PL160027B1 - Sposób jednoczesnego otrzymywania kwasu cytrynowego i kwasu izocytrynowego PL - Google Patents
Sposób jednoczesnego otrzymywania kwasu cytrynowego i kwasu izocytrynowego PLInfo
- Publication number
- PL160027B1 PL160027B1 PL27848389A PL27848389A PL160027B1 PL 160027 B1 PL160027 B1 PL 160027B1 PL 27848389 A PL27848389 A PL 27848389A PL 27848389 A PL27848389 A PL 27848389A PL 160027 B1 PL160027 B1 PL 160027B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- glucose
- strain
- production
- citric acid
- acid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
1. Sposób jednoczesnego otrzym ywania kwasu cytrynowego i kwasu izocytrynowego z podloza produkcyjnego zawierajacego glukoze, droga biosyntezy z wykorzystaniem kultur droz- dzy, znamienny tym, ze biosynteze prowadzi sie kultura szczepu Yarrowia lipolytica A-101. PL
Description
Przedmiotem wynalazku Jest sposób Jednoczesnego otrzymywania kwasu cytrynowego i kwasu izocytrynowego z surowców zawierających glukozą.
Znane są sposoby otrzymywania kwasu cytrynowego z czystej glukozy przy udziale drożdży w hodowlach periodycznych 1 różnych systemach ciągłych. Jednym ze znanych sposobów jest produkcja kwasu cytrynowego przez szczep Saccharomycopsis lipolytica 0 1805 (w 1982 roku nazwa gatunkowa Saccharomycopsis lipolytica zmieniona została na Yarrowia lipolytica). Szczep ten zdeponowany Jest w Institut National de Recherche Agronomiąue w Paryżu. Produkcją przy udziale tego szczepu prowadzi sią w 5-cio litrowym fermentorze zawierającym 2 litry podłoża produkcyjnego o składzie: (gl-1) NH^NOj - 5,0; KHjPO^ - A,0; MgSO^ x 7 HjO - 2,0; EeSO4 x 7 ^0 - 0,1; MnSO* - 0,052; tiamina - 0,0002; glukoza - 100,0. W czasie fazy produkcji kwasu cytrynowego periodycznie dodaje sią roztwór glukozy. W czasie 200 godzin prowadzenia hodowli, przy poziomie biomasy 19 .gl1, otrzymuje sią 95 gl-1 kwasu cytrynowego 1 10 gl1 kwasu izocytrynowego. Hłaściaa szybkość produkcji kwasów cytrynowych wynosi 0,0Al h*\ wydajność sumy kwasów wynosi Y » 0,75 gg-1 (Uriffaud J., Engesser M^ Biotechnology Bioeng^eeMn^ 1979, 21, S.20B3).
Znany Jost również sposób ciągłej produkcji kwasu cytrynowego z glukozy w bloreaktorze z recyrkulacją komórek drożdżowych przez szczep Saccharomycopsis lipolytica NRRL Y 7576 (depozyt: Northern Reglonal Research Laboratories, Peoria, USA). Szczep ten produkuje w tym systemie kwas cytrynowy i kwas izocytrynowy z właściwą szybkością 0,045 h przy wydajności Y = 0,86 gg_l. W odbieranym płynie pohodowlanym stężenie kwasów wynosi 75 gl\ przy czym 70¾ masy stanowi kwas cytrynowy. Szybkość produkcji kwasów cytrynowych Jest stała przez ponad 200 godzin prowadzenia procesu. W hodowli stacjonarnej szczep ten charakteryzuje sią podobną aktywnością kwasotwórczą 0,044 h'\ które obniża sią gdy stąpnie kwasów osiąga 1O5 gl_l. (Enzminger J.D., Asejno J.A. Biotechnology ].etters, 1986, B s. 7-12).
W innym znanym sposobie produkcji kwasu cytrynowego z glukozy szczep Candida Lipolytica EH 59, nazwa gatunkowa tego szczepu również została zmieniona na Yarrowia lipolytica (depozyt: Institut fur Technische Chemie w L^sku^ tworzy do 120 gi kwasu cytrynowego i kwasu izocytrynowego, z czego 77¾ masy stanowi kwas cytrynowy. Właściwa szybkość produkcji tych kwasów wynosi 0,1 h* przy wydajności Y = 0,9 gg (Stottmeister Zeitschrift fu'r Allgemeine
Microbiologie, 1979, 19,10, s. 763).
