MD1853Z - Method for culturing pigmented yeast Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10 - Google Patents
Method for culturing pigmented yeast Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10Info
- Publication number
- MD1853Z MD1853Z MDS20240091A MDS20240091A MD1853Z MD 1853 Z MD1853 Z MD 1853Z MD S20240091 A MDS20240091 A MD S20240091A MD S20240091 A MDS20240091 A MD S20240091A MD 1853 Z MD1853 Z MD 1853Z
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- cnmn
- temperature
- rhodotorula mucilaginosa
- cultivating
- carrot
- Prior art date
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способу культивирования пигментированных дрожжей Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10 с целью повышения продуктивности биомассы, каротеногенеза и каталазной активности штамма дрожжей.Способ культивирования пигментированных дрожжей Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10, по изобретению предусматривает глубинное культивирование штамма в колбах Эрленмейера, на качалке со скоростью вращения 200 об/мин, при температуре +27°С. -+28°С в течение 120 часов, на натуральных жидких питательных средах, полученных из агропищевых растительных отходов: очистков моркови и сельдерея.The invention relates to biotechnology, in particular to a method for cultivating pigmented yeast Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10 for the purpose of increasing biomass productivity, carotenogenesis and catalase activity of the yeast strain. The method for cultivating pigmented yeast Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10, according to the invention, provides for submerged cultivation of the strain in Erlenmeyer flasks, on a shaker with a rotation speed of 200 rpm, at a temperature of +27°C - +28°C for 120 hours, on natural liquid nutrient media obtained from agro-food plant waste: carrot and celery peelings.
Description
[0001] Invenţia se referă la biotehnologie, în particular la un procedeu de cultivare a tulpinii de drojdii Rhodotorula mucilaginosa şi poate fi aplicată pentru obţinerea biomasei de drojdii cu un conţinut sporit de caroten.[0001] The invention relates to biotechnology, in particular to a process for cultivating the yeast strain Rhodotorula mucilaginosa and can be applied to obtain yeast biomass with an increased carotene content.
[0002] Actualmente sunt cunoscute diverse procedee de cultivare a R. mucilaginosa pe diferite medii nutritive, inclusiv naturale, obţinute în baza diferitor deşeuri agroalimentare: coji, seminţe, băgasă.[0002] Currently, various processes are known for cultivating R. mucilaginosa on different nutrient media, including natural ones, obtained from different agri-food waste: peels, seeds, bagasse.
[0003] Cea mai apropiată soluţie prevede cultivarea tulpinii de drojdii R. mucilaginosa CCT 3892 pe un mediu nutritiv în bază de hidrolizat de băgasă de sisal (Agave sisalana) suplimentat cu extract de drojdii şi diverse săruri minerale, care permite majorarea semnificativă, cu circa 50% a productivităţii de biomasă a tulpinii de la 8,42 până la 12,17-12,87 g/L BAU, însă cu un conţinut de carotenoizi scăzut, de maxim 92,44 µg/g, ce permite obţinerea a 1,13 mg/L de carotenoizi. În acelaşi timp, la varianta cu conţinut maximal de carotenoizi de 179,66 µg/g, scade semnificativ productivitatea de biomasă până la 4,69 g/L BAU, ce permite obţinerea a doar 0,84 mg/L de carotenoizi [1].[0003] The closest solution involves cultivating the yeast strain R. mucilaginosa CCT 3892 on a nutrient medium based on sisal bagasse hydrolysate (Agave sisalana) supplemented with yeast extract and various mineral salts, which allows a significant increase, by about 50%, of the strain's biomass productivity from 8.42 to 12.17-12.87 g/L BAU, but with a low carotenoid content, of a maximum of 92.44 µg/g, which allows the production of 1.13 mg/L of carotenoids. At the same time, in the variant with a maximum carotenoid content of 179.66 µg/g, the biomass productivity decreases significantly to 4.69 g/L BAU, which allows the production of only 0.84 mg/L of carotenoids [1].
[0004] Dezavantajul acestui procedeu constă în cantitatea de biomasă joasă a tulpinii în varianta cu conţinut maximal de carotenoizi şi conţinut mic de carotenoizi în varianta cu productivitate de biomasă maximă.[0004] The disadvantage of this process is the low amount of stem biomass in the variant with maximum carotenoid content and low carotenoid content in the variant with maximum biomass productivity.
[0005] Problema pe care o rezolvă invenţia constă în sporirea productivităţii de biomasă a tulpinii, a conţinutului de carotenoizi în biomasă, a producţiei de carotenoizi şi a activităţii catalazei (CAT) în ea.The problem solved by the invention consists in increasing the biomass productivity of the stem, the carotenoid content in the biomass, the carotenoid production and the catalase (CAT) activity therein.
