PL228759B1 - Nowy szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11, sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem tego szczepu oraz sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu. - Google Patents
Nowy szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11, sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem tego szczepu oraz sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu.Info
- Publication number
- PL228759B1 PL228759B1 PL409138A PL40913814A PL228759B1 PL 228759 B1 PL228759 B1 PL 228759B1 PL 409138 A PL409138 A PL 409138A PL 40913814 A PL40913814 A PL 40913814A PL 228759 B1 PL228759 B1 PL 228759B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- amount
- biopreparation
- culture
- methane fermentation
- strain
- Prior art date
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 78
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 title claims description 61
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 title claims description 60
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 41
- 241000894120 Trichoderma atroviride Species 0.000 title claims description 24
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 title claims description 23
- 230000002538 fungal effect Effects 0.000 title claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 33
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 32
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 29
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 29
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 29
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 26
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 18
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 16
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical class N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000008101 lactose Substances 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 10
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 108010084185 Cellulases Proteins 0.000 claims description 9
- 102000005575 Cellulases Human genes 0.000 claims description 9
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 9
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 9
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 claims description 9
- 230000002101 lytic effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000013587 production medium Substances 0.000 claims description 9
- 101710121765 Endo-1,4-beta-xylanase Proteins 0.000 claims description 8
- 239000007836 KH2PO4 Substances 0.000 claims description 8
- 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 claims description 8
- 229920000168 Microcrystalline cellulose Polymers 0.000 claims description 8
- 235000013312 flour Nutrition 0.000 claims description 8
- 235000019813 microcrystalline cellulose Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000008108 microcrystalline cellulose Substances 0.000 claims description 8
- 229940016286 microcrystalline cellulose Drugs 0.000 claims description 8
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 8
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 239000004382 Amylase Substances 0.000 claims description 7
- 108010065511 Amylases Proteins 0.000 claims description 7
- 102000013142 Amylases Human genes 0.000 claims description 7
- 102100026189 Beta-galactosidase Human genes 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical class [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 108010059881 Lactase Proteins 0.000 claims description 7
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims description 7
- 235000019418 amylase Nutrition 0.000 claims description 7
- 108010005774 beta-Galactosidase Proteins 0.000 claims description 7
- 108010047754 beta-Glucosidase Proteins 0.000 claims description 7
- 102000006995 beta-Glucosidase Human genes 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000012531 culture fluid Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 claims description 7
- 229940116108 lactase Drugs 0.000 claims description 7
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 claims description 7
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 claims description 7
- 229910052757 nitrogen Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000010865 sewage Substances 0.000 claims description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical class [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims description 6
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 claims description 6
- 230000002351 pectolytic effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000011574 phosphorus Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 claims description 5
- 235000011148 calcium chloride Nutrition 0.000 claims description 5
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 5
- HRNGDAQBEIFYGL-UHFFFAOYSA-N 3,4-dihydroxy-4-tetradeca-3,6-dienoyloxybutanoic acid Chemical compound CCCCCCCC=CCC=CCC(=O)OC(O)C(O)CC(O)=O HRNGDAQBEIFYGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 claims description 4
- 239000008272 agar Substances 0.000 claims description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 4
- 239000004462 maize silage Substances 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 claims description 4
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000009629 microbiological culture Methods 0.000 claims description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 claims 1
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 claims 1
- 229910052500 inorganic mineral Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Chemical class 0.000 claims 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 16
- 230000001461 cytolytic effect Effects 0.000 description 12
- 239000001965 potato dextrose agar Substances 0.000 description 10
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 9
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 9
- 241000223259 Trichoderma Species 0.000 description 9
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 8
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 8
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 8
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 108020004410 pectinesterase Proteins 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- -1 D- cellobiose Chemical compound 0.000 description 5
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 5
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 4
- 108010059820 Polygalacturonase Proteins 0.000 description 4
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012258 culturing Methods 0.000 description 4
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 4
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910000357 manganese(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 3
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 3
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 3
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 3
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 3
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 3
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011686 zinc sulphate Substances 0.000 description 3
- 235000009529 zinc sulphate Nutrition 0.000 description 3
- MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N (2S)-2-Amino-3-hydroxypropansäure Chemical compound OC[C@H](N)C(O)=O MTCFGRXMJLQNBG-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XQXPVVBIMDBYFF-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxyphenylacetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=C(O)C=C1 XQXPVVBIMDBYFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IFBHRQDFSNCLOZ-ZIQFBCGOSA-N 4-nitrophenyl alpha-D-glucoside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 IFBHRQDFSNCLOZ-ZIQFBCGOSA-N 0.000 description 2
- LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 9H-xanthine Chemical compound O=C1NC(=O)NC2=C1NC=N2 LRFVTYWOQMYALW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N Acetamide Chemical compound CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 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 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NYHBQMYGNKIUIF-UUOKFMHZSA-N Guanosine Chemical compound C1=NC=2C(=O)NC(N)=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O NYHBQMYGNKIUIF-UUOKFMHZSA-N 0.000 description 2
- WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N Hydroxylamine hydrochloride Chemical compound Cl.ON WTDHULULXKLSOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N L-Ornithine Chemical compound NCCC[C@H](N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- IXHTVNGQTIZAFS-BYPYZUCNSA-N L-arginine hydroxamate Chemical compound ONC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N IXHTVNGQTIZAFS-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N L-asparagine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(N)=O DCXYFEDJOCDNAF-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- 229930182816 L-glutamine Natural products 0.000 description 2
- UKAUYVFTDYCKQA-VKHMYHEASA-N L-homoserine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCO UKAUYVFTDYCKQA-VKHMYHEASA-N 0.000 description 2
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 2
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- WWNNZCOKKKDOPX-UHFFFAOYSA-N N-methylnicotinate Chemical compound C[N+]1=CC=CC(C([O-])=O)=C1 WWNNZCOKKKDOPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 2
- PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N Sodium azide Chemical compound [Na+].[N-]=[N+]=[N-] PXIPVTKHYLBLMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000223260 Trichoderma harzianum Species 0.000 description 2
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N Uridine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-XVFCMESISA-N 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N adenosine Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H]1O OIRDTQYFTABQOQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N aldehydo-D-ribose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 2
- POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N allantoin Chemical compound NC(=O)NC1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-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
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- RXKJFZQQPQGTFL-UHFFFAOYSA-N dihydroxyacetone Chemical compound OCC(=O)CO RXKJFZQQPQGTFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000012252 genetic analysis Methods 0.000 description 2
- 229960002989 glutamic acid Drugs 0.000 description 2
- UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N guanine Chemical compound O=C1NC(N)=NC2=C1N=CN2 UYTPUPDQBNUYGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BJRNKVDFDLYUGJ-RMPHRYRLSA-N hydroquinone O-beta-D-glucopyranoside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC=C(O)C=C1 BJRNKVDFDLYUGJ-RMPHRYRLSA-N 0.000 description 2
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 2
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 2
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 2