Sposób według wynalazku polega na Jednoczesnym otrzymywaniu kwasu cytrynowego 1 kwasu izocytrynowego w podłożu produkcyjnym zawierającym glukozą, przy pomocy szczepu drożdży Yarrowia lipolytica A-101. Korzystnie Jest gdy podłoże produkcyjne zawiera glukozą techniczną lub hydrol glukozowy, który Jest produktem ubocznym wytwarzania glukozy metodą enzym 160 027 enzym, zawierającym przeciętnie 37 - 40% glukozy, a podłoże produkcyjne szczepi 9lę 48-godzinną hodowlę lnokulacyjną szczepu Yarrowia lipolytlca A-101 w ilości 5 - 10% objętościowych w stosunku do podłoża produkcyjnego. Szczep Yarrowia lipolytlca A-101 został wyizolowany z gleby pochodzącej z terenu myjni samochodów we Wrocławiu przez twórców wynalazku i zidentyfikowany. W badaniach taksonomicznych hodowli szczepu A-101 zastosowano metody zalecane przez Kreger van Rij w The yeast. A taxonomlc study”, III wyd., Elsevier Science Publishers Amsterdam, 1984. Charakterystyka hodowlana, morfologiczna i fizjologiczna szczepu A-101 odpowiada standardowemu opisowi dla gatunku Saccharomycopsis lipolytlca w The yeast.
A taxonomic study”, wyd. III pod redakcją Kreger van Rij str. 406-408. Wcześniej gatunek ten był opisywany Jako Endomycopsl9 lipolytlca, którego niedoskonałą formą Jest Candida lipolytica. Obecnie zalecaną nazwą Jest Yarrowia lipolytlca, pozycję systematyczną tego gatunku ustalili van der Walt i von Arx (Antonie van Leeuwenhoek, 1980, 46, 317-321).
Podczas wzrostu na ekstrakcie maltozowym 10*81g pączkujące komórki szczepu A-101 są owalne i mają średnicę 2,3 - 6,2 x 5 - 7,5 mikrometrów. Na agarze ziemniaczanym wyróżniają się: pseudogrzybnia i grzybnia właściwa. Obecne są blastospory układające się w małe łańcuszki. Artospory nie są obecne. Po miesiącu na agarze maltozowym rysa Jest kremowa, wilgotna, miękka, silnie zbrużdżona. Szczep A-101 jest aneuploidem lub diploidem nie wykazującym askosO porulacji. Poziom ONA w komórkach w zakresie 1,25 - 1,38 mlkrogramów dozoksyadenozyny 10° komórek jest blisko 2-krotnie wyższy w porównaniu do standardowych haploidów gatunku Candida lipolytlca (Gaillardin C.M., Charoy V., Heslot H.,: Arch. Microbiol., 1973, 92, 69-83). Szczep A-101 nie fermentuje cukrów. Asymiluje w charakterze jedynego źródła węgla: galaktozę, D-rybozę, erytrytol. rybitol, 0-mannitol, kwas cytrynowy, bursztynowy. Nie asymiluje: sacharozy, maltozy, celobiozy, trehalozy, laktozy, rafinozy, skrobi rozpuszczalnej, 0-ksylozy, L-arabinozy, 0-rybozy, L-ramnozy, inozytolu. Dodatkowo asymiluje n-alkany o długości łańcucha od C^^ do Cjg, n-alkeny, tłuszcze roślinne, etanol, glicerol i kwas octowy. Nie rozkłada arbutyny, nie korzysta z azotanów jako Jedynego źródła azotu. Wymaga Jako witamin tylko tiaminy. Rośnie przy stężeniu 4% etanolu, toleruje 15% NaCl w środowisku. Nie wykazuje wzrostu przy 37*C.
