biosurfactants from a newly identified species of Candida yeast, Carbohydrate Research 2012, 348, s. 33-41.
• Rau U., Hammen S,. Heckmann R., Wray V., Lang S., Sophorolipids: A source for novel compounds, Industrial Crops and Products 2001, 13, s. 85-92.
• Shah V., Badia D., Ratsep P., Sophorolipids having enhanced antibacterial activity, Antimicrobial Agents and Chemotherapy 2007, 51, s. 397-400.
• Sleiman J.N., Kohlhoff S.A., Roblin P.M., Wallner S.R., Gross R., Hammerschlag M.R., Zenilman M.E., Bluth M.H., Sophorolipids as antibacterial agents, Annals of Clinical and Laboratory Science 2009, 39, s. 60-63.
• Van Bogaert I.N.A., Saerens K., De Muynck C., Develter D., Soetaert W., Vandamme E.J., Microbial production and application of sophorolipids, Applied Microbiology and Biotechnology 2007, 76, s. 23-34.
• Van Bogaert I.N.A., Zhang J., Soetaert W., Microbial synthesis of sophorolipids, Process Biochemistry 2011a, 46, s. 821-833.
• Van Bogaert I.N.A., Soetaert W., Sophorolipids, [w:] Biosurfactants, red. Soberon-Chavez G., Microbiology Monographs 2011b, 20.
• Zhang J., Saerens K., Van Bogaert I.N.A., Soetaert W., Vegetable oil enhances sophorolipid production by Rhodotorula bogoriensis, Biotechnology Letters 2011, 33, s. 2417-2423.
• Żegarska Z., Jaworski J., Borejszo Z., Ocena zmodyfikowanej metody Peiskera otrzymywania estrów metylowych kwasów tłuszczowych, Acta Academiae Agriculturae ac Technicae Olstenensis 1991, 24, s. 25-33.