CS200792B1 - Microbial biomass production method - Google Patents

Microbial biomass production method Download PDF

Info

Publication number
CS200792B1
CS200792B1 CS470678A CS470678A CS200792B1 CS 200792 B1 CS200792 B1 CS 200792B1 CS 470678 A CS470678 A CS 470678A CS 470678 A CS470678 A CS 470678A CS 200792 B1 CS200792 B1 CS 200792B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
ccy
microbial biomass
pullulans
strains
medium
Prior art date
Application number
CS470678A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Inventor
Anna Vojtkova-Lepsikova
Jozef Sandula
Anna Kockova-Kratochvilova
Ladislav Masler
Original Assignee
Vojtkova Lepsikova Anna
Jozef Sandula
Kockova Kratochvilova Anna
Ladislav Masler
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 Vojtkova Lepsikova Anna, Jozef Sandula, Kockova Kratochvilova Anna, Ladislav Masler filed Critical Vojtkova Lepsikova Anna
Priority to CS470678A priority Critical patent/CS200792B1/en
Publication of CS200792B1 publication Critical patent/CS200792B1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Description

Vynález sa týká spdsobu produkcie mikrobiálněj biomasy kvasinkami rodu Trichosporon izolovaných z odpadných v6d drevospracujúceho a papierenskáho priemyslu, schopných utilizovať netradičné substráty: upravený, zahuštěný predhydrolyzát, vznikájilci pri sulfátovéj výrobě celulózy, -xylocel sirup vznikajúci pri výrobě xylózy a dřevný hydrolyzát.The present invention relates to a method for producing microbial biomass by yeasts of the genus Trichosporon isolated from waste wood and paper processing industries capable of utilizing non-traditional substrates: treated, thickened prehydrolysate, kraft pulp, oxylcell syrup and wood xylose syrup.

Nedostatok tradičných surovin a obavy z ich vyčerpania obrátili v posledných desatročiach pozornost výskumu na nové zdroje a medzi nimi aj odpady drevospracujúceho priemyslu. Izolácia a Stádium rozličných mikroorganizmov schopných ich využívat pře přípravu bielkovinnej biomasy a celulolytických enzýmov je teda vážný teoretický problém a má velký význam pre prax. Izolácia mono a oligosacharidov z uvedených odpadov a ich následovně využitie ako uhlíkatých zdrojov je z technologického a ekonomického hladiska nevýhodná a najvhodnejšia cesta je v hTadaní mikroorganizmov schopných využívat netradičné uhlíkaté zdroje - odpady bez velkých úprav náročných na technologické zariadenia.The lack of traditional raw materials and concerns about their exhaustion have turned research attention to new resources in recent decades, including wood waste. Isolation and the stage of various microorganisms capable of utilizing them for the preparation of proteinaceous biomass and cellulolytic enzymes is therefore a serious theoretical problem and is of great importance for practice. Isolation of mono and oligosaccharides from these wastes and their subsequent use as carbonaceous sources is disadvantageous from the technological and economic point of view and the most suitable way is in searching for microorganisms able to use untraditional carbonaceous sources - wastes without major adjustments demanding on technological equipment.

Z mikroorganizmov sú kvasinky najvhodnějšími producentami bielkovín, ich sušina obsahuje 40 až 65 % bielkovín a majú podobné zloženie aminokyselin ako živočišné bielkoviny s výnimkou aíruobsahujúcich aminokyselin.Of the microorganisms, yeast is the most suitable protein producer, their dry matter contains 40 to 65% protein and has a similar amino acid composition to animal proteins except for amino-containing amino acids.

Pestovanie kvasiniek na dřevených hydrolyzátoch a odpadných vodách drevospracujúceho priemyslu s cielom získat krmné bielkoviny je predmetom mnohých práč. V literatúre sa však nachádzajú ojedinele zmienky o schopnosti kvasiniek rozkládat polysacharidy,celulózuGrowing yeasts on wood hydrolysates and wastewater in the woodworking industry to obtain feed protein is the subject of many washing. However, there are rare references to the ability of yeast to break down polysaccharides, cellulose