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose 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[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N sodium nitrate Chemical compound [Na+].[O-][N+]([O-])=O VWDWKYIASSYTQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M sodium periodate Chemical compound [Na+].[O-]I(=O)(=O)=O JQWHASGSAFIOCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 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 1
- DBTMGCOVALSLOR-DEVYUCJPSA-N (2s,3r,4s,5r,6r)-4-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-4-[(2s,3r,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-2,3,5-triol 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]2[C@@H]([C@@H](CO)O[C@H](O)[C@@H]2O)O)O[C@H](CO)[C@H]1O DBTMGCOVALSLOR-DEVYUCJPSA-N 0.000 description 1
- AAWZDTNXLSGCEK-LNVDRNJUSA-N (3r,5r)-1,3,4,5-tetrahydroxycyclohexane-1-carboxylic acid Chemical compound O[C@@H]1CC(O)(C(O)=O)C[C@@H](O)C1O AAWZDTNXLSGCEK-LNVDRNJUSA-N 0.000 description 1
- PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N (R)-carnitine Chemical compound C[N+](C)(C)C[C@H](O)CC([O-])=O PHIQHXFUZVPYII-ZCFIWIBFSA-N 0.000 description 1
- UKAUYVFTDYCKQA-UHFFFAOYSA-N -2-Amino-4-hydroxybutanoic acid Natural products OC(=O)C(N)CCO UKAUYVFTDYCKQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSNHCAURESNICA-NJFSPNSNSA-N 1-oxidanylurea Chemical compound N[14C](=O)NO VSNHCAURESNICA-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- PYTMYKVIJXPNBD-OQKDUQJOSA-N 2-[4-[(z)-2-chloro-1,2-diphenylethenyl]phenoxy]-n,n-diethylethanamine;hydron;2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O.C1=CC(OCCN(CC)CC)=CC=C1C(\C=1C=CC=CC=1)=C(/Cl)C1=CC=CC=C1 PYTMYKVIJXPNBD-OQKDUQJOSA-N 0.000 description 1
- MSWZFWKMSRAUBD-CBPJZXOFSA-N 2-amino-2-deoxy-D-mannopyranose Chemical compound N[C@@H]1C(O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O MSWZFWKMSRAUBD-CBPJZXOFSA-N 0.000 description 1
- QDGAVODICPCDMU-UHFFFAOYSA-N 2-amino-3-[3-[bis(2-chloroethyl)amino]phenyl]propanoic acid Chemical compound OC(=O)C(N)CC1=CC=CC(N(CCCl)CCCl)=C1 QDGAVODICPCDMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IVLXQGJVBGMLRR-UHFFFAOYSA-N 2-aminoacetic acid;hydron;chloride Chemical compound Cl.NCC(O)=O IVLXQGJVBGMLRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LODHFNUFVRVKTH-ZHACJKMWSA-N 2-hydroxy-n'-[(e)-3-phenylprop-2-enoyl]benzohydrazide Chemical compound OC1=CC=CC=C1C(=O)NNC(=O)\C=C\C1=CC=CC=C1 LODHFNUFVRVKTH-ZHACJKMWSA-N 0.000 description 1
- JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-3-pyrimidin-4-ylpropanoic acid Chemical compound OC(=O)C(C)CC1=CC=NC=N1 JHWIEAWILPSRMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUWPCJHYPSUOFW-YBXAARCKSA-N 2-nitrophenyl beta-D-galactoside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC=CC=C1[N+]([O-])=O KUWPCJHYPSUOFW-YBXAARCKSA-N 0.000 description 1
- AKUVRZKNLXYTJX-UHFFFAOYSA-N 3-benzylazetidine Chemical compound C=1C=CC=CC=1CC1CNC1 AKUVRZKNLXYTJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMYDPQQPEAYXKD-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxy-n-naphthalen-2-ylnaphthalene-2-carboxamide Chemical compound C1=CC=CC2=CC(NC(=O)C3=CC4=CC=CC=C4C=C3O)=CC=C21 PMYDPQQPEAYXKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IICCLYANAQEHCI-UHFFFAOYSA-N 4,5,6,7-tetrachloro-3',6'-dihydroxy-2',4',5',7'-tetraiodospiro[2-benzofuran-3,9'-xanthene]-1-one Chemical compound O1C(=O)C(C(=C(Cl)C(Cl)=C2Cl)Cl)=C2C21C1=CC(I)=C(O)C(I)=C1OC1=C(I)C(O)=C(I)C=C21 IICCLYANAQEHCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODHCTXKNWHHXJC-VKHMYHEASA-N 5-oxo-L-proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCC(=O)N1 ODHCTXKNWHHXJC-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- 235000001674 Agaricus brunnescens Nutrition 0.000 description 1
- QYPPJABKJHAVHS-UHFFFAOYSA-N Agmatine Natural products NCCCCNC(N)=N QYPPJABKJHAVHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N Allantoin Natural products NC(=O)N[C@@H]1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N 0.000 description 1
- KFYRPLNVJVHZGT-UHFFFAOYSA-N Amitriptyline hydrochloride Chemical compound Cl.C1CC2=CC=CC=C2C(=CCCN(C)C)C2=CC=CC=C21 KFYRPLNVJVHZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 1
- 241000228212 Aspergillus Species 0.000 description 1
- 241000228257 Aspergillus sp. Species 0.000 description 1
- FTEDXVNDVHYDQW-UHFFFAOYSA-N BAPTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)C1=CC=CC=C1OCCOC1=CC=CC=C1N(CC(O)=O)CC(O)=O FTEDXVNDVHYDQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002126 C01EB10 - Adenosine Substances 0.000 description 1
- HWDMHJDYMFRXOX-UHFFFAOYSA-N CUMP Natural products C12OP(O)(=O)OC2C(CO)OC1N1C=CC(=O)NC1=O HWDMHJDYMFRXOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 108010022172 Chitinases Proteins 0.000 description 1
- 102000012286 Chitinases Human genes 0.000 description 1
- 229910021556 Chromium(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- AAWZDTNXLSGCEK-UHFFFAOYSA-N Cordycepinsaeure Natural products OC1CC(O)(C(O)=O)CC(O)C1O AAWZDTNXLSGCEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MIKUYHXYGGJMLM-GIMIYPNGSA-N Crotonoside Natural products C1=NC2=C(N)NC(=O)N=C2N1[C@H]1O[C@@H](CO)[C@H](O)[C@@H]1O MIKUYHXYGGJMLM-GIMIYPNGSA-N 0.000 description 1
- IVOMOUWHDPKRLL-KQYNXXCUSA-N Cyclic adenosine monophosphate Chemical compound C([C@H]1O2)OP(O)(=O)O[C@H]1[C@@H](O)[C@@H]2N1C(N=CN=C2N)=C2N=C1 IVOMOUWHDPKRLL-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-NGQZWQHPSA-N D-Arabitol Natural products OC[C@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-NGQZWQHPSA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-DTEWXJGMSA-N D-Galacturonic acid Natural products O[C@@H]1O[C@H](C(O)=O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-DTEWXJGMSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-UHFFFAOYSA-N D-OH-Asp Natural products OC(=O)C(N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N D-alpha-Ala Natural products CC([NH3+])C([O-])=O QNAYBMKLOCPYGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N D-arabinitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- NYHBQMYGNKIUIF-UHFFFAOYSA-N D-guanosine Natural products C1=2NC(N)=NC(=O)C=2N=CN1C1OC(CO)C(O)C1O NYHBQMYGNKIUIF-UHFFFAOYSA-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
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-SOOFDHNKSA-N D-ribopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-SOOFDHNKSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- 101710112457 Exoglucanase Proteins 0.000 description 1
- GHASVSINZRGABV-UHFFFAOYSA-N Fluorouracil Chemical compound FC1=CNC(=O)NC1=O GHASVSINZRGABV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000604 Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N Ibuprofen Chemical compound CC(C)CC1=CC=C(C(C)C(O)=O)C=C1 HEFNNWSXXWATRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930010555 Inosine Natural products 0.000 description 1
- UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N Inosine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C2=NC=NC(O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N Isocaffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N(C)C=N2 LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N L-Alanine Natural products C[C@@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-UWTATZPHSA-N 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-UWTATZPHSA-N L-Aspartic acid Natural products OC(=O)[C@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-UWTATZPHSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-PQMKYFCFSA-N L-Fucose Natural products C[C@H]1O[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-PQMKYFCFSA-N 0.000 description 1
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N L-arginine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCCN=C(N)N ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 229930064664 L-arginine Natural products 0.000 description 1
- 235000014852 L-arginine Nutrition 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 1
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N L-fucopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N 0.000 description 1
- 239000004395 L-leucine Substances 0.000 description 1
- 235000019454 L-leucine Nutrition 0.000 description 1
- 229930182821 L-proline Natural products 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
- 229920001543 Laminarin Polymers 0.000 description 1
- 239000005717 Laminarin Substances 0.000 description 1
- 101000763602 Manilkara zapota Thaumatin-like protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 101000763586 Manilkara zapota Thaumatin-like protein 1a Proteins 0.000 description 1
- 101000966653 Musa acuminata Glucan endo-1,3-beta-glucosidase Proteins 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N N-acelyl-D-glucosamine Natural products CC(=O)NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-acetyl-beta-D-glucosamine Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N 0.000 description 1
- AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N Orn-delta-NH2 Natural products NCCCC(N)C(O)=O AHLPHDHHMVZTML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOZODPSAJZTQNH-UHFFFAOYSA-N Paromomycin II Natural products NC1C(O)C(O)C(CN)OC1OC1C(O)C(OC2C(C(N)CC(N)C2O)OC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)N)OC1CO UOZODPSAJZTQNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AAWZDTNXLSGCEK-ZHQZDSKASA-N Quinic acid Natural products O[C@H]1CC(O)(C(O)=O)C[C@H](O)C1O AAWZDTNXLSGCEK-ZHQZDSKASA-N 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N Raffinose Natural products O(C[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O[C@@]2(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O1)[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-RMMQSMQOSA-N 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N Salicylic acid Natural products OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004280 Sodium formate Substances 0.000 description 1
- 235000019764 Soybean Meal Nutrition 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000596490 Trichoderma citrinoviride Species 0.000 description 1
- 241000227728 Trichoderma hamatum Species 0.000 description 1
- 241000378866 Trichoderma koningii Species 0.000 description 1
- 241000223262 Trichoderma longibrachiatum Species 0.000 description 1
- 241000499912 Trichoderma reesei Species 0.000 description 1
- 241001149558 Trichoderma virens Species 0.000 description 1
- 241000223261 Trichoderma viride Species 0.000 description 1
- 241000944294 Trichoderma viridescens Species 0.000 description 1
- ODHCTXKNWHHXJC-UHFFFAOYSA-N acide pyroglutamique Natural products OC(=O)C1CCC(=O)N1 ODHCTXKNWHHXJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 229960005305 adenosine Drugs 0.000 description 1
- QYPPJABKJHAVHS-UHFFFAOYSA-P agmatinium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCCC[NH3+] QYPPJABKJHAVHS-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 description 1
- 229960003767 alanine Drugs 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-RSJOWCBRSA-N aldehydo-D-galacturonic acid Chemical compound O=C[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-RSJOWCBRSA-N 0.000 description 1
- 229960000458 allantoin Drugs 0.000 description 1
