CZ2012335A3 - Prumyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et Adamek (2011/1) - Google Patents
Prumyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et Adamek (2011/1) Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2012335A3 CZ2012335A3 CZ20120335A CZ2012335A CZ2012335A3 CZ 2012335 A3 CZ2012335 A3 CZ 2012335A3 CZ 20120335 A CZ20120335 A CZ 20120335A CZ 2012335 A CZ2012335 A CZ 2012335A CZ 2012335 A3 CZ2012335 A3 CZ 2012335A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ccm
- urban
- kluyveromyces marxianus
- ethanol
- adamek
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Nový prumyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban and Adamek (2011/1), který je vyuzitelný zejména k produkci etanolu ze substrátu obsahujících laktózu, dále pak jako vysoce hodnotná biomasa v potravinárském, farmaceutickém a krmivárském prumyslu. Je ulozený v Ceské sbírce mikroorganismu Prírodovedecké fakulty Masarykovy univerzity, Tvrdého 14, 602 Brno, CZ.
Description
Průmyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et
Adámek (2011/1)
Oblast techniky
Řešení se týká průmyslového mikrobiálního kmene Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban and Adámek (2011/1), který je využitelný zejména k produkci etanolu ze substrátů obsahujících laktózu a to v průmyslových podmínkách za kontinuálních či diskontinuálních podmínek.
Dosavadní stav techniky
Syrovátka obsahující přibližně 5 % w/v laktózy, vznikající při výrobě sýrů, tvarohu a kaseinu, už dávno přestala byt jen obtížným vedlejším produktem a její použití se posouvá od užití v krmivářství k užití v lidské výživě.
Snaha o lepší možnosti využití syrovátky spolu s ekonomicko-ekologické důvody vedly k rozvoji nových technologií směřujících k výrobě etanolu pro potravinářské užití. První patent udělený pro využití syrovátky k výrobě etanolu byl udělen v roce 1939 (U.S. Patent no. 2,183,141).
Mezi první významné zpracovatele patří Irská společnost Carbery Milk Products Ltd., počátek produkce spadá do roku 1978, v současné době vůdčí roli hrají Spojené Státy s 37 miliónů litrů etanolu ročně a Nový Zéland s 23 miliónů ročně. V České republice v současné době výroba etanolu ze syrovátky neprobíhá.
Vhodnost některých kmenů kvasinky Kluyveromyces marxianus ke komerční produkci etanolu je známa, hledisko k posouzení je především tvorba žádaného produktu.
Vhodností kmenů k produkci etanolu se zabývá např. práce uveřejněná v publikaci Chem. Biochem. Eng. Q. 16 (1) 13-16 (2002), dále Thammasat
Int.J.Sc. Tech., Vol.13 Special Edition, November 2008. Dosavadní využití
cenné syrovátky však stále je ještě nedostatečné.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody odstraňuje nový průmyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM CCM 8390 Urban et Adámek (2011/1) produkující etanol v potravinářské kvalitě a dále vysoce hodnotnou biomasu využitelnou v průmyslu potravinářském, farmaceutickém a krmivářském, který je uložený v České sbírce mikroorganismů Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, Tvrdého 14, 602 00 Brno, CZ.
Nový kmen je schopný produkovat relativně vysoké koncentrace etanolu ze substrátů obsahujících laktózu, přičemž jeho biomasa je velice cenná.
Autor izolace původního kmene je Jorgensen, místo izolace VÚKPS v roce 1976, autor identifikace kmene je Kudrjacev. Původní kvasinka je uložena ve sbírce mikroorganismů pod jménem Fabospora fragillis RIFIS 228 aCCY5111. Kmen mikroorganismu je taxonomicky zařazen do skupiny Ascomycetes, čeleď Saccharomycetaceae Kluyveromyces marxianus. Podle National Collection of Yeast Cultures (Institute of Food Research, Norwich Research Park, Colney, Norwich, United Kingdom) http://www.ncyc.co.uk bývá tato kvasinka nazývána 73 synonymy, např. Fabospora fragilis, Fabospora macedoniensis, Kluyveromyces bulgaricus, Saccharomyces kefyr var. kefyr atd. Společné všem zástupcům tohoto druhu je asexuální stádium nazývané Candida kefyr.