200 792200 792

200 782 a xylán, připadne hemicelulózy. Schopnost utilizovať celulózu bole študovaná u rodu Trichosporon (C. Dennis J. Gen. Bíocrob. 71, 409 1972) a niektoré kmene druhu Areobasidium pullulans (B. Plannigan, Trans. Brit. Mycol. Soc. 55; 277, 1970) u kmeňa Cryptococcus diffluens, ktorý raatie na sulfitových výluhoch a dá aa využit! na tvorbu bielkovinného krmivá (J. Hojnoš a spol. Pap. Celulóza 27, V. 31, 1972).200,782 and xylan, respectively hemicelluloses. The ability to utilize cellulose was studied in the genus Trichosporon (C. Dennis J. Gen. Bíocrob. 71, 409 1972) and some strains of the species Areobasidium pullulans (B. Plannigan, Trans. Brit. Mycol. Soc. 55; 277, 1970) in the strain. Cryptococcus diffluens, which can be used and used! for the production of protein feed (J. Hojnoš et al. Pap. Cellulose 27, V. 31, 1972).

Využívanie sulfitových výluhov fermentačnou cestou je zriáme, ich sachoridická zložků sa využiva na produkciu etanolu a krmného droždia (Vraná, Papír a cel. 15, 74 (1960), Bárta a spol, Papír a celulóza 23, 333 (1968). Tekuté odpady zo spracovania sulfátovým spfisobom sa doteraz mikrobiálnou cestou nevyužívají!, využívají! aa priamym skrmovaním (Dukovanský, Papír a celul. 30/10 (1975).The utilization of sulphite leaches by fermentation is evident, their saccharide components are used to produce ethanol and feed yeast (Vraná, Paper et al. 15, 74 (1960), Bárta et al. Paper and Cellulose 23, 333 (1968)). kraft treatments have not been used microbially yet, and are used and directly fed (Dukovansky, Paper and Cell. 30/10 (1975)).

Podstatou vynálezu je spfisob produkcie mikrobiálněj biomasy kultiváciou na upravenom zahustenom predhydrolyzéte, alebo sirupe zoetávajúcom po výrobě xylózy, alebo drevnom hydrolyzáte, vyznačujúci aa tým, že k zdrojom uhlíka sa přidá síran amonný, kyslý fosforečnan draselný a kvasničný autolyzát, pH média sa upraví na 4,8 až 5,5 a sterilně médium sa zaočkuje kmeňom Trichosporon pullulans 6/A-CCY 30-1-4 alebo kmeňom Trichosporon pullulans 6/B-CCY 30-1-5 alebo Trichosporon cutaneum 15/A-CCY 30-5-13 a kultivuje pri 28 °C počaa 3 až 4 dní, potom sa kultúra odstředí, premyje vodou a vysuší, výhodné lyofilizáciou.The present invention is directed to a method of producing microbial biomass by culturing on treated concentrated prehydrolysate or syrup flowing after production of xylose or wood hydrolyzate, characterized in that ammonium sulphate, acidic potassium phosphate and yeast autolysate are added to carbon sources to adjust the pH of the medium. , 8 to 5.5, and the sterile medium is inoculated with Trichosporon pullulans 6 / A-CCY 30-1-4 or Trichosporon pullulans 6 / B-CCY 30-1-5 or Trichosporon cutaneum 15 / A-CCY 30-5- 13 and cultured at 28 ° C for 3-4 days, then the culture is centrifuged, washed with water and dried, preferably by lyophilization.

Kmene rodu Trichosporon boli izolované z odpadných vĎd drevospracujúceho a papierenského priemyslu a pri ich charakterizácii kmene nejevili žiadne patogénne a toxické vlastnosti. Kmene Sú uložené v Československéj zbierke kvasiniek v Bratislavě pod uvedenými šišlami:Trichosporon strains were isolated from the waste sciences of the woodworking and paper industries and showed no pathogenic and toxic properties in their characterization. Strains They are stored in the Czechoslovak Yeast Collection in Bratislava under the following straps:

Trichosporon pullulans 6/A-CCY 30-1-4Trichosporone pullulans 6 / A-CCY 30-1-4

Trichosporon pullulans 6/B-CCY 30-1-5Trichosporone pullulans 6 / B-CCY 30-1-5

Trichosporon cutaneum 15/A-CCY 30-5-13.Trichosporone cutaneum 15 / A-CCY 30-5-13.

