CS200029B1 - Evýřenia aktivity produkčného kmena Aspergillus niger při technickéj fermentácii kyseliny citrónovej - Google Patents

Evýřenia aktivity produkčného kmena Aspergillus niger při technickéj fermentácii kyseliny citrónovej 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
Czech (cs)
English (en)
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/sk
Publication of CS200029B1 publication Critical patent/CS200029B1/sk

Links

Landscapes

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

Description

Vynález sa dotýká zvíšenia aktivnosti produkčného kmena Aspergillus niger pri technickej fermentácii kyseliny citrónovej pěstováním kmena na zmenenom živnom médiu.
Kmen Aspergillus niger pěstovaný na .kultivačnej pode s doteraz používaným zložením dává nestabilně výtažky kyseliny citrónovej, velmi závislé na kvalitě sladinky. Spoluprácia bývá často sporaalená, konídie tmavosivé, drobné, konídionosiče nízké. V citrolúhoch aj ku konců kvasenia sa chromatografickou metodou zistuje značné množstvo kyseliny jablečnéj. Nárast acidity pri citrokvasení je pomalý.
Vyššie uvedené nedostatky sú eliminované zvýšením aktivnosti kmena Aspergillus niger aplikováním systému ovplyvňovania pfivodného kmeňa změnou jeho kultivacných podmienok tak, aby sa zlepšila enzymatická činnosí plesne Aspergillus niger, hlavně činnosí oxidoreduktáz a aby sa zlepšil transport živin do buniek.
Takto vypěstovaná nová odroda - výživový mutant - pri správnej technologii kvasenia dává vysoké a stabilně výtažky kyseliny citrónovej.
Kyselina citrónová je produkovaná kmeňom Aspergillus niger. Přítomnost vedlejších kyselin v citrolúhoch svědčí o tom, že kyselina citrónová sa ttorí ako výsledok reakcií dia tri-kyrboxylových kyselin, ale súčasne s týmito reakciemi probiehajú aj reakcie bočné, například kondenzácía zlúčenin Cg a C^, vznikajúcich štiepením molekúl glukózy. vretky tieto reakcie sú katalyzované příslušnými enzýmami. Ifaosstvo kyseliny citrónovej a rychlost jej
200 025 hromadenia teda priamo úměrně závisi od aktivity enzymov, ktoré umožňujú tvorbu kyseliny jej cyklom, alebo bočným cyklom z vedíajších kyselin.
ž energetického híadiska sú dole žité hlavné enzými NAD+ a PAL·^, ktoré sa nachádzajú v mitochondriách buniek. Přenos elektrónov, ktorých donorom je NADH alebo kyselina jantárová tvoří niekoíko komplexov. Tri z nich obsahujú nehémove železo, štvrtý pevne viazanú med. Přenos elektrónov umožňujú pohyblivé složky.
DPNH -Fd -- Fe ——* Q jantaran -> Fg —-* Fe ——» Q
UQH2 -e> b -* ře * 0χ -► C o -» a —-* Cu * Og kde Fd» fs - dehydrogenázy NADH a kys, jantárovej UQ - ubichinón - koenzym Q a,b,c,Cj - cytochrómy
Posledným stupňom je přenos elektrónov na kyslík a výsledkom je oxidácia substrátu, Nermen tečné reakcie v Krebsovom cykle zabezpečujú NADH + H+ —e> NAD+ a jeho opatovná účast na oxidácii. Přenos uhlíka z redukovaných nikotínamidových dehydrogenáz katalyzujú flavoprote iny. Akceprorom elektrónov je železo hému, ktoré pri oxidácii mění valenciu.
Zjednodušená schéma trikarboxylového cyklu :
Cultvy *Α1>>
dceivT- kÁP+H* / . .
*t. ®A«»loetovu
A.tu-ufconiiovA v A <-'>
60.
MADH
•FAPH« •fltD* ke A, ATP<—>1
ΚοΑ,ΝΑ»*
k.exelj^Urove k*»?»***''*
^^(•ΚβΑ
Oxidázy β peroxidázy majú kov /železo, meď/ v prostetickej skupině. ‘Sžu byí týmto stopovými prvkami aktivované. Pre dobrý priebeh fermentácie a rýohle nahromadenie metabolitov je věak okrem aktivního enzymatického systému potřebný i zvýšený transport látok do buniek. ^an to transport zabezpečuje cytoplazmatioká membrána. Lože byí pasivný - nevyžaduje energiu, alebo aktívny - podmienený využitím energie ATP, vzniknutého v bunke. Ide o výměnná reakciu. Pri nahromadění K+, Mg^+, HgPO^ sa uvolňuje H+ a Na+. ^ri aktívnom přenose, 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 sa Aspergillus niger pestuje. Opoluračná podá musí zabezpečit rýchly rast plesne a dobrú spolupráciu. Už na jej zložení závisí, aký enzymatický systém si plesen vytvoří. Aktivita tohoto enzymatického systému závisí i od kultivačných podmienok /teplota, pH, atd./.
Pretože energeticky doležité oxidoreduktázy PAD a ,NAD , ktoré ovplyvnujú tvorbu kyseliny citrónovej jej cyklom i vedlejšími dráhami majú v prostetickej skupině železo a meď, sú tieto oxidoreduktázý aktivované solemi železa a médi. Aktivováním enzýmov nastáva rýchlejŠí nárast acidity, vyžadujúci rýchlejší transport látok /hlavně glukózy/ do buniek, ktorý je podmienený výměnnou reakciou medzi sodnými a draselnými iónmi cytoplazmatickou membránou, Docieluje sa to znížením obsahu draselných solí a přidáním sodných solí vo formě NaCl alebo NagSO^. NaCl posobí naviac aj termostsbilne a aktivuje niektoré anzýmy tým, že komplex s pozitívnym kovom poměrně malého priemeru, vytvára novů konfiguráciu v roztoku, ktorá mSže byí výhodnéjŠia pře štruktúrne usporiadanie niektorých enzým-substrátových komplexov. Kladný vplyv na zlepšenie transportu do buňky má súčasne i zníženie fosforečných a horečnatých solí.
Na takto upravenej kultivačnej pode prebieha kultivácia 9 dní pri teplote 32 °G a 1 deň pri teplote 24 °C. Konídie sú čierne, velké,vkoniddionosiČe vysoké. Získané konídie v laboratórnych podmienkaeh dávajú stabilné výsledky vo výtažku kyseliny citronovej vždy nad 80 %. Dobré výsledky vo výíažšaáb kyseliny citrónovej boli dosiahnuté i v prevádzke na komorách, kde priemerný výíažok kys. citrónovej bol 72 %. Pre konídie vypěstované na novej spoluračnej p£de je typický prudký nárast acidity sprevádzaný zvýšením uvolněním tepla, ktoré je nutné do tretieho dňa citrokvasenia odoberat.
Na takto technologicky správné vedených komorách, v 9. den citrokvasenia obsahujú citrolúhy kyselinu citrónovou, z vedlejších kyselin v malom množstve kyselinu glukónovú a niekedy v minimálnom množstve kyselinu jablečná. Priemerné množstvo cudzích kyselin stanovené cez citran vápenatý je 0,1 %. V citrolúhoch sa nenachádza kyselina štavelová.
Z důvodu zníženia množstva kyseliny glukónovej doporučuje sa pasáž kyselinou mravčou, připadne glyoerínom.
V následujúcej tabuíke sú uvedené výsledky vplyvu změny zloženia sporulačnej pody na aktívnasí kmeňa Aspergillus niger pri fermentácii na melasovom substráte v hrlenmayerových bankách.
Sporulačná pfida výíažok kyseliny citrónovej v %
1. /K/ póvodná pSda 72,6
2. /K/ + Na+ 67,3
3. /K/ + Fe2+ 76,3
4. /K/ + Fe2+ + Na+ 79,9
5. /K/ + Fe2+ + Na+ + Cu2+ - 91,4
- Mg2+ - KN2PO4
Výsledky charakterizujú produkenú aktivitu kmeňa Aspergillus niger, kultivovaného na roznych podach. Vzrasť výtěžnosti u spor získaných na pode so změněným zložením je v priemere 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 N je vyššia o 13 %
- 0 tvorba vedlejších kyselin sledovaná cez citran vápenatý je 0,1 %
- chromatograficky v citrolúhoch zistená kyselina citrónová, málo kyselina glukonová, kyselina jablčná len niekedy v minimálnom množstve
- mycelium morfologieky zdravé, pevné
- od 4. dňa citrokvasenia prudký nárast acidity, zvýšené uvolňovanie tepla .

