Ciągła biosynteza erytrytolu przez Yarrowia lipolytica w bioreaktorze membranowym

• Autorzy: Juszczyk P. , Rakicka M. , Rywińska A. , Rymowicz W.

Warianty tytułu

EN

Continuous biosynthesis of erythritol by Yarrowia lipolytica in membrane reactor

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Bioreaktor membranowy z ciągłą recyrkulacją komórek Yarrowia lipolytica wykorzystano do ciągłej biosyntezy erytrytolu z glicerolu. Proces prowadzono przy stałej szybkości rozcieńczenia D = 0,012 h'1. Oceniano wpływ składu pożywki zasilającej na produktywność i wydajność erytrytolu. Obecność w pożywce chlorku amonu, ekstraktu drożdżowego oraz chlorku sodu umożliwiała uzyskanie najwyższych ilości erytrytolu w permeacie (103 g/L), a proces biosyntezy charakteryzował się najwyższą wydajnością i stabilnością.

EN

A membrane reactor with continuous recycling of Yarrowia lipolytica cells was used for the continuous biosynthesis of erythritol on glycerol media. The process was carried out under dilution rate of D= 0.012 hr^-1. The effect of feed culture broth composition on the productivity and yield of erythritol was evaluated. The highest amount of erythritol (103 g/L) in the permeate was determined, when the culture broth contained ammonium chloric yeast extract and sodium chloride in appropriate amounts. Additionally, the process was stable under this condition.

Słowa kluczowe

PL

erytrytol; glicerol; Yarrowia lipolytica; reaktor membranowy

EN

erythritol; glicerol; Yarrowia lipolytica; membrane reactor

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2012
• Tom: Nr 4
• Strony: 135--137
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Juszczyk P.

autor

Rakicka M.

autor

Rywińska A.

autor

Rymowicz W.

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

Bibliografia

• Aoki M., Pastore G.M., Park Y.K., 1993. Microbial transformation of sucrose and glucose to erythritol. Biotechnology Letters 15, 383–388. DOI: 10.1007/ BF00128281
• Escobar J.M., Rane K.D., Cheryan M., 2001. Ethanol production in a membrane bioreactor: pilot-scale trials in a corn wet mill. Applied Biochemistry and Biotechnology 91, 283–296. DOI: 10.1385/ABAB:91-93:1-9:283
• Jeya M., Lee K.M., Tiwari M.K., Kim J.S., Gunasekaran P., Kim S.Y., Kim I.W., Lee J.K., 2009. Isolation of a novel high erythritol-producing Pseudozyma tsukubaensis and scale-up of erythritol fermentation to industrial level. Applied Microbiology and Biotechnology 83(2), 225-231. DOI: 10.1007/s00253- 009-1871-5
• Kim S.Y., Lee K.H., Kim J.H., Oh D.K., 1997. Erythritol production by controlling osmotic pressure in Trigonopsis variabilis. Biotechnology Letters 19(8), 727-729. DOI: 10.1023/A:1018371722456
• Kim K.A., Noh B.S., Lee J.K., Kim S.Y., Park Y.C., Oh D.K., 2000. Optimization of culture conditions for erythritol production by Torula sp. Journal of Microbiology and Biotechnology 10, 69-74.
• Koh E.S., Lee T.H., Lee D.Y., Kim H.J., Ryu Y.W., Seo J.H., 2003. Scale-up of erythritol production by an osmophilic mutant of Candida magnoliae. Biotechnology Letters 25, 2103-2105. DOI: 10.1023/B:BILE.0000007076.64338. ce
• Lee J., Ahn W.Y., Lee C.H., 2001. Comparison of the fi ltration characteristics between attached and suspended growth microorganisms in submerged membrane bioreactor. Water Resource 35(10), 2435–2445. DOI: 10.1016/S0043- 1354(00)00524-8
• Lee J.K., Ha S.J., Kim S.Y., Oh D.K., 2000. Increased erythritol production in Torula sp. by Mn+2 and Cu+2. Biotechnology Letters 22, 983–986. DOI: 10.1023/A:1005672801826
• Lin S.J., Wena C.Y., Wang P.M., Huang J.C., Wei C.L., Chang J.W., Chu W.S., 2010. High-level production of erythritol by mutants of osmophilic Moniliella sp. Process Biochemistry 45(6), 973-979. DOI: 10.1016/ j.procbio.2010.03.003
• Melin T., Jefferson B., Bixio D., Thoeye C., de Wilde W., de Koning J., 2006. Membrane bioreactor technology for wastewater treatment and reuse. Desalination 187, 271–282. DOI: 10.1016/j.desal.2005.04.086
• Moon H.J., Jeya M., Kim I.W. 2010. Biotechnological production of erythritol and its applications. Applied Microbiology and Biotechnology 86, 1017-1025. DOI: 10.1007/s00253-010-2496-4
• Oh D.K., Cho C.H., Lee J.K., Kim S.Y., 2001. Increased erythritol production in fed- batch cultures of Torula sp. by controlling glucose concentration Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 26, 248-252. DOI: 10.1038/ sj.jim.7000122
• Park J., Seo B., Kim J., Park Y., 1998. Production of erythritol in fed-batch cultures of Trichosporon sp. Journal of General Applied Microbiology 86(6), 577-580. DOI: 10.1016/S0922-338X(99)80010-5
• Rymowicz W., Rywińska A., Marcinkiewicz M., 2009. High-yield production of erythritol from raw glycerol in fed-batch cultures of Yarrowia lipolytica. Biotechnology Letters 31(3), 377-380. DOI: 10.1007/s10529-008-9884-1
• Rymowicz W., Rywińska A., Gładkowski W., 2008. Simultaneous production of citric acid and erythritol from crude glycerol by Yarrowia lipolytica Wratislavia K1. Chemical Papers 62(3), 239-246. DOI: 10.2478/s11696-008-0018-y
• Rymowicz W., Rywińska A., 2003. Ciągła produkcja kwasu cytrynowego z syropu glukozowego przez mutanta Yarrowia lipolytica w reaktorze membranowym. Acta Scientiarum Polonorum- Biotechnologia 2(1-2), 67-74.
• Ryu Y.W., Park C.Y., Park J.B., Kim S.Y., Seo J.H., 2000. Optimization of erythritol production by Candida magnoliae in fed-batch culture. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 25, 100-103. DOI: 10.1038/ sj.jim.7000039
• Sawada K., Taki A., Yamakawa T., Seki M., 2009. Key role for transketolase activity in erythritol production by Trichosporonoides megachiliensis SNG42. Journal of Bioscience and Bioenergy 108, 385-390. DOI: 10.1016/j. jbiosc.2009.05.008
• Vick-Roy T.B., Mandel D.K., Dea D.K., Blanch H.W., Wilke C.R., 1983. The application of cell recycles to continuous fermentative lactic acid production. Biotechnology Letters 5, nr 10, 665–679. DOI: 10.1007/BF01386359