Morfologické znaky kmene podle vynálezu: Tvar a velikost vegetativních buněk [pm]: Buňky jsou elipsoidní, či kulaté, samotné nebo v párech či řetízcích s rozměry d-š (5-4) min., d-š (3-10) max., vytváří pseudomycelium, pravé mycelium ne. Vzhled a konzistence kolonií: na tuhých půdách jsou krémové až světle hnědé, ploché, ohraničené ve středu vyvýšené, matné, vagaru tvoří diskovité útvary. Charakter nárůstu v kapalném mediu: Na
kapalinách nevytváří mázdru ani kožku, vykazuje významný sedimentační efekt, netvoří zákal.
Fyziologické znaky kmene podle vynálezu:
Semi-anearobní fermentace: Glucose:+, Galactose:+, Sucrose:+, Maltose:-, Cellobiose:-, Trehalose:-, Lactose:+, Melibiose:-, Raffinose:+, lnulin:+, Soluble Starch:Aerobní utilizace a růst: Glucose:+, Galactose:+, Sorbose:-, Sucrose:+, Maltose:-, Cellobiose:+, Trehalose:-, Lactose:+, Melibiose:-, Raffinose:+, Melizitose:-, lnulin:+, Soluble Starch:-, Xylose:Weak/Latent, L Arabinose:+, D Arabinose:-, Ribose:-, Rhamnose:-, Etanol:+, Glycerol:+, Erythritol:-, Ribitol :Weak/Latent, Galactitol:-, Mannitol:+, Sorbitol:+, AMD Glucoside:-, Salicin:+, Lactic Acid:+, Succinic Acid:+, Citric Acid:+, Inositol:-, Gluconolactone:-, Glucosamine:-, Metanol:-, Xylitol:+
Optimální teplota kultivace 35 °C, maximální 48 °C.
Kmen podle vynálezu je uchováván v lyofilizovaném stavu na mezinárodním ukládacím místě pod přírůstkovým číslem CCM 8390 (Česká sbírka mikroorganismů, Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta, Tvrdého 14, 602 00 Brno). Startovací mikrobiální kultura je uchována na půdě CM 0041 Sabouraud dextrose agar (Oxoid LTD, England).
Kmen podle vynálezu byl připraven několikastupňovým selekčním postupem a to metodou přirozené selekce v podmínkách krajně nepříznivých pro optimální růst (vysoké koncentrace etanolu, přísně aerobní či anaerobní podmínky, vysoké teploty, kompetice s bakteriemi mléčného kvašení). Narostlé kolonie byly přeočkovány na agarové médium, po statické fázi kultivace byly hodnoceny růstové a produkční schopnosti při submerzní kultivaci na médiu obsahujícím laktózu. Vlastnosti nového kmene podle vynálezu byly ověřovány v laboratorních a poloprovozních podmínkách.
Vyizolovaný a ustálený kmen podle vynálezu se vyznačuje především:
Schopností zkvašovat laktózu i v semi-anaerobních podmínkách
Schopností přežít v podmínkách s 16 % hmotn. etanolu ve fyziologickém roztoku při teplotě 18 až 23 °C po dobu 24 hod.
Schopností snášet vyšší osmotický tlak
Schopností snášet maximální teplotu až 48 °C
Schopností výrazného sedimentačního efektu
Schopností utilizace kyseliny mléčné
Schopností vyšší produkce etanolu ze substrátů obsahujících laktózu
Schopností vysokých výtěžků etanolu i za nesterilních podmínek
Nepatogenita, možnost využití v potravinářském průmyslu
Výše zmíněné vlastnosti (přednosti) výrazně ovlivňují široké možnosti průmyslového využití kmene podle vynálezu, který je vysokoprodukční.
Následující příklady provedení kmen podle vynálezu pouze dokládají, ale neomezují. Jeho schopnosti a účinky byly úspěšně ověřeny původci v laboratořích ve Výzkumném ústavu potravinářském Praha, v.v.i., CZ.
Příklady provedení
Příklad 1
Startovací mikrobiální kultura uchovaná na půdě CM 0041 Sabouraud dextrose agar (Oxoid LTD, England) byla spláchnuta ze 3 zkumavek (šikmý agar), celková sušina činila 0,171 g inokulační kultury, do 2 litrů 20% hmotn. sterilní (121 °C, 10min.) sladké syrovátky ve dvou Erlenmayerových baňkách. Doba kultivace činila 48 hodin při teplotě 35 °C za soustavného míchání 200 RPM na třepačce (Incubator Shaker, New Brunswick Scientific.CO., INC. USA).
