CS200029B1 - Method of activity increase of production strain aspergillus niger at the technical fermentation of citric acid - Google Patents

Method of activity increase of production strain aspergillus niger at the technical fermentation of citric acid Download PDF

Info

Publication number
CS200029B1
CS200029B1 CS405478A CS405478A CS200029B1 CS 200029 B1 CS200029 B1 CS 200029B1 CS 405478 A CS405478 A CS 405478A CS 405478 A CS405478 A CS 405478A CS 200029 B1 CS200029 B1 CS 200029B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
citric acid
aspergillus niger
production strain
acid
fermentation
Prior art date
Application number
CS405478A
Other languages
English (en)
Slovak (sk)
Inventor
Eva Gulova
Stefan Varosek
Brigita Filipova
Original Assignee
Eva Gulova
Stefan Varosek
Brigita Filipova
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eva Gulova, Stefan Varosek, Brigita Filipova filed Critical Eva Gulova
Priority to CS405478A priority Critical patent/CS200029B1/cs
Publication of CS200029B1 publication Critical patent/CS200029B1/cs

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Description

POPIS VYNÁLEZU
K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 ) 200 029 (11) (B1)
(61) (23) Výstavná priorita(22) Přihlášené 20 06 78 (2i) PV 4054 - 78 (51) Int. Cl? C 12 N 1/38
ÚŘAD PRO VYNÁLEZY
A OBJEVY (40) Zverejnené 30 11 79(45) Vvdané 15 10 82
Autor vynálezu GUÍOVÁ EVA ing. , HLOHOVEC
VALO SEK ŠTEFAN ing., PIEŠŤANYFILIPOVÁ BHIGITA, HLOHOVEC
Evýřenia aktivity produkčného kmena Aspergillus niger při technickéj fermentáciikyseliny citrónovej 1
Vynález sa dotýká zvíšenia aktivnosti produkčného kmena Aspergillus niger pri tech-nickej fermentácii kyseliny citrónovej pěstováním kmena na zmenenom živnom médiu.
Kmen Aspergillus niger pěstovaný na .kultivačnej pode s doteraz používaným zložením dávánestabilně výtažky kyseliny citrónovej, velmi závislé na kvalitě sladinky. Spoluprácia býváčasto sporaalená, konídie tmavosivé, drobné, konídionosiče nízké. V citrolúhoch aj ku koncůkvasenia sa chromatografickou metodou zistuje značné množstvo kyseliny jablečnéj. Nárastacidity pri citrokvasení je pomalý.
Vyěšie uvedené nedostatky sú eliminované zvýšením aktivnosti kmena Aspergillus nigeraplikováním systému ovplyvňovania pžlvodného kmeňa změnou jeho kultivacných podmienok tak,aby sa zlepšila enzymatická činnosí plesne Aspergillus niger, hlavně činnosí oxidoreduktáza aby sa zlepšil transport živin do buniek.
Takto vypěstovaná nová odroda - výživový mutant - pri správnej technologii kvasenia dávávysoké a stabilně výtažky kyseliny citrónovej.
Kyselina citrónová je produkovaná kmeňom Aspergillus niger. Přítomnost vedlejších ky- selin v citrolúhoch svědčí o tom, že kyselina citrónová sa ttorí ako výsledok reakcií di- a tri-kyrboxylových kyselin, ale súčasně s týmito reakciemi probiehajú aj reakcie bočné, například kondenzécía zlúčenín Cg a C^, vznikajúcich štiepením molekul glukózy. vretky tieto reakcie sú katalyzované příslušnými enzýmami. ífaožstvo kyseliny citrónovej a rýchlost jej 200 025 hromadenia teda priamo úměrně závisí od aktivity enzymov, ktoré umožňujú tvorbu kyselinyjej cyklom, alebo bočným cyklom z vedíajčích kyselin. ž energetického hlediska sú dole šité hlavné enzými NAD+ a PAD\ ktoré sa nachádzajú vmitochondriách buniek. Přenos elektrónov, ktorých donorom je NADH alebo kyselina jantérovátvoří niekoíko komplexov. Tri z nich obsahujú nehémove železo, čtvrtý pevne viazanú med.Přenos elektrónov umožňujú pohyblivé složky.
DPNH -PD -- Pe ——* Q
jantaran -> Pg —-» Pe ——» Q
UQHg --- b -* Pe -* 0χ -► C c -» a -----* Cu -* Og kde Fd» fs - dehydrogenázy NADH a kys, jantérovejUQ - ubichinón - koe.nzým Qa,b,c,Cj - cytochrómy