- 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 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960005119 amitriptyline hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 229960000271 arbutin Drugs 0.000 description 1
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009697 arginine Nutrition 0.000 description 1
- 229960001230 asparagine Drugs 0.000 description 1
- 229960005261 aspartic acid Drugs 0.000 description 1
- PXXJHWLDUBFPOL-UHFFFAOYSA-N benzamidine Chemical compound NC(=N)C1=CC=CC=C1 PXXJHWLDUBFPOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M benzethonium chloride Chemical compound [Cl-].C1=CC(C(C)(C)CC(C)(C)C)=CC=C1OCCOCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 UREZNYTWGJKWBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960001950 benzethonium chloride Drugs 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N beta-D-galactopyranuronic acid Natural products OC1OC(C(O)=O)C(O)C(O)C1O AEMOLEFTQBMNLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-FPRJBGLDSA-N beta-D-galactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-FPRJBGLDSA-N 0.000 description 1
- VOIFKEWOFUNPBN-QIUUJYRFSA-N beta-D-glucuronamide Chemical compound NC(=O)[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O VOIFKEWOFUNPBN-QIUUJYRFSA-N 0.000 description 1
- DRTQHJPVMGBUCF-PSQAKQOGSA-N beta-L-uridine Natural products O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@@H]1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-PSQAKQOGSA-N 0.000 description 1
- 238000010876 biochemical test Methods 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 230000000035 biogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229920001222 biopolymer Polymers 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- WCPTXJJVVDAEMW-UHFFFAOYSA-N cCMP Natural products O=C1N=C(N)C=CN1C1C(O)C2OP(O)(=O)OCC2O1 WCPTXJJVVDAEMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001948 caffeine Drugs 0.000 description 1
- VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N caffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1C=CN2C VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PHIQHXFUZVPYII-UHFFFAOYSA-N carnitine Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)CC([O-])=O PHIQHXFUZVPYII-UHFFFAOYSA-N 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
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 229960001657 chlorpromazine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011636 chromium(III) chloride Substances 0.000 description 1
- 235000007831 chromium(III) chloride Nutrition 0.000 description 1
- 229940046989 clomiphene citrate Drugs 0.000 description 1
- GFHNAMRJFCEERV-UHFFFAOYSA-L cobalt chloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].[Cl-].[Co+2] GFHNAMRJFCEERV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 1
- MPTQRFCYZCXJFQ-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride dihydrate Chemical compound O.O.[Cl-].[Cl-].[Cu+2] MPTQRFCYZCXJFQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 229960001378 dequalinium chloride Drugs 0.000 description 1
- LTNZEXKYNRNOGT-UHFFFAOYSA-N dequalinium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].C1=CC=C2[N+](CCCCCCCCCC[N+]3=C4C=CC=CC4=C(N)C=C3C)=C(C)C=C(N)C2=C1 LTNZEXKYNRNOGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H dialuminum;trisulfate;hydrate Chemical compound O.[Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O BUACSMWVFUNQET-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229940120503 dihydroxyacetone Drugs 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- XJWSAJYUBXQQDR-UHFFFAOYSA-M dodecyltrimethylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C XJWSAJYUBXQQDR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclopentane Chemical compound C=CC1CCCC1 BEFDCLMNVWHSGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010093305 exopolygalacturonase Proteins 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229960002949 fluorouracil Drugs 0.000 description 1
- 238000004362 fungal culture Methods 0.000 description 1
- BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N gamma-aminobutyric acid Chemical compound NCCCC(O)=O BTCSSZJGUNDROE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 229950004542 glucuronamide Drugs 0.000 description 1
- 229960002743 glutamine Drugs 0.000 description 1
- 229960002449 glycine Drugs 0.000 description 1
- 229960001269 glycine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000009036 growth inhibition Effects 0.000 description 1
- 229940029575 guanosine Drugs 0.000 description 1
- 150000004687 hexahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 229960001680 ibuprofen Drugs 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 description 1
- 229960003786 inosine Drugs 0.000 description 1
- SXQFCVDSOLSHOQ-UHFFFAOYSA-N lactamide Chemical compound CC(O)C(N)=O SXQFCVDSOLSHOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960003136 leucine Drugs 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 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
- 230000000696 methanogenic effect Effects 0.000 description 1
- HOVAGTYPODGVJG-UHFFFAOYSA-N methyl beta-galactoside Natural products COC1OC(CO)C(O)C(O)C1O HOVAGTYPODGVJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002493 microarray Methods 0.000 description 1
- 229950006780 n-acetylglucosamine Drugs 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 229960003104 ornithine Drugs 0.000 description 1
- BJRNKVDFDLYUGJ-UHFFFAOYSA-N p-hydroxyphenyl beta-D-alloside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1=CC=C(O)C=C1 BJRNKVDFDLYUGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZFLIKDUSUDBGCD-UHFFFAOYSA-N parabanic acid Chemical compound O=C1NC(=O)C(=O)N1 ZFLIKDUSUDBGCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOZODPSAJZTQNH-LSWIJEOBSA-N paromomycin Chemical compound N[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CN)O[C@@H]1O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](N)C[C@@H](N)[C@@H]2O)O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)N)O[C@@H]1CO UOZODPSAJZTQNH-LSWIJEOBSA-N 0.000 description 1
- 229960001914 paromomycin Drugs 0.000 description 1
- YBVNFKZSMZGRAD-UHFFFAOYSA-N pentamidine isethionate Chemical compound OCCS(O)(=O)=O.OCCS(O)(=O)=O.C1=CC(C(=N)N)=CC=C1OCCCCCOC1=CC=C(C(N)=N)C=C1 YBVNFKZSMZGRAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960001624 pentamidine isethionate Drugs 0.000 description 1
- DPBLXKKOBLCELK-UHFFFAOYSA-N pentan-1-amine Chemical compound CCCCCN DPBLXKKOBLCELK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010908 plant waste Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 150000004804 polysaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960002429 proline Drugs 0.000 description 1
- XXPDBLUZJRXNNZ-UHFFFAOYSA-N promethazine hydrochloride Chemical compound Cl.C1=CC=C2N(CC(C)N(C)C)C3=CC=CC=C3SC2=C1 XXPDBLUZJRXNNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002244 promethazine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229930187593 rose bengal Natural products 0.000 description 1
- 229940081623 rose bengal Drugs 0.000 description 1
- STRXNPAVPKGJQR-UHFFFAOYSA-N rose bengal A Natural products O1C(=O)C(C(=CC=C2Cl)Cl)=C2C21C1=CC(I)=C(O)C(I)=C1OC1=C(I)C(O)=C(I)C=C21 STRXNPAVPKGJQR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102220201851 rs143406017 Human genes 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 239000006152 selective media Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229960001153 serine Drugs 0.000 description 1
- 239000004460 silage Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M sodium formate Chemical compound [Na+].[O-]C=O HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019254 sodium formate Nutrition 0.000 description 1
- NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N sodium metaborate Chemical compound [Na+].[O-]B=O NVIFVTYDZMXWGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004317 sodium nitrate Substances 0.000 description 1
- 235000010344 sodium nitrate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011655 sodium selenate Substances 0.000 description 1
- 235000018716 sodium selenate Nutrition 0.000 description 1
- 229960001881 sodium selenate Drugs 0.000 description 1
- 239000004334 sorbic acid Substances 0.000 description 1
- 235000010199 sorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940075582 sorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000004455 soybean meal Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- RONADMZTCCPLEF-UHFFFAOYSA-M tetrazolium violet Chemical compound [Cl-].C1=CC=CC=C1C(N=[N+]1C=2C3=CC=CC=C3C=CC=2)=NN1C1=CC=CC=C1 RONADMZTCCPLEF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- HQOJMTATBXYHNR-UHFFFAOYSA-M thallium(I) acetate Chemical compound [Tl+].CC([O-])=O HQOJMTATBXYHNR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NZFNXWQNBYZDAQ-UHFFFAOYSA-N thioridazine hydrochloride Chemical compound Cl.C12=CC(SC)=CC=C2SC2=CC=CC=C2N1CCC1CCCCN1C NZFNXWQNBYZDAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960004098 thioridazine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- MPSUGQWRVNRJEE-UHFFFAOYSA-N triazol-1-amine Chemical compound NN1C=CN=N1 MPSUGQWRVNRJEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZEWQUBUPAILYHI-UHFFFAOYSA-N trifluoperazine Chemical compound C1CN(C)CCN1CCCN1C2=CC(C(F)(F)F)=CC=C2SC2=CC=CC=C21 ZEWQUBUPAILYHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002324 trifluoperazine Drugs 0.000 description 1
- DRTQHJPVMGBUCF-UHFFFAOYSA-N uracil arabinoside Natural products OC1C(O)C(CO)OC1N1C(=O)NC(=O)C=C1 DRTQHJPVMGBUCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940045145 uridine Drugs 0.000 description 1
- 229960004295 valine Drugs 0.000 description 1
- 229940075420 xanthine Drugs 0.000 description 1
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 description 1
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 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
- Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
Landscapes
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
(12)OPIS PATENTOWY (i9)PL (n)228759 (13) B1 (51) IntCI.
(21) Numer zgłoszenia: 409138 C12N 1/14 (2006.01)
C12R 1/885 (2006.01) C02F 3/34 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 08.08.2014 C12P 1/02 (2006.01)
Nowy szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11, sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem tego szczepu oraz sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu (73) Uprawniony z patentu:
INSTYTUT AGROFIZYKI IM. BOHDANA DOBRZAŃSKIEGO POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Lublin, PL (43) Zgłoszenie ogłoszono:
15.02.2016 BUP 04/16 (45) O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.05.2018 WUP 05/18 (72) Twórca(y) wynalazku:
MAGDALENA FRĄC, Markuszów, PL AGATA GRYTA, Lublin, PL KAROLINA OSZUST, Kolonia Chruślina, PL ANNA SICZEK, Majdan Kozic Górnych, PL NINA BILIŃSKA, Lublin, PL KRZYSZTOF ZIEMIŃSKI, Łódź, PL ANNA PAWLIK, Lublin, PL GRZEGORZ JANUSZ, Lublin, PL (74) Pełnomocnik:
rzecz, pat. Magdalena Tarała σ>
m rco
CM
CM
Q_
PL 228 759 B1
Opis wynalazku
Nowy szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11, sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem tego szczepu oraz sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu.