Uvedené kmene sa vyznačujú tým, Že produkujú ursázu, asimilujú lyzín a triptofan a tvo ria pravé mycélium - artrohonídie, nevyužívajú laktózu, ribózu, trehalózu, 1-arabinózu, fukózu, arabitol, ribitol, inulín, inozitol. Odlišujú aa v asimilácii dusičnanu draselného, kmene Trichosporon pullulans asimilujú dusičňan draselný, kmen Trichosporon cutaneum neaeimiluje dusičňan draselný a v asimilácii cukrov ako je vidieť v tab. 1. Pri sledovaní optimálněj teploty rastu 5 °C, 28 °C a 40 °C najlepšie rastů všetky skúmané kmene pri 28 °CThese strains are characterized by producing ursase, assimilating lysine and triptophan and forming true mycelium - artrohonidia, not using lactose, ribose, trehalose, 1-arabinose, fucose, arabitol, ribitol, inulin, inositol. They distinguish aa in the assimilation of potassium nitrate, the Trichosporon pullulans strains assimilate potassium nitrate, the Trichosporon cutaneum strain does not assimilate potassium nitrate, and in the assimilation of sugars as shown in Tab. 1. Observing the optimal growth temperature of 5 ° C, 28 ° C and 40 ° C best growth of all the strains examined at 28 ° C

Ako substráty - jediné zdroje uhlíka pre produkciu mikrobiálněj biomasy aa použili:As substrates, the only carbon sources for the production of microbial biomass and used:

1. zahuštěný predhydrolyzát vznikájúci pri sulfátovéj výrobě celulózy z bukového dřeva.1. thickened pre-hydrolyzate resulting from the sulphate production of beechwood cellulose.

Predhydrolyzáty z biologického hlediska obsahujú sacharidy A-xylózu, 1-arabinózu, D-glukózu, D-galaktózu, D-manózu.oligoaacharidy xylózy ako aj nerozštiepené hemicelulózy.Biologically, the prehydrolysates include the saccharides A-xylose, 1-arabinose, D-glucose, D-galactose, D-mannose, xylose oligosaccharides as well as non-cleaved hemicelluloses.

2. Sirup pri výrobě xylózy - zostávajúci ako vedlejší produkt pri výrobě kryětalickej D-xylózy z bukového dřeva, ktorý obsahuje sacharidy D-xylózu, arabinózu, ramnózu, gslaktózu, manózu. 3. Dřevný hydrolyzát - získaný z bukových pilin pdsobením 1 % kyseliny sírovej pri 120 °C po dobu 2 hod., čištěný karborafínom a odsolený pomocou vymieňačov iónov.2. Syrup in the production of xylose - remaining as a by-product in the production of crystalline D-xylose from beech wood, which contains the carbohydrates D-xylose, arabinose, rhamnose, gslactose, mannose. 3. Wood hydrolyzate - obtained from beech sawdust by treatment with 1% sulfuric acid at 120 ° C for 2 hours, purified by carboraffin and desalinated with ion exchangers.

Příklad 1Example 1

Připraví sa kultivačně médium,na 1 lit. sa použije 100 ml zahuštěného upraveného predhydrolyzátu (xylocelu), 3 g síranu amonného, 1 g kyslého fosforečnanu draselného a 1 g kvasničného autolyzátu, pH média so upraví na 5. Sterilně médium sa zaočkuje suspenziou kvasiniek rodu Trichosporon a kultivuje na reciprokej trepačke s počtom kyvov 108/min. pri 20 °C po dobu 3 až 4 dní. Potom sa kultúra odcentrifuguje, premyje vodou, biomasa sa lyofilizuje alebo iným vhodným spbsobom suší.Prepare a culture medium of 1 liter. 100 ml of concentrated prehydrolysate (xylocell), 3 g of ammonium sulfate, 1 g of potassium phosphate and 1 g of yeast autolysate are used, the pH of the medium is adjusted to 5. The sterile medium is inoculated with a yeast suspension of the genus Trichosporon and cultured on a reciprocating shaker 108 / min. at 20 ° C for 3 to 4 days. Thereafter, the culture is centrifuged, washed with water, the biomass is lyophilized or dried in another suitable manner.

Počas rastu sa sleduje závislost medzi rastom kultúry a úbytkom substrátu zdroje uhlíka.During growth, the relationship between the growth of the culture and the loss of the carbon source substrate is monitored.

Výťažok biomasy bol u uvedených kmenov 4 až 6 g sušiny na 1 lit. kultivačného média.The biomass yield for the above strains was 4-6 g dry matter per liter. culture medium.

