produkcja lakkazy, Cerrena unicolor, immobilizacja, nośniki ziarniste
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Spośród trzech szczepów wytwarzających lakkazę Heterobasidion annosus, Trametes versicolor i Cerrena unicolor wybrano C. unicolor jako najwydajniejszy pod względem produkcji enzymu. Opracowano procedurę hodowli, pozwalającą otrzymać wysokie aktywności lakkazy, przy niskiej aktywności proteolitycznej, zgodnie ze schematem: skos – inoculum zawierające żel krzemionkowy – kolejne dwie hodowle pokoleniowe z żelem krzemionkowym. Określono optymalny czas zatrzymania hodowli na okres między 10 a 12 dniem trwania procesu. Otrzymane płyny pohodowlane zostały wykorzystane do immobilizacji na różnych nośnikach: wiórach drewnianych (brzoza, dąb, sosna) i preparatach handlowych (Eupergit C, Dowex Marathon, Amberlite IRA 900, DEAE-Granocel-2000 i BA/EGDMA). Zastosowano zarówno metodę adsorpcyjną, jak i kowalencyjne wiązanie białka z nośnikiem. Spośród nich najlepsze wyniki uzyskano dla DEAE-Granocel-2000 (aktywność na nośniku 22,1 U.ml-1),doktórego wiązano lakkazę za pośrednictwem diwinylosulfonu. W wyniku dalszych badań określono optymalną wartość pH immobilizacji (7.0) oraz niekorzystny wpływ zastosowania zwiększonej siły jonowej.
W pracy przebadano dziewięć szczepów grzybów strzępkowych z rodzaju Aspergillus, Trichoderma i Rhizopus, pod względem uzdolnień do biosyntezy fitaz oraz enzymów towarzyszących, tj. celulaz i ksylanaz, w środowisku zawierającym otręby pszenne jako źródło węgla. W ośmiodobowych hodowlach wstrząsanych osiem szczepów było zdolnych do biosyntezy fitaz, przy czym aktywność tych enzymów generalnie wzrastała wraz z czasem procesu. Najefektywniejszymi producentami fitaz były szczepy Aspergillus niger KB i Asper-gillus niger 551, które osiągnęły aktywności odpowiednio 25,45 nkat g-1 i 17,7 nkatg-1. Nie wszystkie szczepy w warunkach eksperymentu wykazały aktywność celulaz i ksylanaz. W hodowli poprowadzonej w systemie SSF z udziałem A. niger 551 uzyskano znaczne zwiększenie aktywności właściwej fitaz w porównaniu z hodowlą wgłębną. Dla fitaz szczepu A. niger 551 wskazano temperaturę 45°C oraz pH 5,6 jako optymalne dla ich działania.
UTYLIZACJA ODPADÓW TŁUSZCZOWYCH UDZIAŁEM WYBRANYCH SZCZEPÓW GEOTRICHUM CANDIDUM
Autor
Anita Rywińska, Danuta Witkowska
Strony
27–38
Słowa kluczowe
Geotrichum candidum, lipazy, źródło węgla, szlam olejowy
Streszczenie
Pokaż streszczenie
W pracy przebadano osiem szczepów drożdży Geotrichum candidum pod względem możliwości syntezy lipaz w hodowlach wstrząsanych w podłożu zawierającym jako źródło węgla szlam – produkt odpadowy przemysłu tłuszczowego. Do hodowli wprowadzano zamiennie 1%, 2% i 3% szlamu oraz porównawczo 1% dodatek glukozy lub 1% oleju rzepakowego.Aktywność lipaz oceniano wobec oliwy z oliwek (JLO) i trimaślanu glicerolu (JLT) stosowanych jako substraty. Wśród badanych szczepów wykazano zróżnicowanie w poziomie aktywności zarówno zewnątrz-, jak i wewnątrzkomórkowych lipaz w zależności od stężenia szlamu, rodzaju substratu w testach enzymatycznych i czasu hodowli. Enzymy badanych szczepów wykazywały większą specyficzność w stosunku do oliwy z oliwek niż do trimaślanu glicerolu. W większości badanych szczepów maksymalna produkcja lipaz występowała już w 3 dobie hodowli. Niski poziom syntezy lipaz w podłożu z glukozą, a wyższy w obecności szlamu i oleju rzepakowego wskazuje na indukowany lipidami charakter ich biosyntezy. Najefektywniejsze do biosyntezy enzymów okazało się podłoże zawierające 1% dodatek szlamu, a szczep G. candidum X5 wyróżniał się najwyższą aktywnością zewnątrzkomórkowych lipaz (195 JLZO mL-1).
W pracy analizowano wpływ etanolowych ekstraktów Capsicum annuum (papryka) oraz Levisticum officinale (lubczyk) na szybkość właściwą wzrostu, długość lag fazy i ilość biomasy szczepów drożdży: Candida sphaerica F-II-7a, Candida famata A-II-4b, C. famata M-I-1aoraz Yarrowia lipolytica PII6b, Y. lipolytica A-101. Wpływ przypraw na wzrost wyżej wymienionych szczepów badano podczas hodowli w aparacie Bioscreen C w temperaturze 28 °C. Na podstawie otrzymanych wyników wykazano, że ekstrakty obu przypraw oddziałują stymulująco na wzrost badanych szczepów drożdży. Zaobserwowano istotne skrócenie lag fazy, czasu osiągnięcia maksymalnej wartości szybkości właściwej wzrostu μmax oraz zwiększenie wartości μmax pod wpływem 0,1 oraz 1% ekstraktów przypraw, szczególnie dla C. sphaerica i C. famata.