Posledným stupňom je přenos elektrónov na kyslík a výsledkom je oxidácia substrátu. >ermentečné reakcie v Krebsovom cykle zabezpečujú NADH + H+ » NAD+ a jeho opatovná účast naoxidácii. Přenos uhlíka z redukovaných nikotínamidových dehydrogenáz katalyzujú flavoproteíny. Akceprorom elektrónov je železo hému, ktoré pri oxidácii mění valenciu. ‘jednodučená schéma trikarboxylového cyklu :
Culily dccivT- κ·Χ NrAJ»H* / . .k. ettdocíov* k.
y A 1 <"*> 60,
MADH HAP*
9
•FAPHx k.jaAtat-ov-aATT<~
KoA,WAl>*
Oxidázy a peroxidázy majú kov /železo, meď/ v prostetickej skupině. "‘Sžu byť týmtostopovými prvkami aktivované. Pre dobrý priebeh fermentécie a rýchle nahromadenie metaboli-tov je však okrem aktivního enzymatického systému potřebný i zvýšený transport látok dobuniek. ^anto transport zabezpečuje cytoplazmatioká membrána, koze byť pasivný - nevyžadu-je energiu, alebo aktívny - podmienený využitím energie ATP, vzniknutého v bunke. Ide ovýměnné reakciu. Pri nahromadění K+, Mg^+, HgPO^ sa uvolňuje H+ a Na+. ^ri aktívnom pře-nose, ale aj pri difúzii sa do buňky dostávajů ióny sodné a z buňky ióny draselné.
Nahromadenie kyseliny citronoven záleží od vhodných živných přd, na ktorých saAspergillus niger pestuje. Spoluračná podá musí zabezpečit rýchly rast plesne a dobrúspolupráciu. Už na jej zložení závisí, aký enzymatický systém si plesen vytvoří. Aktivitatohoto enzymatického systému závisí i od kultivačných podmienok /teplota, pH, atd./.
Pretože energeticky doležité oxidoreduktázy PAD a ,NAD , ktoré ovplyvnujú tvorbu ky-seliny citrónovej jej cyklom i vedlejšími dráhami majú v prostetickej skupině železo ameď, sú tieto oxidoreduktázý aktivované solemi železa a médi. Aktivováním enzýmov nastávarýchlejŠí nárast acidity, vyžadujúci rýchlejsí transport látok /hlavně glukózy/ do buniek,ktorý je podmienený výměnnou reakciou medzi sodnými a draselnými iónmi cytoplazmatickoumembránou. Docieluje sa to znížením obsahu draselných solí a přidáním sodných solí vo for-mě NaCl alebo NagSO^. NgCl posobí naviac aj termostsbilne a aktivuje niektoré anzýmy tým,že komplex s pozitívnym kovom poměrně malého priemeru, vytvára novu konfiguráciu v roztoku,ktorá mSže byť výhodnéjŠia pře štruktúrne usporiadanie niektorých enzým-substrátovýchkomplexov. Kladný vplyv na zlepšenie transportu do buňky má súčasne i zníženie fosforečnýcha horečnatých solí.
Na takto upravenej kultivačnej pode prebieha kultivácia 9 dní pri teplote 32 °G a 1deň pri teplote 24 °C. Konídie sú čierne, velké,vkoniddionosiČe vysoké. Získané konídiev laboratórnych podmienkach dávajú stabilné výsledky vo výťažku kyseliny citronovej vždynad 80 %, Dobré výsledky vo výťažoeh kyseliny citrónovej boli dosiahnuté i v prevádzke nakomorách, kde priemerný výťažok kys. citrónovej bol 72 %. Pre konídie vypěstované na novejspoluračnej p£de je typický prudký nárast acidity sprevádzaný zvýšením uvolněním tepla,ktoré je nutné do tretieho dňa citrokvassnia odoberat.
Na takto technologicky správné vedených komorách, v 9. den citrokvasenia obsahujúcitrolúhy kyselinu citrónovou, z vedlejších kyselin v malom množstve kyselinu glukónovúa niekedy v minimálnom množstve kyselinu jablečná. Priemerné množstvo cudzích kyselinstanovené cez citran vápenatý je 0,1 %, V citrolúhoch sa nenachádza kyselina štavelová. Z důvodu zníženia množstva kyseliny glukónovej doporučuje sa pasáž kyselinou mravčou, při-padne glycerínom. V následujúcej tabuíke sú uvedené výsledky vplyvu změny zloženia sporulačnej podyna aktívnasť kmeňa Aspergillus niger pri fermentácii na melasovom substráte v brlenmaye-rových bankách.
Sporulačná pfida výťažok kyseliny citrónovej v %

Claims (1)

