CZ307300B6 - Průmyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et Adamek (2011/1) - Google Patents
Průmyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et Adamek (2011/1) Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307300B6 CZ307300B6 CZ2012-335A CZ2012335A CZ307300B6 CZ 307300 B6 CZ307300 B6 CZ 307300B6 CZ 2012335 A CZ2012335 A CZ 2012335A CZ 307300 B6 CZ307300 B6 CZ 307300B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ccm
- ethanol
- urban
- kluyveromyces marxianus
- industrial microbial
- Prior art date
Links
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 5
- 241000235650 Kluyveromyces marxianus Species 0.000 title claims description 8
- 235000014663 Kluyveromyces fragilis Nutrition 0.000 title claims description 7
- 235000018368 Saccharomyces fragilis Nutrition 0.000 title claims description 6
- 229940031154 kluyveromyces marxianus Drugs 0.000 title claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims abstract description 9
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 7
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000008101 lactose Substances 0.000 abstract description 10
- 239000005862 Whey Substances 0.000 abstract description 8
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 abstract description 8
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 abstract description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 5
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 4
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 4
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 3
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-SOOFDHNKSA-N D-ribopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-SOOFDHNKSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 229920001202 Inulin Polymers 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 2
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N Trehalose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-WSWWMNSNSA-N 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 229930182830 galactose Natural products 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- JYJIGFIDKWBXDU-MNNPPOADSA-N inulin Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)OC[C@]1(OC[C@]2(OC[C@]3(OC[C@]4(OC[C@]5(OC[C@]6(OC[C@]7(OC[C@]8(OC[C@]9(OC[C@]%10(OC[C@]%11(OC[C@]%12(OC[C@]%13(OC[C@]%14(OC[C@]%15(OC[C@]%16(OC[C@]%17(OC[C@]%18(OC[C@]%19(OC[C@]%20(OC[C@]%21(OC[C@]%22(OC[C@]%23(OC[C@]%24(OC[C@]%25(OC[C@]%26(OC[C@]%27(OC[C@]%28(OC[C@]%29(OC[C@]%30(OC[C@]%31(OC[C@]%32(OC[C@]%33(OC[C@]%34(OC[C@]%35(OC[C@]%36(O[C@@H]%37[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O%37)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%36)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%35)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%34)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%33)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%32)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%31)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%30)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%29)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%28)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%27)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%26)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%25)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%24)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%23)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%22)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%21)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%20)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%19)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%18)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%17)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%16)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%15)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%14)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%13)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%12)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%11)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%10)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O9)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O8)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O7)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O6)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O5)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O4)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O3)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 JYJIGFIDKWBXDU-MNNPPOADSA-N 0.000 description 2
- 229940029339 inulin Drugs 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 description 2
- 239000012449 sabouraud dextrose agar Substances 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N succinic acid Chemical compound OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 2
- MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N 2-amino-2-deoxy-D-glucopyranose Chemical compound N[C@H]1C(O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O MSWZFWKMSRAUBD-IVMDWMLBSA-N 0.000 description 1
- 241000235349 Ascomycota Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- PHOQVHQSTUBQQK-SQOUGZDYSA-N D-glucono-1,5-lactone Chemical compound OC[C@H]1OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O PHOQVHQSTUBQQK-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N D-mannomethylose Natural products CC1OC(O)C(O)C(O)C1O SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000235649 Kluyveromyces Species 0.000 description 1
- LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N L-(-)-Sorbose Chemical compound OCC1(O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N L-rhamnopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N 0.000 description 1
- PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N L-rhamnose Natural products CC(O)C(O)C(O)C(O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-OWMBCFKOSA-N L-ribopyranose Chemical compound O[C@H]1COC(O)[C@@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-OWMBCFKOSA-N 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 241000237852 Mollusca Species 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N Ribose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 1
- 241000235070 Saccharomyces Species 0.000 description 1
- NGFMICBWJRZIBI-JZRPKSSGSA-N Salicin Natural products O([C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O1)c1c(CO)cccc1 NGFMICBWJRZIBI-JZRPKSSGSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N alpha-D-Furanose-Ribose Natural products OCC1OC(O)C(O)C1O HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NGFMICBWJRZIBI-UHFFFAOYSA-N alpha-salicin Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1=CC=CC=C1CO NGFMICBWJRZIBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N beta-D-galactosamine Natural products NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O MSWZFWKMSRAUBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N galactitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N 0.000 description 1
- 235000012209 glucono delta-lactone Nutrition 0.000 description 1
- 229960003681 gluconolactone Drugs 0.000 description 1
- 229960002442 glucosamine Drugs 0.000 description 1
- 229930182478 glucoside Natural products 0.000 description 1
- 150000008131 glucosides Chemical class 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- NGFMICBWJRZIBI-UJPOAAIJSA-N salicin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC=CC=C1CO NGFMICBWJRZIBI-UJPOAAIJSA-N 0.000 description 1
- 229940120668 salicin Drugs 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000001384 succinic acid Substances 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
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
Průmyslový mikrobiální kmen, který je využitelný zejména k produkci etanolu ze substrátů obsahujících laktózu např. syrovátky, dále pak jako vysoce hodnotná biomasa v potravinářském, farmaceutickém a krmivářském průmyslu. Je uložený v České sbírce mikroorganismů Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity, Tvrdého 14, 602 00 Brno, CZ.
Description
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 být 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-ekologickými 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 (patent U.S. 2183141).
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. Se. Těch., Vol.13 Speciál Edition, November 2008. Dosavadní využití cenné syrovátky však stále je ještě nedostatečné.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody odstraňuje nový 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.