Przedmiotem wynalazku jest nowy szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11 wytwarzający, w zoptymalizowanych warunkach prowadzenia hodowli, zwiększoną ilość enzymów litycznych. Przedmiot wynalazku stanowi także sposób otrzymywania biopreparatu do optymalizacji fermentacji metanowej mieszanki odpadów organicznych z wykorzystaniem płynu po hodowli tego szczepu, a także sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu.
Roślinna biomasa odpadowa powstająca podczas produkcji rolno-spożywczej i rolniczej jest problemem na skalę światową. Jednocześnie utylizacja odpadów tego typu może stanowić źródło energii odnawialnej. Jednym z najbardziej rozpowszechnionych sposobów utylizacji organicznej masy odpadowej jest fermentacja metanowa. Proces polega na beztlenowym rozkładzie związków organicznych. Ubocznym produktem tego rozkładu jest mieszanina różnych gazów zwana biogazem. Ilość wytwarzanego biogazu zależy od kilku czynników wzajemnie się uzupełniających lub wpływających na siebie. Wydajność procesu jest w głównej mierze uzależniona od rodzaju i jakości substratu, który poddawany jest fermentacji, a w szczególności, od proporcji związków organicznych w 1 g suchej masy, zawartości azotu czy pH środowiska.
W procesie fermentacji metanowej najczęściej stosowana jest kofermentacja, która wykorzystuje mieszaninę bioodpadów pochodzących z różnych źródeł. Wspólna fermentacja pozwala na uzyskanie odpowiedniego uwodnienia masy fermentacyjnej, poprawę bilansu pierwiastków biogennych czy też wzrost ładunku łatwo biodegradowalnej materii, co przyczynia się do stabilniejszego przebiegu procesu, a także umożliwia uzyskanie efektu synergii, co zwiększa skuteczność rozkładu masy organicznej i w rezultacie wydajność biogazu.
Jednym z kluczowych etapów procesu fermentacji metanowej jest rozkład celulozy zawartej w biomasie roślinnej, w tym w bioodpadach. Ponieważ celuloza jest substratem wysokoenergetycznym, to brak rozkładu celulozy ogranicza produkcję metanu. Wysoki stopień hydrolizy celulozy występującej w bioodpadach wymagany jest do zwiększenia wydajności produkcji biogazu. Dlatego też poszukiwanie szczepów bakterii i grzybów, posiadających uzdolnienia do degradacji tego polimeru jest elementem strategicznym procesu fermentacji metanowej. Celuloza jest biopolimerem, w rozkładzie którego uczestniczy efektywny układ enzymatyczny, złożony z hydrolaz typu endo- i egzoglukanaz oraz β-glukozydazy.
Znanym efektywnym producentem celulaz są grzyby z rodzaju Trichoderma. Oprócz celulaz, grzyby Trichoderma zdolne są do produkcji enzymów takich jak: ksylanazy, pektynazy, β-1,3-glukanazy, chitynazy i proteazy - M. Szczech, Grzyby Trichoderma - dlaczego warto się nimi zainteresować? 2010, opubl.: http://trichoderma.inhort.pl/?d=informacie_o_trichoderma&id=117 (29/07/2014).
W publikacji „Aktywność celulolityczna wybranych szczepów grzybów z rodzaju Trichoderma (R. Marecik, P. Cyplik, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu) z dnia 29/07/2014, dostępnej pod adresem http://www.imp.gda.pl/BF2012/prezentacie/p112.pdf przedstawiono wyniki analizy zdolności grzybów z rodzaju Trichoderma do rozkładu celulozy. Badaniom poddano 121 szczepów grzybów należących do gatunków: T. viridescens, T. viride, T. longibrachiatum, T. atroviride, T. koningi, T. pseudokoningi, T. citrinoviride, T. hamatum i T. harzianum. Etap namnażania przeprowadzono na podłożu płynnym Potato dextrose broth (Conda pronadisa S.A.). Hodowlę prowadzono na wytrząsarce rotacyjnej (100 rpm) przez 5 dni w temperaturze 25°C. W etapie indukcji syntezy enzymów celulolitycznych poprzez wzrost grzybni na pożywce, jako jedyne źródło węgla, zastosowano 1% roztwór karboksymetylcelulozy (CMC). Hodowlę indukcyjną prowadzono przez okres 5 dni w warunkach analogicznych do warunków hodowli namnażającej. W efekcie przeprowadzonych doświadczeń wyselekcjonowano szereg szczepów o dużej aktywności celulolitycznej, przewyższającej aktywność szczepu referencyjnego, którym był Trichoderma reesei. Wśród badanych grzybów największą aktywność celulolityczną obserwowano dla szczepów należących do gatunków T. harzianum i T. virens. Dostrzeżono potencjał wybranych grzybów z rodzaju Trichoderma do zwiększenia wydajności produkcji biopaliw z materiału ligninocelulozowego.
W opisie patentowym JPS55156590 przedstawiono sposób przygotowywania celulazy poprzez zaszczepienie i hodowlę grzybów produkujących celulazę w osadzie z fermentacji metanowej substratów organicznych zawierających celulozę i oddzieleniu nagromadzonej celulazy od pozostałości.
PL 228 759 B1
Stosowano grzyby należące do rodzaju Trichoderma albo Aspergillus a wytwarzanie celulazy prowadzono na podłożu płynnym albo stałym.
W opisie patentowym CN102925365 przedstawiono zastosowanie szczepu Trichoderma atroviride B-8-1-34 do produkcji celulaz, wykorzystujące odpady przemysłowe i rolnicze w połączeniu z takimi surowcami jak otręby, zawiesina kukurydziana i mączka sojowa i stosując fermentację ciekłą albo stałą.
Znanymi substratami charakteryzującymi się wysoką wydajnością biogazu jest kiszonka kukurydzy i wywar zbożowy. Natomiast odpadem organicznym obecnym na lokalnym rynku w znacznych ilościach i przez to łatwo dostępnym przez cały rok są odpady pochodzące z przetwórstwa owocowego. Dla ich efektywnego wykorzystania w fermentacji metanowej potrzebna jest obecność enzymów pektynolitycznych, które przyspieszają ich degradację, ułatwiając rozwój bakterii metanogennych w masie fermentacyjnej.
Jednymi z najlepiej poznanych i szeroko opisanych producentów enzymów pektynolitycznych są szczepy grzyba Aspergillus sp. Jednakże praktyczne zastosowanie pektynolitycznych enzymów grzybowych wymaga znacznej intensyfikacji procesów biosyntezy, które są bezpośrednio związane z warunkami hodowli, a przede wszystkim ze składem podłoża hodowlanego.
Pomimo licznych publikacji, donoszących o szczepach mikroorganizmów, będących dobrymi producentami pożądanych enzymów, na krajowym rynku brakuje biopreparatów wykorzystujących ich możliwości do prowadzenia zoptymalizowanego procesu fermentacji metanowej. Dostępne biopreparaty wykazują wąskie spektrum działania, przez co stosownie ich w złożonym procesie fermentacji metanowej łatwo dostępnych odpadów jest utrudnione. Zakup biopreparatów zagranicznych wiąże się także z wysokim kosztem. Problemem jest ponadto to, że znane szczepy mikroorganizmów wykazujące najbardziej pożądaną aktywność celulolityczną, nie wykazują dostatecznej aktywności innych, równie ważnych enzymów litycznych, bądź też nie są znane odpowiednie warunki prowadzenia ich hodowli, by te aktywności uzyskać.
Celem wynalazku było zatem dalsze poszukiwanie szczepu grzyba syntezującego odpowiednie enzymy lityczne o wysokiej aktywności, które przydatne byłyby do otrzymania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów łatwo dostępnych w dużych ilościach na lokalnym rynku, takich jak np. odpady przetwórstwa owocowego, które dostępne są na bieżąco przez cały rok. Wyselekcjonowany mikroorganizm powinien posiadać uzdolnienia do degradacji zawartych w poddawanych fermentacji substratach, złożonych związków organicznych, takich jak polisacharydy, w tym celulozy i pektyny oraz białka i tłuszcze. Celem wynalazku było także opracowanie sposobu otrzymywania biopreparatu stosującego enzymy produkowane przez wyselekcjonowany szczep grzyba, poprzez skomponowanie dla niego takiego podłoża hodowlanego oraz określenie takich warunków prowadzenia hodowli, które nasiliłyby produkcję pożądanych enzymów. Wynalazek miał ponadto na celu określenie sposobu prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu.
Nieoczekiwanie, w trakcie badań nad szczepami grzybów występującymi w osadach z oczyszczalni ścieków mleczarskich, które to osady stanowić miały jeden z substratów mieszanki do prowadzenia fermentacji metanowej, okazało się, że wyizolowany i zidentyfikowany szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11, na odpowiednio skomponowanym podłożu i w odpowiednich warunkach prowadzenia hodowli nadaje się do jednoczesnej syntezy różnorodnych enzymów litycznych. Wyniki badań wykorzystano do opracowania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem tego szczepu oraz określono sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu.
Istotę wynalazku stanowi nowy szczep Trichoderma atroviride G79/11 zdeponowany w Międzynarodowej Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno Spożywczego w Warszawie pod numerem KKP 2056p, wyselekcjonowany z osa du z oczyszczalni ścieków mleczarskich, wytwarzający jednocześnie następujące enzymy lityczne o wysokiej aktywności: celulaz, ksylanaz i β-glukozydazy oraz towarzyszącej aktywności: laktazy, enzymów pektynolitycznych, amylazy i proteazy, stosowany do otrzymywania biopreparatu do optymalizacji fermentacji metanowej.
Szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11 przechowuje się w temperaturze 4°C na stałym podłożu PDA (Potato Dextrose Agar), korzystnie z comiesięcznym pasażowaniem. Dla długoterminowego przechowywania zamraża się dobrze zarodnikującą grzybnię wraz z podłożem PDA w temperaturze -55°C lub przechowuje się szczep w postaci zliofilizowanej. Grzybnia powinna być dwutygodniową hodowlą na pożywce stałej PDA. Taka grzybnia stanowi inokulum 1. Materiał wycina się
PL 228 759 B1 z płytki Petriego, umieszcza w kriowialkach i szczelnie zalewa sterylnym glicerolem. By inokulum 1 było dobrze zarodnikujące, hodowlę, od zaszczepienia poprzez jednorazowe wkłucie, należy prowadzić przez 17-20 dni w temperaturze 27°C.
Istotą wynalazku jest także sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem szczepu grzyba z gatunku Trichoderma atroviride, polegający na hodowli tego szczepu na odpowiednio skomponowanym podłożu oraz prowadzeniu jej w z optymalizowanych warunkach charakteryzujący się tym, że stosuje się szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11, który namnaża się w hodowli stacjonarnej - inokulum 2, w warunkach tlenowych, przy pH 4,8-5,1, w temperaturze 27°C w czasie 14-20 dni, korzystnie 17 dni. Hodowlę prowadzi się na podłożu zawierającym w 1,0 l: jako źródło węgla: laktozę w ilości 17-18 g/l, celulozę mikrokrystaliczną w ilości 11-12 g/l oraz mąkę sojową w ilości 17-18 g/l, jako źródło fosforu: KH2PO4 w ilości 6-7 g/l, natomiast jako źródło azotu: (NH)2SO4 w ilości 9-10 g/l i ponadto stosuje się CaCl2 x 2H2O w ilości 0,5-1 g/l, MgSO4 x 7H2O w ilości 0,5-1 g/l, agar w ilości 25-35 g/l oraz roztwór mikroelementów w ilości 20 ml/l. Hodowlę korzystnie eksponuje się na światło białe w drugim tygodniu, a następnie zaszczepia się tak namnożonym inokulum 2 z 1 płytki Petriego o średnicy 90 mm na 12 ml lub 9 płytek Petriego o średnicy 90 mm na 400 ml podłoże produkcyjne i prowadzi hodowlę we wgłębnej hodowli wytrząsanej. Podłoże produkcyjne w 1,0 l ma skład: laktoza w ilości 4,5-5,5 g/l, celuloza mikrokrystaliczna - zawierająca minimum 50% cząstek o wielkości >32 gm w ilości 9,5-10,5 g/l oraz mąka sojowa w ilości 19,520-5 g/l jako źródło węgla, KH2PO4 w ilości 6-7 g/l jako źródło fosforu, natomiast jako źródło azotu stosuje się NH4NO3 w ilości 2,50 g/l. Ponadto stosuje się CaCl2 x 2H2O w ilości 0,82 g/l, MgSO4 x 7H2O w ilościach analogicznych, jak przy hodowli stacjonarnej, oraz Tween 80 - 0,14-16%, roztwór mikroelementów w ilości 20 ml/l, wodę demineralizowaną w ilości do 1 l, emulsję Antifoam B - 4,5-5,5 ml/l. Hodowlę prowadzi się ponadto w warunkach tlenowych, przy pH 4,5, w temperaturze 22-27°C, korzystnie 25°C, w czasie 5-10 dni, korzystnie 6 dni, stosując szybkość obrotów wytrząsarki 120-160 rpm. Następnie, po oddzieleniu grzybni od płynu pohodowlanego zagęszcza się supernatant 20-krotnie.
Istotę wynalazku stanowi ponadto sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu, który charakteryzuje się tym, że do fermentacji stosuje się mieszankę odpadów o składzie: odpady z przetwórstwa owoców - 23-27%, osad z oczyszczalni ścieków mleczarskich - 23-27%, kiszonka kukurydziana - 11-13% oraz wywar zbożowy - 35-40%, przy czym biopreparat stosuje się w formie płynnej albo zliofilizowanej odpowiednio w dawkach nie mniejszych niż 0,01 cm3/g s.m.o. lub 0,1 mg/g s.m.o. podawanych bezpośrednio do fermentorów, a fermentacje prowadzi się w warunkach mezofilnych.
Wariantowo fermentację metanową odpadów przeprowadza się na mieszance o analogicznym jak przedstawiono wyżej składzie, z tym, że przed wprowadzeniem do fermentorów, poddaje się ją wstępnej hydrolizie z dodatkiem biopreparatu w formie płynnej albo zliofilizowanej, odpowiednio w dawkach nie mniejszych niż 0,05 cm3/g s.m.o. lub 0,1 mg/g s.m.o. i hydrolizę prowadzi się w temperaturze 36-50°C.
Wynalazek pozwala na dostarczenie biopreparatu zawierającego jednocześnie enzymy lityczne o wysokiej aktywności: celulaz, ksylanazy, β-glukozydazy oraz enzymów towarzyszących: laktazy, enzymów pektynolitycznych (pektynoesterazy i poligalaktouronazy), amylazy i proteazy. Stosowanie biopreparatu zapewnia wzrost wydajności biogazu oraz optymalizację procesu fermentacji metanowej. W zależności od typu, dawki oraz sposobu zastosowania preparatu uzyskuje się wzrostu wydajności biogazu od około 4% do około 18%. Szczególnie dobre efekty uzyskuje się przeprowadzając wstępną hydrolizę mieszaniny odpadów. Skład biopreparatu pozwala na utylizację i zagospodarowanie łatwo dostępnych odpadów, co znacząco wpływa na koszt produkcji jednostki biogazu - odpady występują w dużych ilościach, można je pozyskać całorocznie, nie ma potrzeby transportowania ich ze znacznych odległości.
Wynalazek uwidoczniony został w przykładach wykonania na rysunkach, gdzie:
Fig. 1 przedstawia szczep Trichoderma atroviride G79/11 zaszczepiony na podłożu PDA - inokulum 1;
Fig. 2 przedstawia szczep Trichoderma atroviride G79/11 zaszczepiony na podłoże sojowo-celulozowo-laktozowe, przygotowane według wynalazku - inokulum 2;
Fig. 3 przedstawia wpływ pH na działanie biopreparatu, oznaczone według aktywności celulolitycznych;
Fig. 4 przedstawia wpływ temperatury na działanie biopreparatu, oznaczone według aktywności celulolitycznych;
PL 228 759 B1
Fig. 5 przedstawia wpływ ekspozycji hodowli na światło białe na poziom aktywności celulolitycznej;
Fig. 6 przedstawia wpływ temperatury prowadzenia hodowli produkcyjnej na poziom uzyskanej aktywności celulolitycznej;
Fig. 7 przedstawia wpływ czasu prowadzenia hodowli we wgłębnej hodowli wytrząsanej na podłożu produkcyjnym na poziom uzyskanej aktywności celulolitycznej.
P r z y k ł a d I
Izolacja i identyfikacja szczepu Trichoderma atroviride G79/11
Szczep Trichoderma atroviride G79/11 zdeponowany w Międzynarodowej Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Warszawie pod numerem KKP 2056p, wyselekcjonowano z osadu z oczyszczalni ścieków mleczarskich Okręgowej Spółdzielni Mleczarskiej w Krasnymstawie. Wyizolowanie przeprowadzono znanymi metodami poprzez przeprowadzenie wysiewu rozcieńczeń na podłożu selektywnym z różem bengalskim do izolacji drożdży i pleśni oraz 7-dniową hodowlę w temperaturze 25°C. Następnie odszczepiono izolaty grzybów strzępkowych wyrosłe na podłożu i pasażowano je kilkakrotnie na pożywce potato dextrose agar (PDA) uzyskując czyste kultury grzybów.
Szczep poddano badaniom morfologicznym, fizjologicznym i biochemicznym oraz poddano analizie genetycznej w celu ustalenia jego przynależności gatunkowej.
Szczep charakteryzuje się następującymi cechami:
• morfologicznymi - na podłożu PDA (Potato Dextrose Agar) charakteryzuje się wzrostem dywanowym, z zarodnikującą grzybnią koloru od żółto-zielonego do zielono-szarego - inokulum 1. Na podłożu sojowo-celulozowo-laktozowym tworzy powierzchniową, silnie zarodnikującą, niejednorodną grzybnię koloru ciemno-zielonego z białymi przebarwieniami - inokulum 2. Widoczne pod mikroskopem trzonki konidialne grzyba są wielokrotnie rozgałęzione i zebrane w grona. Konidia są jednokomórkowe, kuliste o zróżnicowanej wielkości, gładkie. Takie cechy są charakterystyczne dla grzybów z rodzaju Trichoderma.