Claims (1)

  1. PREDMET VYNÁLEZU
    Sposob zvýšenia aktivity produkčného kmeňa Aspergillus niger pri technickej fermentácii kyseliny citrónovej, vyznačujúci sa tým, že sa spory produkčného kmeňa získavajú kultiváciou na póde, ktorá vedía obvykle používaných látok obsahuje síran železnátoamónny kryŠtalický 2 mg/1, síran měďnatý krystalický 0,6 mg/1, chlorid sodný 10,0 g/1, za súčasného zníženia obsahu dihydrofosforečnanu draselného na 0,06 g/1 a síranu horečnatého krystalického na 0,05 g/1.
CS405478A 1978-06-20 1978-06-20 Evýřenia aktivity produkčného kmena Aspergillus niger při technickéj fermentácii kyseliny citrónovej CS200029B1 (sk)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS405478A CS200029B1 (sk) 1978-06-20 1978-06-20 Evýřenia aktivity produkčného kmena Aspergillus niger při technickéj fermentácii kyseliny citrónovej

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS405478A CS200029B1 (sk) 1978-06-20 1978-06-20 Evýřenia aktivity produkčného kmena Aspergillus niger při technickéj fermentácii kyseliny citrónovej

Publications (1)

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

Family

ID=5382393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS405478A CS200029B1 (sk) 1978-06-20 1978-06-20 Evýřenia aktivity produkčného kmena Aspergillus niger při technickéj fermentácii kyseliny citrónovej

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS200029B1 (sk)

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 (sk) Evýřenia aktivity produkčného kmena Aspergillus niger při technickéj fermentácii kyseliny citrónovej
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