This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Cechy producentów: duża aktywność dehydrogenazy glutaminianowejwydajne reakcje anaplerotycznemutanty o zwiększonej przepuszczalności błony
Procedury indukujące wydzielanie L-glutaminianu:
a) Hodowla w warunkach ograniczenia biotynyb) Dodatek penicylinyc) Dodatek lizozymud) Dodatek środków powierzchniowo-czynnyche) Zastosowanie mutantów auksotroficznych
wobec kwasu oleinowego i/lub glicerolu
Schemat sposobu działania technik indukujących wydzielanie L-glutaminianu
Wykład 7 – Biotechnologie otrzymywania aminokwasów, witamin i polisacharydów
L-lizynaAminokwasy
Producent: Corynebacterium glutamicum
Szlak biosyntezy L-lizyny jest wieloetapowy. Dwa pierwsze etapy wspólne dla biosyntezy L-lizyny, L-treoniny, L-metioniny i L-izoleucyny.Szczepy producenckie – mutanty ze zminimalizowaną biosyntezą „konkurencyjną”, posiadające białko eksportujące L-lizynę. Wydajność ponad 170 g L-lizyny z dm3 pożywki.Skład pożywki: źródło węgla – melasa, sacharoza lub hydrolizat skrobiowy; źródło azotu – siarczan amonu lub amoniak; czynniki wzrostowe z roślinnych hydrolizatów białkowychProdukt fermentacji – siarczan L-lizyny
Wyodrębnianie produktu:- 98,5% chlorowodorek L-lizyny po zastosowaniu chromatografii jonowymiennej,
zatężenia i krystalizacji- 50% roztwór alkaliczny L-lizyny po oddzieleniu biomasy, alkalizacji, filtracji
i zatężeniu -granulowany preparat zawierający 50% siarczanu L-lizyny po suszeniu rozpyłowymbrzeczki fermentacyjnej i granulacji
Wykład 7 – Biotechnologie otrzymywania aminokwasów, witamin i polisacharydów
Wytwarzany metodą enzymatyczną z użyciem L-aspartazyprzez japońską firmę Tanabe Seiyaku Co Ltd.
aspartaza+ L
H2N
COOH
CH2COOHH
NH3 C CCOOHH
HHOOCkwas fumarowy kwas L-asparaginowy
W procesie przemysłowym stosuje się komórki E. coli zawierające aktywną aspartazę, immobilizowanena usieciowanym κ-karagenie.
Reakcja jest egzotermiczna, więc prowadzi się ją w kolumnach chłodzonych przeciwprądowo.Substrat – roztwór fumaranu amonu.Produkt końcowy jest oczyszczany przez krystalizację. Przekrój bioreaktora kolumnowego
Wykład 7 – Biotechnologie otrzymywania aminokwasów, witamin i polisacharydów
Polisacharydy mikrobiologiczne
Ksantan – Wytwarzany przez Xantomonas campestris. Stosowany jako dodatek do żywności: żelujący, stabilizujący, nadający lepkość. Składnik farb wodorozcieńczalnych, środek smarujący i stabilizujący zawiesiny płuczek wiertniczych w przemyśle naftowym.Główny producent – Kelco (USA)
Dekstran – glukan z wiązaniami głównie α(1→6). Wytwarzany przez enzym pozakomórkowyz Leuconostoc mesenteroides. Substrat – sacharoza.
Producent – Pharmacia. Zastosowanie – preparaty krwiozastępcze, adsorbent w opatrunkach, złoża chromatograficzne (m.in. Sephadex).
Skleroglukan – wytwarzany przez grzyby nitkowate Sclerotium. Rozpuszczalny w wodzie. Zastosowanie podobne jak ksantanu.
Kurdlan - wytwarzany przez bakterie Alcaligenes faecalis var. myxogenes. Nierozpuszczalny w wodzie. Tworzy żele po podgrzaniu zawiesiny do 55 °C. Środek żelujacy.
Pululan – glukan produkowany przez grzyb strzępkowy Aureobasideum pullulans. Do wyrobu foliibiodegradowalnych
Wykład 7 – Biotechnologie otrzymywania aminokwasów, witamin i polisacharydów
Polisacharydy mikrobiologiczneProdukcja polisacharydów – hodowle okresowe, napowietrzane. Problememjest wzrost lepkości zawiesiny podczas produkcji egzopolisacharydu.
Wykład 7 – Biotechnologie otrzymywania aminokwasów, witamin i polisacharydów
Oleje mikrobiologiczne
Mikroorganizmy olejodajne – wytwarzają i akumulują triacyloglicerole w ilościach przekraczających 20% suchej masy. Struktury różne, w tym z łańcuchami kwasów tłuszczowych nasyconych, nienasyconych, wielonienasyconych.
Szczególnie cenne:γ-linolowy 18:3n-6
arachidonowy (ARA) 20:4n-6
dokozaheksaenowy (DHA) 22:6n-6
Mieszanka ARA i DHA w odżywkach dla niemowląt
ARA i DHA nie występują w olejach roślinnych. Występują w olejach rybich, ale w towarzystwiekwasu eikozapentaenowego (EPA 20:5n-3), niekorzystnego dla niemowląt
Wytwarzane przez drobnoustroje. Technologia izolacji musi zapewniać jak minimallizacjęprocesów utleniania i rozkładu.
Wykład 7 – Biotechnologie otrzymywania aminokwasów, witamin i polisacharydów
Oleje mikrobiologiczne
Producenci olejów mikrobiologicznych bogatych w ARA – głównie grzyby strzępkowe, w tym Mortierella alpina. Trzy firmy: Suntory Co. Ltd w Japonii, Wuhan Alking Bioengineering w Chinach oraz DSM Food Specialities we Włoszech (95% światowej produkcji).
Producenci olejów mikrobiologicznych bogatych w DHA – glony Crypthecodinium cohniiOraz Schizochytrium (ten drugi zawiera też DPA 20:5n-6). Firmy: Martek Biosciences i Omega Tech Inc. z USA. Wykorzystywane szczepy mogące rosnąć w pożywce o niskim zasoleniu.
Wykład 7 – Biotechnologie otrzymywania aminokwasów, witamin i polisacharydów
Oleje mikrobiologiczne
Schemat przedstawiający etapy procesu fermentacyjnego stosowanego do produkcji olejówmikrobiologicznych. Komórki po usunięciu ich z fermentora produkcyjnego są zbierane, suszonei na końcu ekstrahowane heksanem w celu oddzielenia oleju. Heksan usuwany przez destylacjęz parą wodną. Dalsza obróbka: RBD (rafinacja-odbarwianie-odwanianie)
Minimalizacja degradacji – szybkie przetwarzania, przechowywanie oleju i biomasy w niskiejtemperaturze i atmosferze azotu. Końcowy produkt – olej żółty (obecność karotenoidów) o przyjemnym smaku i zapachu. Dodatek antyoksydantów n(p. witamina E).