Szczep A-101 wyróżnia się od innych producentów kwasu cytrynowego znanych z literatury większą wydajnością i szybkością właściwą tworzenia kwasu w syntetycznych podłożach glukozowych, na melasie buraczanej i hydrolu glukozowym. Wykazuje zdolność wydajnej produkcji kwasów cytrynowych (Y^ - 1,14 - 1,28 gg_1) na oteju rzepal<owym gdy inne szczepy gatunku Yarrowia Hpol^Hca gorzej rosną i produkują kwasy z wydajnością nie przekraczającą 0,5 gg-1 na tym 1 podobnych olejach o wysokiej liczbie jodowej (J.Ferment. Technol., 1975, 53/10/, 752; Nippon Nogeikagaku Kaishi, 1969, 43, 154).
Szczep Yarrowia lipolytlca A-101 jest zdeponowany w kolekcji drożdży Katedry Biotechnologii i Mikrobiologii Żywności Akademii Rolniczej we Wrocławiu.
Podłote produkcyjne stenowi pożywka syntetyczna o składzie: (gl_1) glukoza teciinkzna 150-250 lub hydrol glukozowy 350-550; NH^Cl 1 - 3; KH2P04 0,2 - 1,0; MgSO^ x 7 H?0 0,5 - 1,0; ekstrakt drożdżowy 0,5 - 1,0; woda wodociągowa do 1 litra. Hodowlę prowadzi się w systemie okresowym lub okresowym z zasilaniem w temperaturze 28 - 30*C, przy pH 5,0 - 5,5 automatycznie regulowanym przy pomocy 10 n NaOH. Natlenienie utrzymuje się w zakresie 80 - 40% stanu nasycente 09. W ciągu 96 - 144 gcdzin otrzymuje się 90 - 130 gl_1 jednowodnego kwasu cytryl -i nowego i 7 - 12 gl kwasu izocytrynowego w formie wolnej i związanej w postaci soli sodowych. Jako produkt utioczny otrzymuje się 13 - 18 gl1 suchych drożiJż^ zawlerających 20 25% białka w suchej masie, które mogą być przeznaczone na paszę.
Sposób według wynalazku w porównaniu ze znanymi sposobami charakteryzuje się znacznie większą szybkością produkcji kwasów cytrynowych z glukozy, przy podobnej lub większej wydajności produktu. Ponadto, stosowanie szczepu Yarrowia lipolytlca A-101 umożliwia produkcję
160 027 kwasów cytrynowych przy wysokich stężeniach glukozy w podłożu produkcyjnym sięgającym 250 gl'1.
Przykład I. Pomoże ^oł^acyjne o objętości 500 ml zawierające: (gl-1) glukoza - 60,0; NH^Cl - 6,0; KH^PO^ - 0,5; MgSO^ x 7 H?O - 1,0; ekstrakt drożdżowy - 1,0; CaCOj - 40,0; woda wodociągowa - do 1,0 litra, zaszczepia się drożdżami Yarrowla lipolytica A-101 i prowadzi hodowlę przez 48 godzin w kolbie płaskodennej o objętości 2000 ml, w temperaturze 28*C na wytrzęsaczu rotacyjnym przy 16° ot>r. x min-1. Hodowla ta stanowi materiał szczepienny właściwej hodowli produkcyjnej, którę przeprowadza się w 10-litrowym fermentorze, zaw^rającym 5 litrów poroża produkcyjnego o slcła^^: (gl*1) glukoza - wyjściowe stężenie 130; NH^Cl - 3,0; KH?PO^ - 0,5; HgSO^ x z H?O - 1,0; ekstrakt drożdżowy - 1,0; woda wodociągowa - do 1,0 litra. Oo utrzymywania pH środowiska hodowlanego na poziomie 5,5 stosuje się 10 n NaOH. M trakcie procesu utrzymuje się stałą temperaturę 28*C, natlenienie środowiska na poziomie 50¾ stanu nasycenia 0. oraz periodycznie dozuje się 80¾ roztwór glukozy do uzyskania stężenia 250 gl w odniesieniu do początkowej objętości 5 1 pożywki. Po 144 godzinach prowadzenia procesu biosyntezy objętość hodowli wzrasta do 6,2 1 z tytułu zasilania rozporem glukozy i ługiem do nau^aHzacji. W 1 1 pożywki otrzymuje się I23 gl-1 jednowodnego kwasu cytrynowego 1 12 gl_1 kwasu lzocytrynowego w formie wolnej i związanej w postaci soU sodowych oraz dodatkowo 15 gl-1 suchych drożdży. Produkcja kwasów rozpoczyna się po zakończeniu logarytmicznego wzrostu drożdży, początkowa szybkość właściwa tworzenia się kwasów jest wysoka i wynosi 0,19 - 0,122 h*\ potem stabiHzuje się na poziomie 0,098 h1 1 przy końcu tiodowH obniża się do 0,06 h_1. Vydajność sumy kwasów w przeoczeniu na zużytą glukozę wynosi 0,88 gg-1, wydajność biomasy wynosi 0,42 gg-1.