[0006] Problema se rezolvă prin procedeul de cultivare a tulpinii de drojdii Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10, care constă în obţinerea suspensiei de drojdii Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10 prin cultivare pe mediul YPD timp de 48 de ore, inocularea suspensiei în concentraţie de 5% în mediul nutritiv, ce conţine extract din coji de morcov sau extract din coji de morcov şi extract din coji de ţelină în raport de 1:1, cultivarea submersă a tulpinii la temperatura de +27-28°C cu agitare continua la 200 rot/min timp de 120 de ore, totodată extractele din coji de morcov şi coji de ţelină se obţin prin mărunţirea cojilor, amestecarea cu apă distilată în raport de 1:1, autoclavarea la temperatura de 115°C, presiunea de 0,5 atm, timp de 30 min, separarea supernatantului prin centrifugare şi sterilizarea acestuia la temperatura de 115°C, presiunea de 0,5 atm, timp de 30 min.[0006] The problem is solved by the process of cultivating the yeast strain Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10, which consists in obtaining the yeast suspension Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10 by cultivating on YPD medium for 48 hours, inoculating the suspension in a concentration of 5% in the nutrient medium, which contains carrot peel extract or carrot peel extract and celery peel extract in a ratio of 1:1, submerged cultivation of the strain at a temperature of +27-28°C with continuous stirring at 200 rpm for 120 hours, at the same time the carrot peel and celery peel extracts are obtained by grinding the peels, mixing with distilled water in a ratio of 1:1, autoclaving at a temperature of 115°C, a pressure of 0.5 atm, for 30 min, separation of the supernatant by centrifugation and its sterilization at a temperature of 115°C, a pressure of 0.5 atm, for 30 min.
[0007] Rezultatul tehnic al invenţiei constă în sporirea cantităţii de biomasă cu 6,9-68,1%, a conţinutului de carotenoizi în biomasă cu 145,7-226,9%, producţiei de carotenoizi de 3-5,5 ori, activităţii CAT cu 29,8-43,0% comparativ cu martorul (tabelul) şi sporirea conţinutului de carotenoizi în biomasă cu 17,9-56,8% şi a producţiei de carotenoizi de circa 3 ori comparativ cu soluţia cea mai apropiată.[0007] The technical result of the invention consists in increasing the amount of biomass by 6.9-68.1%, the content of carotenoids in biomass by 145.7-226.9%, the production of carotenoids by 3-5.5 times, the CAT activity by 29.8-43.0% compared to the control (table) and increasing the content of carotenoids in biomass by 17.9-56.8% and the production of carotenoids by about 3 times compared to the closest solution.
[0008] Rezultatul invenţiei este condiţionat de utilizarea mediilor nutritive naturale, obţinute în baza extractelor din coji de morcov şi ţelină cu o compoziţie biochimică valoroasă în calitate de stimulatori al productivităţii tulpinii R. mucilaginosa CNMN-Ys-10, biosintezei carotenoizilor şi activităţii CAT.[0008] The result of the invention is conditioned by the use of natural nutrient media, obtained based on extracts from carrot and celery peels with a valuable biochemical composition as stimulators of the productivity of the R. mucilaginosa strain CNMN-Ys-10, the biosynthesis of carotenoids and CAT activity.
[0009] Exemple de realizare a invenţiei[0009] Embodiments of the invention
[0010] Exemplul 1Example 1
[0011] Se prepară extractul din coji de morcov (EM) după cum urmează: se spală repetat cojile de morcov pentru eliminarea impurităţilor; se mărunţesc până la dimensiunea particulelor de 0,5-1,0 cm; în continuare, 1 volum de coji (750 g de masă umedă cu 10,12±0,48% S.U.) se amestecă cu 1 volum de apă distilată (750 mL) şi se autoclavează timp de 30 min la temperatura de 115°C, presiunea de 0,5 atm, după răcire, se separă supernatantul (extractul) de sediment (coji de morcov) prin centrifugare; în continuare supernatantul (extractul) se sterilizează în autoclavă timp de 30 min la temperatura de 115°C, presiunea de 0,5 atm. Extractul obţinut are un conţinut de zahăr de 5,0°Blg şi pH-5,6.[0011] Carrot peel extract (EM) is prepared as follows: carrot peels are washed repeatedly to remove impurities; they are ground to a particle size of 0.5-1.0 cm; then, 1 volume of peels (750 g of wet mass with 10.12±0.48% S.U.) is mixed with 1 volume of distilled water (750 mL) and autoclaved for 30 min at a temperature of 115°C, a pressure of 0.5 atm, after cooling, the supernatant (extract) is separated from the sediment (carrot peels) by centrifugation; then the supernatant (extract) is sterilized in an autoclave for 30 min at a temperature of 115°C, a pressure of 0.5 atm. The extract obtained has a sugar content of 5.0°Blg and pH-5.6.
