Biosynteza erytrytolu z glicerolu przez drożdże Yarrowia lipolytica w obecności różnych soli

• Autorzy: Tomaszewska-Hetman L. , Cybulski K. , Gryszkin M. , Rymowicz W. , Rywińska A.

Warianty tytułu

EN

Erythritol biosynthesis from glycerol by Yarrowia lipolytica in the presence of different salts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano wpływ podwyższonego ciśnienia osmotycznego, poprzez dodatek różnych soli, na biosyntezę erytrytolu z glicerolu przez drożdże Yarrowia lipolytica oraz na aktywność enzymów odpowiedzialnych za produkcję tego związku. W bioreaktorowych hodowlach produkcyjnych, obecność soli w podłożu stymulowała aktywność transketolazy oraz reduktazy erytrozy, co skutkowało zwiększoną produkcją erytrytolu oraz poprawą parametrów produkcyjnych. Najlepsze wyniki osiągnięto w hodowli z 4,5% CaCl2, gdzie uzyskano 85,7 g/L erytrytolu z wydajnością 0,56 g/g oraz produktywnością 1,13 g/(Lh).

EN

The aim of this study was to examine the effect of increased osmotic pressure caused by different salts addition on erythritol production from glycerol by Yarrowia lipolytica yeast and on the activities of enzymes responsible for biosynthesis. In bioreactor production cultures the presence of salts stimulated activities of transketolase and erythrose reductase, resulting in increased formation of erythritol and its production parameters. The best results were achieved in the culture with 4.5% CaCl2, where 85.7 g/L of erythritol was produced with the yield of 0.56 g/g and productivity of 113 g/(Lh).

Słowa kluczowe

PL

erytrytol; glicerol; Yarrowia lipolytica; ciśnienie osmotyczne

EN

erythritol; glycerol; Yarrowia lipolytica; osmotic pressure

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 3
• Strony: 123--125
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Tomaszewska-Hetman L.

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

autor

Cybulski K.

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

autor

Gryszkin M.

• 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

Rywińska A.

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

Bibliografia

• 1. Andreishcheva E. N., Isakova E. P., Sidorov N. N., Abramova N. B., Ushakova N. A., Shaposhnikov G. L., Soares M. I. M., Zvyagilskaya R. A., 1999. Adaptation to salt stress in a salt-tolerant strain of the yeast Yarrowia lipolytica. Biochem. (Moscow) 64, 1061-1067
• 2. Betts G. D., Linton P., Betteridge R. J., 1999. Food spoilage yeast: effects of pH. NaCl and temperature on growth. Food Control 10, 27-33. DOI: 10.1016/S0956-7135(98)00151-0
• 3. Blomberg A., Adler L., 1992. Physiology of osmotolerance in fungi. Adv. Microbiol. Physiol. 33, 145-212
• 4. Cho C. H., Kim S. Y., Noh B. S., Oh D. K. 1999. Effect of osmotic pressure of salts on erythritol production by Pichia sp. Food Sci. Biotechnol. 8(2), 73-77. PMID: 10521723
• 5. Goossens J., Röper H., 1994. Erythritol: a new sweetener. Food Sci. Technol. Today 8(3). 144-149
• 6. Kim S. Y., Lee K. H., Kim J. H., Oh D. K., 1997. Erythritol production by controlling osmotic pressure in Trigonopisi variabilis. Biotechnol. Lett. 19, 727-729. DOI: 10.1023/A:1018371722456
• 7. Kim K. A., Noh B. S., Kim S. Y., Oh D. K., 1999. Effect of osmotic pressure of salts on growth of Torula sp. and erythritol production. Korean J. Appl. Microbiol. Biotechnol., 27, 91-95
• 8. Lin S. J. Wen C. Y., Liau J. C., Chu W. S., 2001. Screening and production of erythritol by newly isolated osmophilic yeast-like fungi. Process Biochem. 36, 1249-1258. DOI: 10.1016/S0032-9592(01)00169-8
• 9. Lucca M. E., Spencer J. F. T., de Figueroa L. I. C., 2002. Glycerol and arabitol production by an intergeneric hybrid, PB2. obtained by protoplast fusion between Saccharomyces cerevisiae and Tomlaspora delbmeckii. Appl. Microbiol. Biotechnol. 59, 472-476. DOI: 10.1007/s00253-002-1025-5
• 10. Moon H. J., Jeya M., Kim I W., Lee J. K., 2010. Biotechnological production of erythritol and its applications. Appl. Microbiol. Biotechnol., 86, 1017-1025. DOI: 10.1007/s00253-010-2496-4
• 11. Park E. H., Lee H. Y., Ryu Y.W., Seo J. H., Kim M. D., 2011. Role of osmotic and salt stress in the expression of erythrose reductase in Candida magnoliae. J. Microbiol. Biotechnol., 21, 1064-1068. DOI: 10.4014/jmb.l 105.05029
• 12. Rywińska A., Juszczyk P., Wojtatowicz M., Robak M., Lazar Z., Tomaszewska L., Rymowicz W., 2013. Glycerol as a promising substrate for Yarrowia lipolytica biotechnological applications. Biomass Bioenerg. 48, 148-166. DOI: 10.1016/j.biombioe.2012.11.021
• 13. Tomaszewska L., 2014. Postępy mikrobiologicznej produkcji erytrytolu. Dokonania Młodych Naukowców 2, 266-268
• 14. Tomaszewska L., Rakicka M., Rymowicz W., Rywińska A., 2014. A comparative study on a glycerol metabolism to erythritol and citric acid in Yarrowia lipolytica yeast cells. FEMS Yeast Res. 14, 966-976. DOI: 10.1111/1567-1364.12184
• 15. Tomaszewska L., Rywińska A., Gładkowski W., 2012. Production of erythritol and mannitol by Yarrowia lipolytica yeast in media containing glycerol. J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 39, 1333-1343. DOI: 10.1007/ S10295-012-1145-6
• 16. van Eck J. H., Prior B. A., Brandt E. V., 1993. The water relations of growth and polyhydroxy alcohol production by ascomycetous yeasts. J. Gen. Microbiol., 139, 1047-1054. DOI: 10.1099/00221287-139-5-1047
• 17. Yang L. B., Zhan X. B., Zheng Z. Y., Wu J. R., Gao M. J., Lin C. C., 2014. A novel osmotic pressure control fed-batch fermentation strategy for improvement of erythritol production by Yarrowia lipolytica from glycerol. Biores. Technol., 151, 120-127. DOI: 10.1016/j.biortech.2013.10.031