Dezintegracja biomasy komórkowej za pomocą homogenizacji wysokociśnieniowej

• Autorzy: Białas W. , Jankowski T.

Warianty tytułu

EN

Disintegration of cells biomass by use of high pressure homogenization

• Konferencja: Rozwój aparatury i prac naukowo-badawczych w przetwórstwie rolno-spożywczym, gospodarce rolnej i leśnej w zakresie automatyzacji procesów i w analityce : III seminarium : Zielonka k/Poznania, 29, 30 listopada 2002 r. Cz. 2
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wysokociśnieniowa homogenizacja jest jedną z częściej stosowanych metod dezintegracji komórek mikroorganizmów. Jej główną zaletą jest wysoka wydajność oraz stosunkowo niskie koszty zakupu aparatury. Istotną wadą metody jest to, że wraz ze wzrostem ciśnienia i czasu trwania procesu zwiększa się temperatura homogenizowanej zawiesiny, co w połączeniu z siłami ścinającymi może doprowadzić do nieodwracalnej denaturacji izolowanego białka enzymatycznego. W niniejszej pracy podjęto się wyznaczenia optymalnych warunków homogenizacji komórek drożdży piekarskich: Saccharomyces cerevisiae w celu izolacji wewnątrz- komórkowego enzymu inwertazy. Wykonano także badania modelowe na reometrze rotacyjnym, których celem było określenie wpływu, temperatury i sił ścinających, na stabilność inwertazy.

EN

High pressure homogenization is one of the most common method used for cell disruption. Its major advantage relates to high yield and relatively low investment cost. Significant disadvantage of this method is that increase of pressure and operation time causes temperature increase, which, together with shear stress, could lead to an irreversible denaturation of enzyme protein. This study was conducted in order to find optimal homogenization conditions of yeast cells (Saccharomyces cerevisiae ) to isolate the intracellular enzyme invertase. A model research with the use of the rotational viscosimeter was also conducted to determine the influence of temperature and shear stress on invertase stability.

Słowa kluczowe

PL

biomasa komórkowa; dezintegracja; homogenizacja wysokociśnieniowa

EN

cells biomass; desintegration; high pressure homogenization

• Wydawca: Centralny Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Aparatury Badawczej i Dydaktycznej, COBRABiD sp. z.o.o
• Czasopismo: Aparatura Badawcza i Dydaktyczna
• Rocznik: 2003
• Tom: T. 8, nr 2
• Strony: 167--175
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Białas W.

• Akademia Rolnicza w Poznaniu, Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności

autor

Jankowski T.

• Akademia Rolnicza w Poznaniu, Katedra Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności

Bibliografia

• [1] J. Geciowa, D. Bury, P. Jelen: Methods for disruption of microbial cells for potential use in the dairy industry- a review. Int. dairy j. Vol.12, (2002), 541-553.
• [2] S. Enfors, L. Haggstrom: Bioprocess Technology. Fundamentals and Applications. Royal Institute of Technology, Stockholm (1994), 173-186.
• [3] M. E. Ricci - Silva, M. Vitolo, J. Abrahao - Neto: Protein and glucose 6 - phosphate dehydrogenase relasing from haker 's yeast cells disrupted by a vertical head mill. Process biochem., Vol. 35, (2000), 831-835.
• [4] S. Brul, A. J. M. Rommens, C.T. Verrips: Mechanistic studies on the inactivation of Saccharomyces cerevisiae by high pressure. IFSET, Vol. 1, (2000), 99-108.
• [5] A. R. Kleinig, A. P. J. Middelberg: The correlation of cell disruption with homogenizer valve pressure gradient determined by computionalfluid dynamics. Chem. Eng. Sci. Vol. 51, No. 23, (1996), 5103-5110.
• [6] P. A. Shamlou, S. F. Siddiqi, N. J. Titchener-Hooker: A physical model of high-pressure disruption of baker's yeast cell. Chem. Eng. Sci. Vol.50, No. 9, (1995), 1383-1391.
• [7] m. M. Bradford: A rapid and sensitive method of the quantitation of microgram of quantities of protein utilizing the principle of protein dye-binding. Anal. Biochem. Vol. 72, (1976), 248-254.
• [8] B. Balasundram, A. B. Pandit: Selective release of invertase by hydrodynamics cavitation. Biochem. Eng. J. vol. 8, (2001 ), 251-256.
• [9] D. Bury, P. Jelen, M. Kalab: Disruption of Lactobacillus delbruecki ssp. Bulgaricus 11824 for lactose hydrolysis in dairy product. IFSET, Vol. 2, (2001), 23-29.
• [10] V. Adhes, D. Combes: Influence of additives of high pressure stability ofb-galactosidase from Kluyveromyces lactis and invertase from Saccharomyces cerevisiae. Enz. Microb. Technol. Vol. 22, (1998), 532-537.
• [11] M. A. Winkler: Chemical engineering problems in biotechnology. SCI London, Vol. 29, (1990), 47-88.
• [12] P. Vrabel, M. Plokovic, V. Stefuca, V. Bales: Analysis of mechanism and kinetics of thermal inactivation enzymes: Evaluation of multitemperature data applied to inactivation of yeast invertase. Enz. Microb. Technol. Vol. 20, (1997), 348-354.