• fizjologicznymi i biochemicznymi: optymalną temperaturą wzrostu wynoszącą 27°C oraz wzrostem w zakresie pH 3,5-10, optymalnym wzrostem przy pH podłoża 4,5. Szczep charakteryzuje się zdolnością do rozkładu następujących źródeł węgla: a-D-laktozy, L-arabinozy, D-trehalozy, D-mannozy, L-fukozy, D-ksylozy, D-mannitolu, D-rybozy, a-D-glukozy, urydyny, D-celobiozy, kwasu p-hydroksyfenylooctowego, kwasu n-hydroksyfenylooctowego, L-liksozy, kwasu D-galakturonowego, dekstryny, żelatyny, laminaryny, pektyny, D-arabinozy, D-arabitolu, arbutyny, I-erytritolu, gencjobiozy, palatynozy, D-rafinozy, kwasu 2-hydroksybenzoesowego, kwasu chinowego, kwasu sorbowego, dihydroksyacetonu; źródeł azotu: azotanów (III), azotanów (V), mocznika, L-alaniny, L-argininy, L-asparaginy, kwasu L-asparaginowego, kwasu L-glutaminowego, L- glutaminy, glicyny, L-leucyny, L-fenyloalaniny, kwasu L-piroglutaminowego, L-proliny, L-seryny, L-waliny, Dwaliny, L-homoseryny, L-ornityny, N-amyloaminy, etanolaminy, agmatyny, acetamidu, formamidu, glukuronamidu, D,L-laktamidu, mannozoaminy, N-acetylo-D-glukozoaminy, adenozyny, guaniny, guanozyny, inozyny, ksantyny, alantoiny, kwasu parabanowego, kwasu γ-amino N-masłowego oraz źródeł fosforu i siarki: cyklicznego adenozyno-3',5'monofosforanu, cyklicznego cytydyno-3',5'-monofosforanu, cyklicznego urydyno-3',5'monofosforanu, cyklicznego tymidyno-3',5'-monofosforanu, O-fosforo-D-tyrozyny, co potwierdzono na podstawie analiz mikromacierzy fenotypowych (PM) z wykorzystan iem systemu Biolog.
Ponadto, szczep charakteryzuje się zdolnością wzrostu na następujących suplementach: L-glutaminie, kwasie D,L-a-hydroksymasłowym oraz D,L-karnitynie oraz wykazuje zahamowanie wzrostu w obecności: 9% i 10% NaCl, 6% NaCl z dodatkiem L-karnityny, 6% NaCl z dodatkiem trygoneliny, 4%, 5% i 6% mrówczanu sodu oraz 6% i 7% mocznika.
Szczep charakteryzuje się wrażliwością na następujące związki chemiczne: chlorowodorek prometazyny, bromek dodecylotrimetyloamoniowy, dichromian sodu, siarczan miedzi (II), trifluoperazynę, diamid, tiomocznik, chlorek cynku, hydroksamian kwasu L-glutaminowego, kofeinę, hydroksamian L-argininy, hydroksamian glicyny, jodek potasu, 3-amino 1,2,3-triazol, BAPTA, chlorek litu, kwas borowy, benzamidynę, octan talu (I), paromomycynę, chlorek benzetonium, chlorowodorek chlorpromazyny, chlorek dekwalinium, chlorowodorek glicyny, chlorowodorek hydroksyloaminy, chlorek chromu (III) sześciowodny, chlorek kobaltu (II) sześciowodny, chlorek miedzi dwuwodny, metaboran sodu dwu6
PL 228 759 Β1 wodny, nadjodan sodu, azydek sodu, azotan (III) sodu, selenian sodu, chlorowodorek tiorydazyny, izetionian pentamidyny, uwodniony chlorek metylu, siarczan glinu, hydroksymocznik, niaproof, fiolet tetrazoliowy, chlorowodorek amitryptyliny, chlorowodorek mechloretaminy, 5-fluoro-2'-deoksyurydynę, cytrynian klomifenu, ibuprofen oraz fluorouracyl. Niektóre z tych cech są typowe dla gatunku Trichoderma atroviride.
Na podstawie wyników analizy genetycznej, sekwencji zasad odcinka D2 LSU rDNA i porównania ich z sekwencjami grzybowych odcinków D2 LSU, z komercyjnej bazy sekwencji MicroSEO potwierdzono w 99,98% przynależność taksonomiczną szczepu do gatunku Trichoderma atroviride.
Poniżej przedstawiono kolejność zasad odcinka D2 LSU rDNA szczepu Trichoderma atroviride G79/11:
GGTTAAACMGTACGTGAAATTGTTGAAAGGGAAGCGCTTGTGACCAGACTTG
GGCGCGGCGGATCATCCGGGGTTCTCCCCGGTGCACTTCGCCGTGTTCAGGCC
AGCATCAGTTCGGCGCGGGGGAAAAAGGCTTCGGGAACGTGGCTCCTCCGGG
AGTGTTATAGCCCGTTGCATAATACCCTGCGCTGGACTGAGGACCGCGCATCT
GCAWGGATGCTGGCGTAATG
Przykład II
Sposób otrzymywania biopreparatu z wykazaniem z wykazaniem zdolności wytwarzania przez szczep enzymów litycznych
Przygotowano podłoże zawierające w 1,0 1: laktozę - 17,50 g, celulozę mikrokrystaliczną
- 11,67 g, mąkę sojową - 17,50 g, KH2PO4 - 6,30 g, (NHL^SCM - 9,92 g, CaCb χ 2H2O - 0,82 g, MgSCU χ 7H2O - 0,82 g, agar - 35 g, roztwór mikroelementów (FeSCM χ 7H2O - 513,00 mg/l, MnSCU χ H2O - 166,00 mg/l, ZnSC>4 χ 7H2O - 8,50 mg/l, CoCI Χ6Η2Ο - 204,00 mg/l, woda demineralizowana
- do 1 I) - 20 ml, wodę demineralizowaną do 1 I, którego pH doprowadzono do 5,1 przez dodanie kwasu solnego, po czym sterylizowano w temperaturze 121 °C, w czasie 20 minut, ochłodzono i rozlano na płytki Petriego o średnicy 90 mm. Na tym podłożu namnożono inokulum (2) grzyba T atroviride G79/11 w warunkach tlenowych, w hodowli powierzchniowej w temperaturze 27°C, w czasie 17 dni, z ekspozycją na światło białe w drugim tygodniu hodowli. Następnie przygotowano podłoże produkcyjne właściwe o następującym składzie: laktoza - 5,00 g/l, celuloza mikrokrystaliczna - zawierająca minimum 50% cząstek o wielkości >32 μίτι - 10,00 g/l, mąka sojowa - 20,00 g/l, KH2PO4
- 6,30 g/l, NH4NO3 - 2,50 g/l, CaCI2 x 2H2O - 0,82 g/l, MgSO4 x 7H2O - 0,82 g/l, Tween 80 - 0,15%, roztwór mikroelementów (FeSO4 χ 7H2O - 513,00 mg/l, MnSO4 χ H2O - 166,00 mg/l, ZnSO4 χ 7H2O
- 8,50 mg/l, CoCI χ 6H2O - 204,00 mg/l, woda demineralizowana - do 1 I) - 20 ml/l, woda demineralizowana do 1 I, emulsja Antifoam B - 5 ml/l, o pH 4,5, rozlano je do kolb Erlenmeyera o pojemności 50 ml po 12 cm3 podłoża do każdej kolby, wysterylizowano w temperaturze 121 °C w czasie 20 minut i ochłodzono. Tak przygotowane podłoże hodowlane zaszczepiono inokulum (2), używając zarodników z 1 dobrze zarodnikującej 17-dniowej hodowli T atroviride G79/11 i prowadzono hodowlę wytrząsaną na wytrząsarce posuwisto-zwrotnej przy szybkości obrotów 150 rpm, w warunkach tlenowych, w temperaturze 25°C, w czasie 6 dni. Po hodowli grzybnię oddzielono od płynu pohodowlanego poprzez wielokrotne filtrowanie. Następnie żwirowano zawiesinę płynu pohodowlanego w warunkach 4000 rpm, w czasie 20 minut, w celu pozbycia się resztek grzybni. Supernatant zagęszczono 20-krotnie na kolumnie filtracyjnej 10 KDa (Prep/Scale TFF 10 kDa Millipore) w celu uzyskania biopreparatu w formie płynnej.
Rezultaty otrzymanej hodowli były następujące:
- skład biopreparatu był następujący: celulazy, ksylanazy, β-glukozydaza oraz enzymy towarzyszące: laktaza, poligalaktouronaza, pektynoesteraza, amylaza i proteaza, co oznaczono na podstawie oceny aktywności poszczególnych wyżej wymienionych enzymów w biopreparacie znanymi metodami kolorymetrycznymi;
- aktywność celulaz, ksylanaz i β-glukozydazy kształtowała się odpowiednio na poziomie: 16 FPU/ml, 6763 U/ml, 208 U/ml, preparat charakteryzował się towarzyszącymi aktywnościami pektynoesterazy, poligalaktouronazy, amylazy, laktazy i proteazy, odpowiednio: 8,75 nU/ml, 18,53 nU/ml, 26 μg/min/ml, 0,31 U/ml, 2,22 U/ml. Aktywność enzymatyczną oznaczono spektrofotometrycznie z wykorzystaniem następujących substratów:
PL 228 759 B1 celulaz metodą FPU z bibułą filtracyjną Whatmana, ksylanaz z ksylanem, β- glukozydazy z p-nitrofenylo-a-D-glukopiranozydem (pNPG), pektynoesterazy z pektyną, poligalaktouronazy z kwasem poligalaktoruronwym, amylazy ze skrobią, laktazy z o- nitrofenylo-β-D-galaktozydem (ONPG) i proteazy z kazeiną;
- optimum działania biopreparatu oznaczona względem enzymów celulolitycznych: 50°C, pH 5,1.