Przykład II. Hodowlę lnokulacyjną prowadzi się w temperaturze 30*C przez 48 godz^ na wytrzęsaczu rotacyjnym przy szybkości 160 obr. x min.*1, w 250 ml Itolb^ Erlenmeyera zaw^rającej 50 ml podłoża ^o^lacy^ego o składzie.· (gl-1) hydrol glukozowy 120,0; NH^Cl - 2,5; KH2P04 - 0,5; MgSO* x 7 H?0 - 1,0; ekstrakt drożdżowy - 1,0; CaCOj 20,0; woda wodociągowa - do 1,0 litra, przy czym pH równym 5,5. Hodowlą tą szczepi się podłoZe produkcyjne o składzie: (gl-1) hydrol glukozowy - 350,0; NH^Cl - 3,0; KH?PO* - 0,2; MgSO* x 7 HjO - 1,0; ekstrakt drożdżowy - 1,0; woda wodociągowa - do 1 litra. Właściwą hodowlę produkcyjną prowadzi się w 1-litrowym fermentorze, zawierającym 0,8 litra podłoża, przy temperaturze 29*C, i przy pH równym 5,5 utrzymywanym za pomocą 10 n NaOH oraz natlenieniu w fazie produkcji kwasów równym 60¾ stanu nasycenia 0-. Po 96 godzinach uzyskuje się -1 -1 *
90,4 gl jednorodnego kwasu cytrynowego i 7,0 gl kwasu izocytrynowego, w formie wolnej 1 związanej w postać soO sodowych. ^nad^ o-trzymuje się I3,5 gl-1 suchych droŻdŻy z wy dajnością γ a 0,38 gg-1. Wydajnośó biosyntezy kwasów cytrynowych wynosi 0,9 gg-1. dłaśc^a szybkość produkcji kwasów wynosi 0,U h** i utrzymuje się przez cały czas prowadzenia hodowli.
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 10 000 zł
Claims (3)
- Zastrzeżenia patentowe1. Sposób jednoczesnego otrzymywania kwasu cytrynowego i kwasu izocytrynowego z podłoża produkcyjnego zawierającego glukozę, drogą biosyntezy z wykorzystaniem kultur drożdży, znamienny tym, że biosyntezą prowadzi sią kulturą szczepu Yarrowia lipolytica A-101.
- 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że substratern do biosyntezyJest glukoza techniczna lub hydrol glukozowy.