[0012] Se prepară extractul din coji de ţelină (EŢ) după cum urmează: se spală repetat cojile de ţelină pentru eliminarea impurităţilor; se mărunţesc până la dimensiunea particulelor de 0,5-1,5 cm; în continuare, 1 volum de coji (750 g de masă umedă cu 9,35±0,06% S.U.) se amestecă cu 1 volum de apă distilată (750 mL) şi se autoclavează timp de 30 min la temperatura de 115°C, presiunea de 0,5 atm, după răcire, se separă supernatantul (extractul) de sediment (coji de ţelină) prin centrifugare; în continuare supernatantul (extractul) se sterilizează în autoclavă timp de 30 min la temperatura de 115°C, presiunea de 0,5 atm. Extractul obţinut are un conţinut de zahăr de 4,5°Blg şi pH-5,5.[0012] Celery peel extract (EP) is prepared as follows: celery peels are washed repeatedly to remove impurities; they are ground to a particle size of 0.5-1.5 cm; then, 1 volume of peels (750 g of wet mass with 9.35±0.06% S.U.) is mixed with 1 volume of distilled water (750 mL) and autoclaved for 30 min at a temperature of 115°C, a pressure of 0.5 atm, after cooling, the supernatant (extract) is separated from the sediment (celery peels) by centrifugation; then the supernatant (extract) is sterilized in an autoclave for 30 min at a temperature of 115°C, a pressure of 0.5 atm. The extract obtained has a sugar content of 4.5°Blg and pH-5.5.
[0013] Se prepară mediul nutritiv prin combinarea (amestecarea) extractelor EM şi EŢ în proporţie de 1:1 şi se sterilizează în autoclavă timp de 30 min la temperatura de 115°C, presiunea de 0,5 atm. Mediul nutritiv obţinut se utilizează în calitate de sursă unică de carbon şi azot pentru cultivarea submersă a tulpinii de drojdii. Materialul semincer este obţinut prin cultivarea tulpinii de drojdii pe mediul nutritiv YPD, timp de 48 de ore, pe agitator (200 rot/min), la temperatura de +25-26°C. Inoculul constituie 5% din volumul mediului nutritiv, iar cultivarea submersă se realizează în baloane Erlenmeyer, pe agitator cu viteza de rotaţie de 200 rot/min, la temperatura de +27-28°C timp de 120 de ore.[0013] The nutrient medium is prepared by combining (mixing) EM and EŢ extracts in a ratio of 1:1 and sterilized in an autoclave for 30 min at a temperature of 115°C, a pressure of 0.5 atm. The nutrient medium obtained is used as a sole source of carbon and nitrogen for submerged cultivation of the yeast strain. The seed material is obtained by cultivating the yeast strain on YPD nutrient medium for 48 hours, on a shaker (200 rpm), at a temperature of +25-26°C. The inoculum constitutes 5% of the volume of the nutrient medium, and submerged cultivation is carried out in Erlenmeyer flasks, on a shaker with a rotation speed of 200 rpm, at a temperature of +27-28°C for 120 hours.
[0014] În rezultat productivitatea tulpinii este de 7,7±0,3 g/L BAU, conţinutul de carotenoizi de 211,8±11,2 µg/g, producţia de carotenoizi de 1,63 mg/L şi activitatea CAT de 1108,9±114,0 mmol/min.mg proteină.[0014] As a result, the productivity of the strain is 7.7±0.3 g/L BAU, the carotenoid content is 211.8±11.2 µg/g, the carotenoid production is 1.63 mg/L and the CAT activity is 1108.9±114.0 mmol/min.mg protein.