P r z y k ł a d III
Sposób otrzymywania biopreparatu z wykazaniem zdolności wytwarzania przez szczep enzymów litycznych
Przygotowano podłoże zawierające w 1 l laktozę - 17,50 g, celulozę mikrokrystaliczną - 11,67 g, mąkę sojową - 17,50 g, KH2PO4 - 6,30 g, (NH4)2SO4 - 9,92 g, CaCl2 x 2H2O - 0,82 g, MgSO4 x 7H2O
- 0,82 g, agar - 25 g, roztwór mikroelementów (FeSO4 x 7H2O - 513,00 mg/l, MnSO4 x H2O - 166,00 mg/l, ZnSO4 x 7H2O - 8,50 mg/l, CoCl x 6H2O - 204,00 mg/l, woda demineralizowana - do 1 l) - 20 ml, wodę demineralizowaną do 1 l, którego pH doprowadzono do 4,8, po czym sterylizowano w temperaturze 121°C, w czasie 20 minut, ochłodzono i rozlano na płytki Petriego o średnicy 90 mm. Na tym podłożu namnożono inokulum (2) grzyba T. atroviride G79/11 w warunkach tlenowych, w hodowli powierzchniowej w temperaturze 27°C, w czasie 17 dni, z ekspozycją na światło białe w drugim tygodniu hodowli. Następnie przygotowano podłoże produkcyjne właściwe o następującym składzie: laktoza - 5,00 g/l, celuloza mikrokrystaliczna - zawierająca minimum 50% cząstek o wielkości > 32 μm - 10,00 g/l, mąka sojowa - 20,00 g/l, KH2PO4 - 6,30 g/l, NH4NO3 - 2,50 g/l, CaCh x 2H2O - 0,82 g/l, MgSO4 x 7H2O
- 0,82 g/l, Tween 80 - 0,15%, roztwór mikroelementów (FeSO4 x 7H2O - 513,00 mg/l, MnSO4 x H2O 166,00 mg/l, ZnSO4 x 7H2O - 8,50 mg/l, CoCl x 6H2O - 204,00 mg/l, woda demineralizowana - do 1 l)
- 20 ml/l, woda demineralizowana do 1 l, emulsja Antifoam B - 5 ml/l, o pH 4,5, rozlano je do kolb Erlenmeyera o pojemności 1000 ml po 400 cm3 podłoża do każdej kolby, wy sterylizowano w temperaturze 121°C w czasie 20 minut i ochłodzono. Tak przygotowane podłoże hodowlane zaszczepiono inokulum (2), używając zarodników z 9 dobrze zarodnikujących 17-dniowej hodowli T. atroviride G79/11 i prowadzono hodowlę wytrząsaną na wytrząsarce posuwisto-zwrotnej przy szybkości obrotów 130 rpm, w warunkach tlenowych, w temperaturze 25°C, w czasie 6 dni. Po hodowli grzybnię oddzielono od płynu pohodowlanego poprzez wielokrotne filtrowanie przez gazę. Następnie zwirowano zawiesinę płynu pohodowlanego w warunkach 4000 rpm, w czasie 20 minut, w celu pozbycia się resztek grzybni. Supernatant zagęszczono 20-krotnie na kolumnie filtracyjnej 10 KDa (Prep/Scale TFF 10 kDa Millipore) w celu uzyskania biopreparatu w formie płynnej.
Rezultaty otrzymanej hodowli były następujące:
- skład biopreparatu: celulazy, ksylanazy, β-glukozydaza oraz enzymy towarzyszące: laktaza, poligalaktouronaza, pektynoesteraza, amylaza i proteaza, co oznaczono na podstawie oceny aktywności poszczególnych w/w enzymów w biopreparacie znanymi metodami kolorymetrycznymi;
- aktywność celulaz, ksylanaz i β-glukozydazy kształtowała się odpowiednio na poziomie: 16 FPU/ml, 6763 U/ml, 208 U/ml, preparat charakteryzował się towarzyszącymi aktywnościami pektynoesterazy, poligalaktouronazy, amylazy, laktazy i proteazy, odpowiednio: 8,75 nU/ml, 18,53 nU/ml, 26 μg/min/ml, 0,31 U/ml, 2,22 U/ml. Aktywność enzymatyczną oznaczono analogicznie jak w przykładzie II;
- optimum działania biopreparatu oznaczona względem enzymów celulolitycznych: 50°C, pH 5,1.
P r z y k ł a d IV
Sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu Do przeprowadzenia procesu fermentacji metanowej odpadów organicznych wykorzystano biopreparat otrzymany sposobem według wynalazku, jako płyn pohodowlany ze szczepu Trichoderma atroviride G79/11. Fermentacji metanowej poddano mieszaninę odpadów organicznych o następującym składzie mieszaniny odpadowej: odpady z przetwórstwa owoców 25%, osad z oczyszczalni ścieków mleczarskich 25%, kiszonka kukurydziana 12% oraz wywar zbożowy 38%. Bioodpady po ich wstępnym rozdrobnieniu i ujednoliceniu mieszano w odpowiednich proporcjach. Wykorzystano osad beztlenowy pobrany z biogazowni rolniczej. Przez 2 miesiące osad adaptowano do warunków prowadzenia procesu, przetrzymując go w temperaturze 37°C oraz zasilając go mieszaniną badanej biomasy. Czas retencji w okresie adaptacji wynosił 40 dni. Po tym czasie osad zagęszczono grawitacyjnie i wykorzystano
PL 228 759 B1 jako inokulum. W celu zaszczepienia biomasy mikroorganizmami do wszystkich prób dodano osad beztlenowy w ilości 20% wsadu bioreaktora. Z układu usunięto powietrze i rozpoczęto dobowy pomiar ilości powstającego biogazu. Czas prowadzenia fermentacji wynosił 36 dni.
Fermentację prowadzono w układzie okresowym w zamkniętych reaktorach o objętości 0,5 dm3 w warunkach mezofilnych w temperaturze 37°C. W serii pierwszej prowadzono fermentację mieszaniny bioodpadów w warunkach mezofilnych bez dodatku biopreparatu. W serii drugiej do fermentorów, w których fermentacji poddawano badaną mieszaninę odpadów wprowadzono biopreparat. Dawkę biopreparatu ustalono na podstawie ilości cukrów redukujących powstałych w wyniku hydrolizy badanego odpadu. Badaną biomasę uzupełniono biopreparatem w dawkach 0,01; 0,02; 0,05; 0,1 oraz 0,2 cm3/g s.m.o. Tak przygotowaną mieszaninę przetrzymywano w temperaturze prowadzenia fermentacji: 37°C. Czas hydrolizy wynosił 24 godziny. Po tym czasie oznaczano zmiany stężenia cukrów redukujących w zależności od dawki enzymu. Do fermentorów razem z poddawaną fermentacji biomasą wprowadzono biopreparat w ilości 0,01; 0,02 oraz 0,05 cm 3/g s.m.o.
Rezultaty wprowadzenia biopreparatu do komory fermentacyjnej:
Wydajność biogazu uzyskana w wyniku fermentacji 1 kg s.m.o. mieszaniny odpadów wynosiła 493,4 dm3, a zawartość metanu stanowiła 71% składu biogazu. Dodatek do komory fermentacyjnej biopreparatu w ilości 0,01 cm3/g s.m.o. spowodował wzrost wydajności biogazu o ok. 4% w stosunku do fermentacji mieszaniny odpadów bez biopreparatu. Kolejne dawki biopreparatu wprowadzane do fermentora: 0,02 oraz 0,05 cm3/g s.m.o. spowodowały poprawę wydajności biogazu w stosunku do próby kontrolnej o ok. 7,0% oraz 9,38%. Analiza ilości oznaczonych kwasów organicznych, po zakończonym procesie fermentacji pozostawała w korelacji z jej efektami.
P r z y k ł a d V
Sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu
Sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu prowadzono analogicznie, jak w przykładzie 4 - czyli dla mieszanki o takim samym składzie i przy identycznych parametrach, z tym, że w serii pierwszej prowadzono fermentację mieszaniny bioodpadów w warunkach mezofilnych bez dodatku biopreparatu, natomiast w serii drugiej badaną biomasę przed wprowadzeniem do fermentorów poddano wstępnej hydrolizie z dodatkiem biopreparatu w następujących dawkach: 0,05; 0,1; 0,15 cm3/g s.m.o. Badania przeprowadzono w temperaturach: 37°C oraz 50°C. Po 24-godzinnej hydrolizie oznaczano stężenie cukrów redukujących. Tak wstępnie przygotowaną biomasę poddano fermentacji metanowej.
Rezultaty fermentacji metanowej po wstępnej hydrolizie biomasy z wykorzystaniem opracowanego biopreparatu określono poniżej. Dawka biopreparatu w ilości 0,05 cm3/g s.m.o. dodana do bioodpadów przed wprowadzeniem do fermentora po jednodobowej hydrolizie w temperaturze 37°C spowodowała wzrost wydajności biogazu o 9,38% w stosunku do fermentacji bioodpadów bez dodatku preparatu. Korzystniejsze wyniki uzyskano poddając substrat hydrolizie w temperaturze 50°C, którą określono jako optymalną dla stosowania biopreparatu. Porównując najniższą stosowaną dawkę biopreparatu w ilości 0,05 cm3/g s.m.o. stwierdzono, że w stosunku do fermentacji odpadu nie wzbogaconego dodatkiem biopreparatu uzyskano wzrost wydajności biogazu o 10,5%. Natomiast porównując efekty fermentacji odpadu poddanego hydrolizie w temperaturze 37°C i 50°C stwierdzono, że przy najniższej stosowanej dawce różnica w wydajności biogazu wynosi ok. 1%. Podczas fermentacji mieszaniny odpadów poddanych wstępnej hydrolizie przy zastosowaniu najwyższej testowanej dawki preparatu stwierdzono, że dawka biopreparatu w istotny sposób wpływa na ilość uzyskiwanego biogazu. W porównaniu z próbą bez wstępnej hydrolizy dla prób poddanych hydrolizie w temperaturze 37°C odnotowano wzrost wydajności biogazu o 11,6%, natomiast dla temperatury hydrolizy 50°C wartość ta była wyższa o 17,18%. Potwierdzeniem tych danych były również wyniki analizy kwasów organicznych po zakończonym procesie fermentacji.