Nový kmen je schopný produkovat relativně vysoké koncentrace etanolu ze substrátů obsahujících laktózu, přičemž jeho biomasaje velice cenná.
Autor izolace původního kmene je Jorgensen, místo izolace VUKPS v roce 1976, autor identifikace kmene je Kudrjacev. Původní kvasinka je uložena ve sbírce mikroorganismů pod jménem Fabospora fragillis RIFIS 228 a CCY 5111. 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 druhuje asexuální stádium nazývané Candida kefyr.
- 1 CZ 307300 B6
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, v agaru tvoří diskovité útvary. Charakter nárůstu v kapalném médiu: Na kapalinách nevytváří mázdru ani kožku, vykazuje významný sedimentační efekt, netvoří zákal.
Fyziologické znaky kmene podle vynálezu:
Semi-anearobní fermentace: glukóza:+, galaktóza:+, sacharóza:+, maltóza:-, cellobióza:-, trehalóza:-, lactóza:+, melibióza:-, raffmóza:+, inulin:+, rozpustný škrob:Aerobní utilizace a růst: glukóza:+, galaktóza:+, sorbóza:-, sacharóza:+, maltóza:-, cellobióza:+, trehalóza:-, lactóza:+, melibióza:-, raffinóza:+, melizitóza:-, inulin:+, rozpustný škrob:-, xylóza:slabě/latentně, L-arabinóza:+, D-arabinóza:-, ribóza:-, rhamnóza:-, etanol:+, glycerol:+, erythritol:-, ribitohslabě/latentně, galactitol:-, mannitol:+, sorbitol:+, AMD glucosid:-, salicin:+, kyselina mléčná:+, kyselina jantarová:+, kyselina citronová:+, inositol:-, glukonolakton:-, glukosamin:-, 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 h.
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.
-2CZ 307300 B6
Příklady uskutečnění vynálezu
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, lOmin.) 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 Scientifíc.CO., INC. USA).
Připraveným inokulem byl zaočkován 1001 fermentor (VUCHZ, Brno) obsahující 30 1 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/1, 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)
1. 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.
Konec dokumentu
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 CZ2012335A3 (cs) | 2013-12-04 |
| CZ307300B6 true 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) |
Citations (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
Patent Citations (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 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| CZ 299782 & PV 2006-19, Výzkumný ústav potravinářský Praha, v.v.i., 18.7.2007 * |
| CZ 303827 B6 & PV 2012-171, Výzkumný ústav potravinářský Praha, v.i.i., 15.5.2013 * |
| S. Grba et al.: Selection of Yeast Strain Kluyveromyces marxianus for Alcohol and Biomass Production on Whey 2002 Chem. Biochem. Eng. Q. 16 (1) 13–16 * |
| Sansonetti, S., et al.: A biochemically structured model for ethanol fermentation by Kluyveromyces marxianus: A batch fermentation and kinetic study 2011 Bioresource Technology 102, 16, 7513-7520, ISSN: 0960-8524 * |
| Sansonetti, Sascha et al.: Optimization of ricotta cheese whey (RCW) fermentation by response surface methodology 2010 Bioresour Technol. 101(23):9156-62, Epub 2010 Jul 13, ISSN: 0960-8524. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2012335A3 (cs) | 2013-12-04 |
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 | |
| CN103025862B (zh) | 新型破囊壶菌类微藻及用其生产生物油的方法 | |
| US8778660B2 (en) | Method for increasing algae growth and the use thereof in production of algae-derived biofuels and other chemical | |
| CN105713860B (zh) | 一株耐酸细菌纤维素高产菌株及用该菌株制备可食用细菌纤维素的方法 | |
| Wang et al. | Heterotrophic culture of Chlorella pyrenoidosa using sucrose as the sole carbon source by co-culture with immobilized yeast | |
| AU2016399463B2 (en) | Omega-7 fatty acid composition, methods of cultivation of Tribonema for production of composition and application of composition | |
| Maftoun et al. | Bioprocess for semi-industrial production of immunomodulator polysaccharide Pleuran by Pleurotus ostreatus in submerged culture | |
| CN102351605A (zh) | 珍稀食药用菌绣球菌的液体发酵培养方法及其专用培养基 | |
| CN106987528B (zh) | 一株生产二十二碳六烯酸的细菌及其应用 | |
| 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 | |
| CN101326954A (zh) | 灵芝转化麦秸生产含灵芝酸饲料的方法及其用途 | |
| JP6785324B2 (ja) | α−グルコシダーゼ阻害剤を多量生産するバチルス・リケニフォルミスＮＹ１５０５菌株 | |
| 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 | |
| CN105441334B (zh) | 产灰树花多糖的菌株及其应用 | |
| Camelia et al. | Yeast isolation and selection for bioethanol production from inulin hydrolysates | |
| CZ307300B6 (cs) | Průmyslový mikrobiální kmen Kluyveromyces marxianus CCM 8390 Urban et Adamek (2011/1) | |
| CN105861373A (zh) | 一种产角蛋白酶的铜绿假单胞菌及其应用 | |
| Nouska et al. | Saccharomyces cerevisiae and Kefir Production using Waste Pomegranate Juice, Molasses, and Whey. | |
| CN104031851B (zh) | 一种热带假丝酵母菌y2及其应用 | |
| 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 | |
| CN104130949A (zh) | 一种富铁蛹虫草的液体深层发酵培养基及培养方法 | |
| CN118497084B (zh) | 一株海藻多糖降解菌新种菌株及其应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20200521 |