[0015] Exemplul 2Example 2
[0016] Se prepară extractul din coji de morcov (EM) după cum urmează: se spală repetat cojile de morcov pentru eliminarea impurităţilor; se mărunţesc până la dimensiunea particulelor de 0,5-1,0 cm; în continuare, 1 volum de coji (750 g de masă umedă cu 10,12±0,48% S.U.) se amestecă cu 1 volum de apă distilată (750 mL) şi se autoclavează timp de 30 min la temperatura de 115°C, presiunea de 0,5 atm, după răcire, se separă supernatantul (extractul) de sediment (coji de morcov) prin centrifugare; în continuare supernatantul (extractul) se sterilizează în autoclavă timp de 30 min la temperatura de 115°C, presiunea de 0,5 atm. Extractul obţinut, cu un conţinut de zahăr de 5,0°Blg şi pH-5,6 se utilizează ca mediu nutritiv, în calitate de sursă unică de carbon şi azot pentru cultivarea submersă a tulpinii de drojdii. Materialul semincer este obţinut prin cultivarea tulpinii de drojdii pe mediul nutritiv YPD, timp de 48 de ore, pe agitator (200 rot/min), la temperatura de +25-26°C. Inoculul constituie 5% din volumul mediului nutritiv, iar cultivarea submersă se realizează în baloane Erlenmeyer, pe agitator cu viteza de rotaţie de 200 rot/min, la temperatura de +27-28°C timp de 120 de ore.[0016] Prepare the carrot peel extract (EM) as follows: wash the carrot peels repeatedly to remove impurities; chop them to a particle size of 0.5-1.0 cm; then, 1 volume of peels (750 g of wet mass with 10.12±0.48% S.U.) is mixed with 1 volume of distilled water (750 mL) and autoclaved for 30 min at a temperature of 115°C, a pressure of 0.5 atm; after cooling, separate the supernatant (extract) from the sediment (carrot peels) by centrifugation; then, sterilize the supernatant (extract) in an autoclave for 30 min at a temperature of 115°C, a pressure of 0.5 atm. The obtained extract, with a sugar content of 5.0°Blg and pH-5.6, is used as a nutrient medium, as a sole source of carbon and nitrogen for submerged cultivation of the yeast strain. The seed material is obtained by cultivating the yeast strain on YPD nutrient medium, for 48 hours, on a shaker (200 rpm), at a temperature of +25-26°C. The inoculum constitutes 5% of the volume of the nutrient medium, and submerged cultivation is carried out in Erlenmeyer flasks, on a shaker with a rotation speed of 200 rpm, at a temperature of +27-28°C for 120 hours.
[0017] În rezultat productivitatea tulpinii este de 12,1±0,6 g/L BAU, conţinutul de carotenoizi de 281,8±11,7 µg/g, producţia de carotenoizi de 3,41 mg/L şi activitatea CAT de 1222,1±133,7 mmol/min.mg proteină.[0017] As a result, the productivity of the strain is 12.1±0.6 g/L BAU, the carotenoid content is 281.8±11.7 µg/g, the carotenoid production is 3.41 mg/L and the CAT activity is 1222.1±133.7 mmol/min.mg protein.
[0018] Tabel[0018] Table
[0019] Productivitatea, conţinutul, producţia de carotenoizi şi activitatea CAT[0019] Productivity, content, carotenoid production and CAT activity
[0020] a tulpinii R. mucilaginosa CNMN-Ys-10 pe diverse medii nutritive[0020] of the R. mucilaginosa strain CNMN-Ys-10 on various nutrient media
Mediu nutritivNutrient medium
Productivitate, g/L BAUProductivity, g/L BAU
Productivitate, % la martorProductivity, % of control
Carotenoizi, µg/gCarotenoids, µg/g
Carotenoizi, % la martorCarotenoids, % of control
Productivitate carotenoizi, mg/LCarotenoid productivity, mg/L
Activitatea CAT, mmol/min.mg proteinăCAT activity, mmol/min.mg protein
Activitatea CAT, % la martorCAT activity, % of control
YPD (Martor)YPD (Witness)
7,2±0,37.2±0.3
100100
86,2±9,486.2±9.4
100100
0,620.62
854,5±64,2854.5±64.2
100100
EM:EŢ (1:1)EM:ET (1:1)
7,7±0,37.7±0.3
106,9106.9
211,8±11,2*211.8±11.2*
245,7245.7
1,631.63
1108,9±114,0*1108.9±114.0*
129,8129.8
EMEM
12,1±0,6*12.1±0.6*
168,1168.1
281,8±11,7*281.8±11.7*
326,9326.9
3,413.41
1222,1±133,7*1222.1±133.7*
143,0143.0
[0022] * statistic semnificativ pentru p≤0,05[0022] * statistically significant for p≤0.05
[0023] Cercetările pentru realizarea invenţiei au fost efectuate în cadrul proiectului 020101 InBioS - Innovative biotechnological solutions for agriculture, medicine and environment, finanţat de Ministerul Educaţiei şi Cercetării a Republicii Moldova.[0023] Research to achieve the invention was carried out within the project 020101 InBioS - Innovative biotechnological solutions for agriculture, medicine and environment, financed by the Ministry of Education and Research of the Republic of Moldova.