Připraveným inokulem byl zaočkován 100 I fermentor (VÚCHZ, Brno) obsahující 30 I sladké syrovátky o koncentraci 20 % hmotn. Vlastní kultivace probíhala při teplotě 35 °C a za stálého míchání 350 otáček/min. po dobu 60 hodin v semi-anaerobních podmínkách, v průběhu byly odebírány vzorky ke stanovení množství etanolu v médiu. Maximální koncentrace etanolu bylo dosaženo po 60 hodinách fermentace a to 86,2 g/l, produkční rychlost tvorby etanolu činila 1,44 g.h'1 .Γ1, jak znázorňuje následující Graf 1.
Graf 1
Průmyslová využitelnost
Kmen mikroorganismu Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et Adámek (2011/1) lze využít při průmyslové produkci etanolu ze substrátů obsahujících laktózu, dále pak k produkci vysoce hodnotné biomasy v potravinářském, farmaceutickém či krmivářském průmyslu.
Claims (1)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Průmyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et Adámek (2011/1) produkující etanol v potravinářské kvalitě a dále vysoce hodnotnou biomasu využitelnou v průmyslu potravinářském, farmaceutickém a krmivářském, který je uložený v České sbírce mikroorganismů Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, Tvrdého 14, 602 00 Brno, CZ.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-335A CZ307300B6 (cs) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | Průmyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et Adamek (2011/1) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2012-335A CZ307300B6 (cs) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | Průmyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et Adamek (2011/1) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2012335A3 true CZ2012335A3 (cs) | 2013-12-04 |
| CZ307300B6 CZ307300B6 (cs) | 2018-05-23 |
Family
ID=49672138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2012-335A CZ307300B6 (cs) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | Průmyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et Adamek (2011/1) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ307300B6 (cs) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ303827B6 (cs) * | 2012-03-09 | 2013-05-15 | Výzkumný ústav potravinárský Praha, v.i.i. | Zpusob semikontinuální fermentacní výroby etanolu, komplexu syrovátkových bílkovin a kvasnicné biomasy ze syrovátky |
-
2012
- 2012-05-21 CZ CZ2012-335A patent/CZ307300B6/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ307300B6 (cs) | 2018-05-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Germec et al. | Ethanol production via repeated-batch fermentation from carob pod extract by using Saccharomyces cerevisiae in biofilm reactor | |
| US8778660B2 (en) | Method for increasing algae growth and the use thereof in production of algae-derived biofuels and other chemical | |
| CN103025862B (zh) | 新型破囊壶菌类微藻及用其生产生物油的方法 | |
| AU2016399463B2 (en) | Omega-7 fatty acid composition, methods of cultivation of Tribonema for production of composition and application of composition | |
| US9725745B2 (en) | Process for biodiesel production from a yeast strain | |
| Zamalloa et al. | Ionic effects on microalgae harvest via microalgae-fungi co-pelletization | |
| Maftoun et al. | Bioprocess for semi-industrial production of immunomodulator polysaccharide Pleuran by Pleurotus ostreatus in submerged culture | |
| CN106086058B (zh) | 一种减少蛹虫草出菇时间及提高出菇产量的方法 | |
| Agwa et al. | Heterotrophic cultivation of Chlorella sp. using different waste extracts | |
| CN105018544A (zh) | 具有促进海参生长和抗逆作用的卡拉胶寡糖及其制法和应用 | |
| CN114480171A (zh) | 一株大豆根瘤菌及其应用 | |
| CN114058522B (zh) | 一种高产角鲨烯的酿酒酵母菌、应用及其选育方法 | |
| CN114032179B (zh) | 一株产cbd的工业大麻内生真菌及其应用 | |
| CN101914477A (zh) | 一株植物乳杆菌菌株及其用途 | |
| CN105441334B (zh) | 产灰树花多糖的菌株及其应用 | |
| KR20200132835A (ko) | 조류를 생육하기 위한 고 생산성 방법 | |
| CN105861373A (zh) | 一种产角蛋白酶的铜绿假单胞菌及其应用 | |
| CZ2012335A3 (cs) | Prumyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et Adamek (2011/1) | |
| TW201139662A (en) | A formula of culturing medium for Cordyceps spp. | |
| CN102071149B (zh) | 一种产油脂的烟曲霉 | |
| WO2018064036A1 (en) | Methods of culturing aurantiochytrium using acetate as an organic carbon source | |
| CN104031851B (zh) | 一种热带假丝酵母菌y2及其应用 | |
| KR101114426B1 (ko) | 신균주 클라미도모나스 피트쉬만니 ｙｓｌ03 | |
| Кожахметова et al. | Characterization of functional and microbial profile of whey recovered from cottage cheese and cheese manufacturing | |
| Gumustop et al. | Evaluating the microbial growth kinetics and artificial gastric digestion survival of a novel Pichia kudriavzevii FOL-04 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20200521 |