- 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do podłoża produkcyjnego dodaje sią 3 - 10¾ objętościowych hodowli inokulacyjnej, w stosunku do ilości podłoża.A. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że podłoże produkcyjne szczepi sią AB-godzinną hodowlą inokulacyjną szczepu.·«·
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL27848389A PL160027B1 (pl) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | Sposób jednoczesnego otrzymywania kwasu cytrynowego i kwasu izocytrynowego PL |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL27848389A PL160027B1 (pl) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | Sposób jednoczesnego otrzymywania kwasu cytrynowego i kwasu izocytrynowego PL |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL278483A1 PL278483A1 (en) | 1989-10-02 |
PL160027B1 true PL160027B1 (pl) | 1993-01-29 |
Family
ID=20046781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL27848389A PL160027B1 (pl) | 1989-03-23 | 1989-03-23 | Sposób jednoczesnego otrzymywania kwasu cytrynowego i kwasu izocytrynowego PL |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL160027B1 (pl) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006055322A2 (en) | 2004-11-04 | 2006-05-26 | E.I. Dupont De Nemours And Company | High arachidonic acid producing strains of yarrowia lipolytica |
US7259255B2 (en) | 2003-06-25 | 2007-08-21 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and phosphoglycerate mutase promoters for gene expression in oleaginous yeast |
EP2392665A2 (en) | 2003-05-07 | 2011-12-07 | E. I. du Pont de Nemours and Company | Production of polyunsaturated fatty acids in oleaginous yeasts |
-
1989
- 1989-03-23 PL PL27848389A patent/PL160027B1/pl unknown
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2392665A2 (en) | 2003-05-07 | 2011-12-07 | E. I. du Pont de Nemours and Company | Production of polyunsaturated fatty acids in oleaginous yeasts |
EP2392664A2 (en) | 2003-05-07 | 2011-12-07 | E. I. du Pont de Nemours and Company | Production of polyunsaturated fatty acids in oleaginous yeasts |
EP2402448A2 (en) | 2003-05-07 | 2012-01-04 | E. I. du Pont de Nemours and Company | Production of polyunsaturated fatty acids in oleaginous yeasts |
US7259255B2 (en) | 2003-06-25 | 2007-08-21 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and phosphoglycerate mutase promoters for gene expression in oleaginous yeast |
WO2006055322A2 (en) | 2004-11-04 | 2006-05-26 | E.I. Dupont De Nemours And Company | High arachidonic acid producing strains of yarrowia lipolytica |
EP2458000A1 (en) | 2004-11-04 | 2012-05-30 | E. I. du Pont de Nemours and Company | High arachidonic acid producing strains of yarrowia lipolytica |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL278483A1 (en) | 1989-10-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69834533T2 (de) | Verfahren zur Protein-Herstellung | |
FR2531100A1 (fr) | Procede de preparation d'inosine et/ou de guanosine | |
CN100381558C (zh) | 脂质生产菌的育种方法 | |
PL160027B1 (pl) | Sposób jednoczesnego otrzymywania kwasu cytrynowego i kwasu izocytrynowego PL | |
DE3049308A1 (de) | Verfahren zur bildung des enzyms (alpha)-galactoxidase und zur hydrolyse von raffinose unter verwendung dieses enzyms | |
US3809611A (en) | Process for producing citric acid | |
AU654488B2 (en) | Proteinaceous compositions from filamentous microorganisms, the branching of which is regulated by calcium ion concentration | |
US3708394A (en) | Process for producing nicotinamide adenine dinucleotide | |
ES2009931A6 (es) | Procedimiento para la seleccion y fermentacion de microorganismos productores de riboflavina. | |
CH668081A5 (de) | Verfahren zur herstellung von riboflavin. | |
CA1056749A (en) | Method of producing long-chain alpha-hydroxyalkanoic acids | |
US5618708A (en) | Process for production of inositol and microorganism used therefor | |
DE2038693C3 (de) | Verfahren zum Züchten von Hefe | |
RU2096461C1 (ru) | Штамм дрожжей yarrowia lipolytica - продуцент лимонной кислоты и способ получения лимонной кислоты | |
DE1695325B2 (de) | Verfahren zur fermentativen herstellung von nicotinamidadenindinucleotid | |
KR900007948B1 (ko) | 글루타민산을 생산하는 미생물 및 이를 이용한 글루타민산의 제조방법 | |
RU2077573C1 (ru) | Штамм дрожжей hansenula species - продуцент кормовой биомассы | |
AU617103B2 (en) | Process for the preparation of fats usable as cacao butter substitute or as a component of a cacao butter substitute | |
DE3733157A1 (de) | Verfahren zur herstellung von brenztraubensaeure | |
DE2151325C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Nicotinsäureamidadenindinucleotidphosphat | |
DE2005848A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Zitronensäure und Isozitronensäure | |
US3730837A (en) | Process for producing yeast with increased methionine content | |
JPH08258A (ja) | キャンディダ属に属する微生物およびそれを用いたイノシトールの製造方法 | |
GB1070802A (en) | Process of producing 5'-inosinic acid through mixed culture of two different microorganisms | |
KR810000896B1 (ko) | 올레핀으로부터 발효에 의한 구연산 제조방법 |