Dobór warunków hodowlanych do biosyntezy kwasu α-ketoglutarowego przez drożdże Yarrowia lipolytica

Cybulski, K.; Rymowicz, W.; Tomaszewska-Hetman, L.; Rywińska, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Dobór warunków hodowlanych do biosyntezy kwasu α-ketoglutarowego przez drożdże Yarrowia lipolytica

Autorzy

Cybulski K. , Rymowicz W. , Tomaszewska-Hetman L. , Rywińska A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

Selection of culture conditions for α-ketoglutaric acid production by Yarrowia lipolytica yeast

Języki publikacji

Abstrakty

Obecnie kwas α-ketoglutarowy produkowany jest metodą kosztownej syntezy chemicznej, aczkolwiek możliwa jest jego biosynteza z użyciem mikroorganizmów. Celem zaprezentowanych badań był dobór źródła azotu, stężenia tiaminy i pH podłoża do wydajnej biosyntezy kwasu α-ketoglutarowego z glicerolu przez drożdże Yarrowia lipolytica A-8. Istotny wpływ na wydajność procesu miało stężenie tiaminy oraz pH podłoża produkcyjnego. W optymalnych warunkach szczep A-8 produkował 38,5 gL^-1 kwasu α-ketoglutarowego z wydajnością 0,39 gg^-1 i produktywnością 0,53 gL^-1 h^-1.

Nowadays α-ketoglutaric acid is produced via expensive chemical synthesis, although it is also possible to obtain this acid via microbial biosynthesis. The aim of presented study was to select the nitrogen source, thiamine concentration and pH of the medium for efficient α-ketoglutaric acid production from glycerol using Yarrowia lipolytica A-8 strain. The substantial effect on the productivity of presented process had the thiamine concentration and pH of fermentation medium. In optimal conditions the strain A-8 produced 38.5 gL^-1 of α-ketoglutaric acid with the yield of 0.39 gg^-1 and volumetric production rate of 0.53 gL^-1h^-1.

Słowa kluczowe

kwas α-ketoglutarowy glicerol Yarrowia lipolytica glicerol odpadowy

α-ketoglutaric acid glycerol Yarrowia lipolytica crude glycerol

Wydawca

Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich

Czasopismo

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

Rocznik

2015

Tom

Nr 3

Strony

74--76

Opis fizyczny

Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Cybulski K.

krzysztof.cybulski@up.wroc.p

Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wrocław

autor

Rymowicz W.

Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wrocław

autor

Tomaszewska-Hetman L.

Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wrocław

autor

Rywińska A.

Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności, Wydział Nauk o Żywności, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wrocław

Bibliografia

1. Barett D.G., Yousaf M., 2008. Poly(triol α-ketoglutarate) as biodegradable, chemoselective, and mechanically tunable elastomers. Macromolecules, 41, 6347-6352. DOI: 10.1021/ma8009728
2. Campbell B., Roberts M., Kerksick C., Wilborn C., Marcello B., Taylor L., Nassar E., Leutholtz B., Bowden R., Rasmussen C., Greenwood M., Kreider R., 2006. Pharmacokinetics, safety, and effects on exercise performance of L-arginine aketoglutarate in trained adult men. Nutrition, 22, 872-881. DOI: 10.1016/j.nut.2006.06.003
3. Chernyavskaya O.G., Shishkanova N.V., Il'chenko A.P., Finogenova T.V., 2000. Synthesis of a-ketoglutaric acid by Yarrowia lipolytica yeast grown on ethanol. Appl. Microbiol. Biotechnol., 53, 152-158. DOI: 10.1007/s002530050002
4. Cooper A.J.L., Ginos J.Z., Meister A., 1983. Synthesis and properties of the α-keto acids. Chem. Rev., 83, 321-358. DOI: 10.1021/cr00055a004
5. Cybulski K., Tomaszewska L., Rywińska A., 2012. Dobór podłoża inokulacyjnego do produkcji ketokwasów przez drożdże Yarrowia lipolytica. Acta Sci. Pol., Biotechnol., 11 (3), 5-14
6. Finogenova T.V., Morgunov I.G., Kamzolova S.V., Chernyavskaya O.G., 2005. Organic acid production by the yeast Yarrowia lipolytica: a review of prospects. Appl. Biochem. Microbiol., 41, 418-425. DOI: 10.1007/s 1043 8-005-0076-7
7. Kamzolova S.V., Chiglintseva M.N., Lunina J.N., Morgunov I.G., 2012. α-Ketoglutaric acid production by Yarrowia lipolytica and its regulation. Appl. Biochem. Microbiol., 96, 783-791. DOI: 10.1007/s00253-012-4222-x
8. Kamzolova S.V., Morgunov I.G.. 2013. α-Ketoglutaric acid production from rapeseed oil by Yarrowia lipolytica yeast. Appl. Microbiol. Biotechnol., 97, 5517-5525. DOI: 10.1007/s00253-013-4772-6
9. Otto C., Yovkova V., Barth G., 2011. Overproduction and secretion of α-ketoglutaric acid by microorgsanisms. Appl. Microbiol. Biotechnol., 92, 689-695. DOI: 10.1007/s00253-011-3597-4
10. Stottmeister U., Behrens U., Weissbrodt E., Barth G., Franke-Rinker D., Schulze E., 1982. Utilization of paraffins and other noncarbohydrate carbon sources for microbial citric acid synthesis. Z. Allg. Mikrobiol., 22, 399-424. DOI: 10.1002/jobm.3630220608
11. Stottmeister U., Aurich A., Wilde H., Andersch J., Schmidt S., Sicker D., 2005. White biotechnology for green chemistry: fermentative 2-oxocarboxylic acids as a novel building blocks for subsequent chemical syntheses. J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 32, 651-664. DOI: 10.1007/sl0275-005-0254-x
12. Verseck S., Karau A., Weber M., 2007. Fermentative Herstellung von alpha-Ketoglutar-säure. Evonik Degussa GmbH. Patent DE 10 2007 051 451.6
13. Verseck S., Karau A., Weber M„ 2009. Fermentative production of alpha-ketoglutaric acid. Evonik Degussa GmbH. Patent W02009053489
14. Zhou J., Zhou H., Du G., Liu L., Chen J., 2010. Screening of a thiamine-auxotrophic yeast for α-ketoglutaric acid overproduction. Lett. Appl. Microbiol., 51, 254-271. DOI: 10.1111/j.l472-765X.2010.02889

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-57df4a6d-3d00-4ce1-b68a-a158d8d175e6