Príkled 2Example 2

Do kultivačného média uvedeného v příklade 1 sa přidá sirup zostávajúci po výrobě xylozy tak, aby obsah redukujících látok v médiu bol 2 %. Podmienky kultivácie bcli také isté ako u příkladu č. 1 s tým, že počas sledovania rastu rastovej křivky (optimálna doba kultivácie bola u sledovaných kmenov 3 až 4 dni) sa sledoval aj úbytok substrátu. Výťažok biomasy bol u uvedených kmenov 4 až 7 g sušiny na 1 liter kultivačného média.The syrup remaining after production of xylosis is added to the culture medium of Example 1 so that the reducing agent content in the medium is 2%. The cultivation conditions were the same as those of Example no. 1, with substrate growth being also monitored during growth curve growth monitoring (optimal culture time for the strains of interest was 3-4 days). The biomass yield for the above strains was 4 to 7 g dry matter per liter of culture medium.

Příklad 3Example 3

Do kultivačného média uvedeného v příklade 1 a 2 aa přidá ako jediný zdroj uhlíka dřevený hydrolyzát tak, aby obsah reagujúcich cukrov bol 2 %. Podmienky kultivácie, ako boli uvedené v predchádzajúcich príkladoch. Optimálna doba kultivácie u uvedeného substrátu bola 3 dni a výťažok biomasy bol u uvedených kmenov 4 až 5 g sušiny na 1 lit. kultivačného média.To the culture medium shown in Examples 1 and 2 aa, the wood hydrolyzate is added as the only carbon source so that the reactive sugar content is 2%. Culture conditions as set forth in the previous examples. The optimum cultivation time for said substrate was 3 days and the biomass yield for said strains was 4-5 g dry matter per liter. culture medium.

Tabulka č. 1/aTable no. 1 / a

Kmene strains Asimilácia dusíkatých látok Assimilation of nitrogenous substances Asimilácia cukrov Sugar assimilation kno3 kno 3 Lyzín lysine Triptofan tryptophan Ga ga Cle Cle s with Ma Ma La la Ce Ce Tr tr Ra ra X X So with Trichosporon pullu- lans CCY 30-1-4 Trichosporon pullu- lans CCY 30-1-4 + + + + + + + + + + + + + + zdi. wall. + + zdi. wall. + + Trichosporon pullulans CCY 30-1-5 Trichosporone pullulans CCY 30-1-5 + + + + + + + + + + + + zdi. wall. + + + + zdi. wall. + + Trichosporon cutaneum CCY 30-5-13 Trichosporon cutaneum CCY 30-5-13 + + + + + + + +

Vysvetlenie skratiek;Explanation of abbreviations;

Ga - galaktózaGa - galactose

Glc - glukózaGlc - glucose

S - sacharózaS - sucrose

Ma - maltózaMaltose

La - laktózaLactose

Ce - celobióza Tr - rehalóza Ra - ramnóza X - xylóza So - sorbózaCe - cellobiose Tr - rehalosis Ra - rhamnose X - xylose So - sorbose

Tabulka δ. 1/bTable δ. 1 / b

Kmene strains Asimilácia cukrov Sugar assimilation Me Me A R Fu Gluc A Fu Fu Gluc In Er Ri In Er Ri Man Mel Man Mel Škrob starch Urea urea Artkon Qal Artkon Qal Trichosporon pullulans CCY 30-1-4 Trichosporone pullulans CCY 30-1-4 4- 4 - _ - + - _ - + - + - - + - + + + + + + + + + + Trichosporon pullulans CCY 30-1-5 Trichosporone pullulans CCY 30-1-5 + + - - * + - - * + - + - - + - +· + + · + + + + + + + Trichosporon cutaneum CCY 30-5-13 Trichosporon cutaneum CCY 30-5-13 - + - + + + + +

V.vevetlenie akratiek:V.vevetlenie akratiek:

Me Me - melibióza - melibiosis Ri - ribitol R 1 - ribitol A A - arebinoza - arebinoza Man - manitol Man - mannitol R R - riboza - riboza Mel - meličitóze Mel - melicitis Fu Fu - fukoza - fucoza Škrob - test tvorby škrobových látok Starch - starch formation test Gluc gluc - glucitol - glucitol Urea - hydrolýza úrey Urea - hydrolysis of urea In in - inozitol - inositol Artkon - artrokonídie Artkon - artrokonidia Er Er - eyytritol - eyytritol Gal - galaktitol Gal - galactitol

PREDMET VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION

Claims (1)