[0024] 1. Josevan da Silva, Flávio Luiz Honorato da Silva, José Evangelista Santos Ribeiro, Débora Jamila Nóbrega de Melo, Felipe Augusto Santos, Lorena Lucena de Medeiros. Effect of supplementation, temperature and pH on carotenoids and lipids production by Rhodotorula mucilaginosa on sisal bagasse hydrolyzate. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 2020, v. 30, 101847, găsit în Internet, URL: <https://doi.org/10.1016/j.bcab.2020.101847>1. Josevan da Silva, Flávio Luiz Honorato da Silva, José Evangelista Santos Ribeiro, Débora Jamila Nóbrega de Melo, Felipe Augusto Santos, Lorena Lucena de Medeiros. Effect of supplementation, temperature and pH on carotenoids and lipids production by Rhodotorula mucilaginosa on sisal bagasse hydrolyzate. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 2020, v. 30, 101847, found on the Internet, URL: <https://doi.org/10.1016/j.bcab.2020.101847>
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20240091A MD1853Z (en) | 2024-09-17 | 2024-09-17 | Method for culturing pigmented yeast Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20240091A MD1853Z (en) | 2024-09-17 | 2024-09-17 | Method for culturing pigmented yeast Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD1853Y MD1853Y (en) | 2025-06-30 |
| MD1853Z true MD1853Z (en) | 2026-01-31 |
Family
ID=96171542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20240091A MD1853Z (en) | 2024-09-17 | 2024-09-17 | Method for culturing pigmented yeast Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD1853Z (en) |
-
2024
- 2024-09-17 MD MDS20240091A patent/MD1853Z/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD1853Y (en) | 2025-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101555501B (en) | Method for producing Gamma- propalanine by transformation of Lactococcus lactis cells | |
| CN117965336A (en) | Lactobacillus plantarum and application thereof | |
| CN106929443B (en) | Vibrio LX6-2 and application thereof in preparation of biological seaweed fertilizer | |
| WO2012047120A1 (en) | Heterotrophic microbial production of xanthophyll pigments | |
| CN104388341B (en) | A kind of colloid bacillus cereus bacterial strain and its application in marine alga is degraded | |
| US10745351B2 (en) | Method of producing phycocyanin powder | |
| CN111349678B (en) | A method for extracting polysaccharides from rapeseed pollen and the extracted product | |
| Mohammed et al. | Local culture medium from the legumes mixture as a novel media for the growth and stimulation of prodigiosin pigment which production from Serratia marcescens that isolated environmentally | |
| MD1853Z (en) | Method for culturing pigmented yeast Rhodotorula mucilaginosa CNMN-Ys-10 | |
| US12448338B2 (en) | Process for the manufacture of a biostimulant or natural fertilizer based on fermented macroalgae, natural additives and probiotic bacteria for agriculture and horticulture | |
| CN106635916A (en) | Acetobacter orientalis YZD-09 and application thereof | |
| CN104498372A (en) | Fusarium oxysporum BM201, compound pectinase produced by fusarium oxysporum BM201 and preparation method and application of compound pectinase | |
| CN116804173B (en) | Enterococcus avium with high gamma-aminobutyric acid yield and screening method and application thereof | |
| WO2014192940A1 (en) | Method for producing glucosylglycerol | |
| CN101861796B (en) | Method for culturing amanita pantherina by using waste distillage after fermentation of coloured rice | |
| CN1112124C (en) | Process for prpearing marine active peptide as food additive | |
| CN116355816A (en) | Microorganism of fermented samara oil seed and blood lipid reducing composition thereof | |
| CN112225787B (en) | Method for inhibiting growth of phaeocystis | |
| KR100690816B1 (en) | New Microbial Microbacterium Aureum MA-8 and Its Production Method | |
| KR101169358B1 (en) | The method of preparing of high quality oyster mushroom cultured by culture medium using deep sea water | |
| RU2839899C1 (en) | Method of producing bacterial alginate | |
| RU2074253C1 (en) | Method of preparing biomass for food addition production | |
| CN112481166B (en) | Method and use of synthesizing biological nano-selenium using methylotrophic Bacillus LW-6 | |
| CN105506047A (en) | Method for preparing polypepetide from oil peony meal | |
| WO2017209651A1 (en) | Aneurinibacillus migulanus strain and use thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG9Y | Short term patent issued |