1. /K/ póvodná pSda 72,6 2. /K/ + Na+ 67,3 3. /K/ + Fe2+ 76,3 4. /K/ + Fe2+ + Ea+ 79,9 5. /K/ + Fe2+ + Na+ + Cu2+ - 91,4 - isg2+ - kn2po4 Výsledky charakterizujú produkenú aktivitu kmeňa Aspergillus niger, kultivovaného na roznych podach. Vzrast výtěžnosti u spor získaných na pode so změněným zložením je v prie- mere 17 % pri 20 paralelkách, čo je statisticky významný rozdiel. Prevádzkové skúšky sú následovně : Substrát očkovaný sporami 0 výtažok kys.citr.titr. 0 výtažok kys.citr.bez cudzích kmeňa Aspergillus niger na nasadený cukor kyselin pSvodnými /P/ 58,6 56,3 aovými /N/ 71,8 71,7 zhodnotenie prevád2kových výsledkov : - 0- výtažnost u spor U je vysšia o 13 % - 0 tvorba vedlejších kyselin sledovaná cez citran vápenatý je 0,1 % - chromatograficky v citrolúhoch zistená kyselina citrónová, málo kyselina glukonová, ky-selina jablčná len niekedy v minimálnom množstve - mycélium morfologieky zdravé, pevné - od 4. dňa citrokvasenia prudký nárast acidity, zvýšené uvolňovanie tepla . PREDMETVYMÁLEZU Sposob zvýšenie aktivity produkčného kmeňa Aspergillus niger pri technickej fermen-tácii kyseliny citrónovej, vyznačujúci sa tým, že sa spory produkčného kmeňa získavajúkultiváciou na páde, ktorá vedía obvykle používaných látok obsahuje síran železnátoamónnykryetalický 2 mg/1, síran měďnatý kryštalický 0,6 mg/1, chlorid sodný 10,0 g/1, za súčas-ného zníženia obsahu dihydrofosforečnanu draselného na 0,06 g/1 a síranu horečnatéhokrystalického na 0,05 g/1.
CS405478A 1978-06-20 1978-06-20 Method of activity increase of production strain aspergillus niger at the technical fermentation of citric acid CS200029B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS405478A CS200029B1 (en) 1978-06-20 1978-06-20 Method of activity increase of production strain aspergillus niger at the technical fermentation of citric acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS405478A CS200029B1 (en) 1978-06-20 1978-06-20 Method of activity increase of production strain aspergillus niger at the technical fermentation of citric acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS200029B1 true CS200029B1 (en) 1980-08-29

Family

ID=5382393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS405478A CS200029B1 (en) 1978-06-20 1978-06-20 Method of activity increase of production strain aspergillus niger at the technical fermentation of citric acid

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS200029B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Foster et al. The production of fumaric acid by molds belonging to the genus Rhizopus
Kubicek et al. Influence of manganese on enzyme synthesis and citric acid accumulation in Aspergillus niger
Blanco et al. Properties of the testicular lactate dehydrogenase isoenzyme
JPH08116964A (ja) L−アスコルビン酸含有バイオマス
Peguin et al. Enhanced alcohol yields in batch cultures of Clostridium acetobutylicum using a three-electrode potentiometric system with methyl viologen as electron carrier
Neuer et al. The pyruvate: Ferredoxin oxidoreductase in heterocysts of the cyanobacteriuim Anabaena cylindrica
Prichard Regulation of pyruvate kinase and phosphoenolpyruvate carboxykinase activity in adult Fasciola hepatica (Trematoda)
Hansford et al. Active oxidative decarboxylation of malate by mitochondria isolated from L-1210 ascites tumor cells
CS200029B1 (en) Method of activity increase of production strain aspergillus niger at the technical fermentation of citric acid
Dagley et al. The metabolism of tartaric acid by a Pseudomonas. A new pathway
DE3415436A1 (de) Assay-verfahren unter verwendung von nad-synthetase und ein verfahren zur herstellung des enzyms
Burton et al. Utilization of acetate by Beggiatoa
EP0199363A1 (en) Method of terminating isocitrate dehydrogenase reaction
Willeford et al. Localization of the enzymes involved in the photoevolution of H2 from acetate in Chlamydomonas reinhardtii
US4767705A (en) Apple pomace as substrate for microbial production of citric acid
DE3505397A1 (de) Verfahren zur coenzymregenerierung
Dyer et al. Fermentation of ornithine by Clostridium sticklandii
Punekar et al. Mechanisms of citric acid fermentation by Aspergillus niger
Sakai et al. Accumulation of nicotinamide adenine dinucleotide in baker’s yeast by secondary culture
Vincke et al. Analytical determination of nicotinamide using bacterial electrodes
Lones et al. Metabolism of mannitol by Coccidioides immitis
DE2712004C2 (de) Verfahren zur Bestimmung von Formiat oder in Formiat überführbaren Verbindungen und hierfür geeignetes Reagens
Raghavendra et al. Comparative studies on C4 and C3 photosynthetic systems: enzyme levels in the leaves and their distribution in mesophyll and bundle sheath cells
BONNER et al. The path of carbon in respiratory metabolism
Woodard et al. Biochemical studies on accelerated treatment of thiocyanate by activated sludge using growth factors such as pyruvate