PREDMET VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION Spčaob produkcie mikrobiálnej biomasy kultivácíou na upravenom zehustenom predhydrolyzáte, alebo sirupe zostávajúcom po výrobě xylózy, alebo drevenom hydrolyzáte, vyznačující aa tým, že k zdrojom uhlíka sa přidá síran amonný, kyslý fosforečnan draselný a kvaaničný autolyzát, pH média sa upraví na 4,8 až 5,5 a sterilně médium sa zaočkuje kmeňom Trichoaporon pullulans 6/A-CCY 30-1-4 alebo kmeňom Trichoaporon pullulana 6/B-CGY 30-1-5 alebo Trichosporon cutaneum 15/A-CCY 30-5-13 a kultivuje pri 28 °C počas 3 sž 4 dní, potom sa kultúra odstředí, premyje vodou a vysuší, výhodné lyofilizáciou.Method of producing microbial biomass by culturing on treated densified prehydrolysate or syrup remaining after xylose production or wood hydrolyzate, characterized in that ammonium sulphate, acidic potassium phosphate and quaternary autolysate are added to the carbon sources, and the pH of the medium is adjusted to 4.8 to 5.5 and the sterile medium is inoculated with Trichoaporon pullulans 6 / A-CCY 30-1-4 or Trichoaporon pullulana 6 / B-CGY 30-1-5 or Trichosporon cutaneum 15 / A-CCY 30-5-13 and cultured at 28 ° C for 3 to 4 days, then the culture is centrifuged, washed with water and dried, preferably by lyophilization.
CS470678A 1978-07-14 1978-07-14 Microbial biomass production method CS200792B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS470678A CS200792B1 (en) 1978-07-14 1978-07-14 Microbial biomass production method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS470678A CS200792B1 (en) 1978-07-14 1978-07-14 Microbial biomass production method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS200792B1 true CS200792B1 (en) 1980-09-15

Family

ID=5390434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS470678A CS200792B1 (en) 1978-07-14 1978-07-14 Microbial biomass production method

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS200792B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lowe et al. Cellulases and xylanase of an anaerobic rumen fungus grown on wheat straw, wheat straw holocellulose, cellulose, and xylan
Xin et al. Acceleration of ethanol production from paper mill waste fiber by supplementation with β-glucosidase
Updegraff Utilization of cellulose from waste paper by Myrothecium verrucaria
Eriksson et al. Fermentation of waste mechanical fibers from a newsprint mill by the rot fungus Sporotrichum pulverulentum
US5047332A (en) Integrated process for the production of food, feed and fuel from biomass
Peitersen Production of cellulase and protein from barley straw by Trichoderma viride
Steiner et al. Studies on a wild strain of Schizophyllum commune: cellulase and xylanase production and formation of the extracellular polysaccharide schizophyllan
US4701414A (en) Method for producing ethanol from xylose-containing substance
EP0154646B1 (en) A method for the conversion of a cellulosic substrate to glucose using microbispora bispora, strain rutgers p&w
KR100513218B1 (en) Enzyme complex
Ferchak et al. Effect of cellobiose, glucose, ethanol, and metal ions on the cellulase enzyme complex of Thermomonospora fusca
Ounine et al. Acetone-butanol production from pentoses by Clostridium acetobutylicum
Felipe et al. Fermentation of eucalyptus hemicellulosic hydrolysate to xylitol by Candida guilliermondii
Chahal et al. Production of cellulase complex by Trichoderma reesei Rut-C30 on lignocellulose and its hydrolytic potential
Biely et al. Xylan-degrading activity in yeasts: growth on xylose, xylan and hemicelluloses
Han et al. Continuous feeding of spent ammonium sulphite liquor improves the production and saccharification performance of cellulase by Penicillium oxalicum
Wang et al. Open simultaneous saccharification and fermentation of L-lactic acid by complete utilization of sweet sorghum stalk: a water-saving process
Bailey et al. Production of xylanases by Aspergillus fumigatus and Aspergillus oryzae on xylan-based media
Cochet Cellulases of Trichoderma reesei: influence of culture conditions upon the enzymatic profile
US3734831A (en) Production of cellulase
CS200792B1 (en) Microbial biomass production method
PT97565B (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF XYLANASE
Eklund et al. Acid hydrolysis of sunflower seed husks for production of single cell protein
Meyer et al. Cultivation of Candida blankii in simulated bagasse hemicellulose hydrolysate
Yinbo et al. SCP production from steam exploded hemicellulose autohydrolysate by Trichosporon cutaneum