Claims (8)
- Zastrzeżenia patentowe1. Nowy szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11 zdeponowany w Międzynarodowej Kolekcji Kultur Drobnoustrojów Przemysłowych Instytutu Biotechnologii Przemysłu Rolno-Spożywczego w Warszawie pod numerem KKP 2056p, wyselekcjonowany z osadu z oczyszczalni ścieków mleczarskich, wytwarzający jednocześnie następujące enzymy lityczne o wysokiejPL 228 759 B1 aktywności: celulaz, ksylanaz i β-glukozydazy oraz towarzyszącej aktywności: laktazy, enzymów pektynolitycznych, amylazy i proteazy, stosowany do otrzymywania biopreparatu do optymalizacji fermentacji metanowej.
- 2. Sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem gatunku Trichoderma atroviride, polegający na jego hodowli na odpowiednio skomponowanym podłożu zawierającym źródło węgla, fosforu i azotu oraz związki mineralne, prowadzonej w zoptymalizowanych warunkach: pH podłoża, temperatury hodowli i szybkości wytrząsania i następnie oddzieleniu grzybni od płynu pohodowlanego i jego zagęszczeniu, znamienny tym, że stosuje się szczep grzyba, jak określono w zastrz. 1, który namnaża się w hodowli stacjonarnej - inokulum 2, w warunkach tlenowych, przy pH 4,8-5,1 w temperaturze 27°C w czasie 14-20 dni, na podłożu zawierającym w 1,0 1:- jako źródło węgla: laktozę w ilości 17-18 g/l, celulozę mikrokrystaliczną w ilości 11-12 g/l oraz mąkę sojową w ilości 17-18 g/l,- jako źródło fosforu: KH2PO4 w ilości 6-7 g/l,- natomiast jako źródło azotu: (NH)2SO4 w ilości 9-10 g/l,- i ponadto stosuje się CaCl2 x 2H2O w ilości 0,5-1 g/l, MgSO4 x 7H2O w ilości 0,5-1 g/l, agar w ilości 25-35 g/l oraz roztwór mikroelementów w ilości 20 ml/l, a następnie zaszczepia się tak namnożonym inokulum 2 podłoże produkcyjne i prowadzi hodowlę we wgłębnej hodowli wytrząsanej, przy czym podłoże produkcyjne zawiera w 1,01:- jako źródło węgla: laktozę w ilości 4,5-5,5 g/l, celulozę mikrokrystaliczną - zawierającą minimum 50% cząstek o wielkości >32 pm w ilości 9,5-10,5 g/l oraz mąkę sojową w ilości 19,5-20,5 g/l,- jako źródło fosforu: KH2PO4 w ilości 6-7 g/l,- natomiast jako źródło azotu: NH4NO3 w ilości 2,50 g/l,- i ponadto stosuje się CaCl2 x 2H2O i MgSO4 x 7H2O w ilościach analogicznych, jak przy hodowli stacjonarnej, oraz Tween 80 - 0,14-0,16%, roztwór mikroelementów w ilości 20 ml/l, wodę demineralizowaną w ilości do 1 l, emulsję Antifoam B w ilości 4,5-5,5 ml/l, a hodowlę prowadzi się w warunkach tlenowych, przy pH 4,5, w temperaturze 22-27°C, w czasie 5-10 dni, stosując szybkość obrotów wytrząsarki 120-160 rpm.
- 3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że namnażanie szczepu Trichoderma atrovirideG79/11 w hodowli stacjonarnej trwa 17 dni.
- 4. Sposób według zastrz. 2 albo 3, znamienny tym, że w drugim tygodniu hodowli stacjonarnej, hodowlę eksponuje się korzystnie na światło białe.
- 5. Sposób według zastrz. 2 do 4, znamienny tym, że temperatura prowadzenia hodowli we wgłębnej hodowli wytrząsanej na podłożu produkcyjnym wynosi korzystnie 25°C.
- 6. Sposób według zastrz. 2 do 5, znamienny tym, że czas prowadzenia hodowli we wgłębnej hodowli wytrząsanej na podłożu produkcyjnym wynosi korzystnie 6 dni.
- 7. Sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z biopreparatu zastosowaniem, jak określono w zastrz. 1, znamienny tym, że do fermentacji stosuje się mieszankę odpadów o składzie: odpady z przetwórstwa owoców - 22-28%, osad z oczyszczalni ścieków mleczarskich - 22-28%, kiszonka kukurydziana - 11-13% oraz wywar zbożowy - 35-40%, przy czym biopreparat stosuje się w formie płynnej albo zliofilizowanej odpowiednio w dawkach nie mniejszych niż 0,01 cm3/g s.m.o. lub 0,1 mg/g s.m.o. podawanych bezpośrednio do fermentorów, a fermentacje prowadzi się w warunkach mezofilnych.
- 8. Sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu, jak określono w zastrz. 1, znamienny tym, że do fermentacji stosuje się mieszankę odpadow o składzie: odpady z przetwórstwa owoców - 22-28%, osad z oczyszczalni ścieków mleczarskich - 22-28%, kiszonka kukurydziana - 11 -13% oraz wywar zbożowy - 35-40%, przy czym mieszankę, przed wprowadzeniem do fermentorów, poddaje się wstępnej hydrolizie z dodatkiem biopreparatu w formie płynnej albo zliofilizowanej odpowiednio w dawkach nie mniejszych niż 0,05 cm3/g s.m.o. lub 0,1 mg/g s.m.o. i hydrolizę prowadzi się w temperaturze 36-55°C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL409138A PL228759B1 (pl) | 2014-08-08 | 2014-08-08 | Nowy szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11, sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem tego szczepu oraz sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL409138A PL228759B1 (pl) | 2014-08-08 | 2014-08-08 | Nowy szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11, sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem tego szczepu oraz sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL409138A1 PL409138A1 (pl) | 2016-02-15 |
| PL228759B1 true PL228759B1 (pl) | 2018-05-30 |
Family
ID=55299074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL409138A PL228759B1 (pl) | 2014-08-08 | 2014-08-08 | Nowy szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11, sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem tego szczepu oraz sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL228759B1 (pl) |
-
2014
- 2014-08-08 PL PL409138A patent/PL228759B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL409138A1 (pl) | 2016-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Shukla et al. | Syntrophic microbial system for ex-situ degradation of paddy straw at low temperature under controlled and natural environment | |
| CN106011034B (zh) | 一株枯草芽孢杆菌菌株及其应用 | |
| KR102004089B1 (ko) | 음식물쓰레기 분해 혼합균주 및 이를 이용한 음식물쓰레기 분해 방법 | |
| Kumar et al. | Stimulation of extracellular invertase production from spent yeast when sugarcane pressmud used as substrate through solid state fermentation | |
| CN108034599B (zh) | 一株源自白酒酿造体系的高效合成γ-氨基丁酸的短乳杆菌 | |
| CN110055197B (zh) | 一种解淀粉类芽孢杆菌brec-10及其菌剂和应用 | |
| CN102559508B (zh) | 一株生产纤维素降解酶的绿色木霉及其在城市绿化废弃物降解中的应用 | |
| CN112280708B (zh) | 一种纤维素降解复合菌剂及应用 | |
| Liu et al. | Characteristics for production of hydrogen and bioflocculant by Bacillus sp. XF-56 from marine intertidal sludge | |
| Arshad et al. | Enhancing Profitability of Ethanol Fermentation through Gamma Ray Mutagenesis of Saccharomyces cerevisiae. | |
| CN111154661B (zh) | 复合菌剂及其应用 | |
| CN109182163B (zh) | 一种低温高效降解玉米秸秆的复合菌剂及其应用 | |
| CN103114057B (zh) | 一株高效降解纤维素的门多萨假单孢菌 | |
| CN101173232A (zh) | 一种降解泔脚垃圾的微生物制剂及其制备工艺 | |
| Meruvu et al. | Optimization Studies for Chitinase Production from Parapeneopsis hardwickii (spear shrimp) exoskeleton by solid-state fermentation with marine isolate Citrobacter freundii str. nov. haritD11 | |
| Xu et al. | Screening and characterization of the high-cellulase-producing strain Aspergillus glaucus XC9 | |
| JP2022145341A (ja) | 排水中のアンモニア性窒素の濃度を低下させる能力を有する新規微生物 | |
| Tang et al. | The Preparation of a Microbial Inoculum Based on Phoxim-Degrading Bacteria and Multicomponent Carrier for The Enhancement of Phoxim Degradation in Activated Sludge Reactor. | |
| PL228759B1 (pl) | Nowy szczep grzyba Trichoderma atroviride G79/11, sposób otrzymywania biopreparatu do fermentacji metanowej odpadów organicznych z wykorzystaniem tego szczepu oraz sposób prowadzenia fermentacji metanowej odpadów organicznych z zastosowaniem biopreparatu. | |
| CN108409430A (zh) | 一种缢蛏养殖专用肥 | |
| Ambehabati et al. | Isolation and identification studies on potential xylanase producing strain Trichoderma sp. WICC F46 isolated from tropical soil | |
| CN109136096B (zh) | 一种苏氨酸废母液的分离和使用工艺 | |
| Liu et al. | Efficient nitrogen and phosphorus removal from wastewater by screening and constructing a novel Chlorella sp.-Bacillus taeanensis SD148BN12 consortium | |
| CN116083319B (zh) | Ai红假单胞菌新物种及其应用 | |
| Jassim et al. | Investigation of microbes that produce hydrolytic enzymes in their microenvironments. |