WPŁYW RODZAJU PROTEAZY NA PROCES HYDROLIZY BIAŁEK NASION WYBRANYCH ROŚLIN STRĄCZKOWYCH
Autor
Barbara Baraniak, Michał Świeca
Strony
49–59
Słowa kluczowe
limitowana proteoliza, stopień hydrolizy, strączkowe
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Mąki otrzymane z czterech gatunków roślin strączkowych zostały poddane procesowi hydrolizy. W badaniach zastosowano pięć proteaz, różniących się optymalnymi warunkami działania i specyficznością substratową. Na podstawie wartości stopnia hydrolizy (DH) wyznaczono optymalny stosunek enzymu do substratu (E/S) w mieszaninie reakcyjnej i czas hydrolizy. Podatność białek na działanie enzymów była warunkowana gatunkiem rośliny i rodzajem użytego enzymu, tylko w przypadku bromelainy i proteazy bakteryjnej widoczny był wpływ stosunku E/S i czasu hydrolizy. Białka mąk wszystkich badanych gatunków roślin najintensywniej były hydrolizowane przy użyciu pepsyny i trypsyny. Białka grochu odmiany Grapis w przeciwieństwie do odmiany Piast były bardziej podatne na trawienie proteazą bakteryjną i pepsyną. Proteaza bakteryjna była znacznie bardziej aktywna wobec białek zawartych w mąkach otrzymanych z wyki i soczewicy niż z obu odmian grochu.
WŁAŚCIWOŚCI KERATYNOLITYCZNE ORAZ TWORZENIE BIOFILMU PRZEZ BAKTERIE BACILLUS SUBTILIS
Autor
Katarzyna Baranowska, Anna Rodziewicz, Justyna Sobolczyk, Wojciech Łaba
Strony
61–73
Słowa kluczowe
keratynazy, proteazy, biofilm, Bacillus subtilis
Streszczenie
Pokaż streszczenie
Bakterie Bacillus subtilis B3 na podłożu syntetycznym z dodatkiem keratyny piór syntetyzują pozakomórkowe proteazy o aktywności keratynolitycznej. Wydzielane pozakomórkowo enzymy uczestniczą w degradacji keratyny, efektem czego jest wzrastająca ilość peptydów i aminokwasów, w tym także zawierających grupy tiolowe. Całkowite upłynnienie piór kurzych następowało po 5-7 dobach trwania hodowli. Badany szczep bakterii w niesprzyjających warunkach środowiska tworzy biofilm. Skład egzopolimerycznej macierzy powstającego biofilmu w dużym stopniu zależy od składu podłoża. Zawierał on 1,3-9,2 mg% białek oraz 1-5 mg% polisacharydów. Na podłożu z keratyną piór, jako trudno dostępnym źródłem węgla i azotu, szczep B. subtilis B3 tworzył biofilm składający się w 84% z polisacharydów oraz w 16% z białka.
Celem pracy było zbadanie stabilności surowych i oczyszczonych preparatów bakteriocyny bakterii Carnobacterium divergens AS7 (diwercyny) podczas długotrwałego przechowywania w temperaturach 4 i 20 0C. W ramach pracy preparaty diwercyny poddano także liofilizacji i mrożeniu oraz określono wpływ tych procesów na aktywność bakteriocyny i jej stabilność w trakcie przechowywania. Przeprowadzone badania wykazały, że nie utrwalone preparaty diwercyny podczas przechowywania stopniowo traciły listeriobójczą aktywność. Najbardziej stabilne były nie oczyszczone preparaty diwercyny w temperaturze 4 0C, najmniej stabilne natomiast preparaty czystej diwercyny przechowywane w temperaturze 20 0C. Aktywność czystej diwercyny obniżała się podczas zamrażania i liofilizacji, natomiast w surowych jej preparatach nie zmieniała się. Wielokrotne zamrażanie potęgowało straty aktywności czystej diwercyny. Mrożenie i liofilizacja poprawiły stabilność preparatów diwercyny. Aktywność preparatów nie oczyszczonej diwercyny w temperaturze -20 0C przez 180 dni utrzymywała się na stałym poziomie. W temperaturze 4 0C analogiczną stabilność posiadały także liofilizowane jej preparaty. Aktywność czystej diwercyny utrwalonej zarówno na drodze liofilizacji, jak i mrożenia malała w trakcie przechowywania. Straty aktywności diwercyny w liofilizatach były mniejsze od stwierdzonych w preparatach przechowywanych w temperaturze -20 0C. Aktywność liofilizatów nie oczyszczonej diwercyny w temperaturze 20 0C zwiększała się w trakcie przechowywania.
Celem badań było określenie zdolności szczepów drożdży Yarrowia lipolytica JII1a, JII1c i PII6a pochodzących z sera i wytypowanych jako potencjalne ko-startery dla serowarstwa, do generowania amin biogennych w mleku. Wykazano, że wszystkie badane szczepy drożdży zdolne były do wzrostu w mleku i prowadzenia degradacji białek. Drożdże te tworzyły aminy biogenne, których poziom w mleku w zależności od szczepu był zróżnicowany. Wyższe ilości badanych związków wykazano w próbach z dodatkiem szczepów JII1c i PII6a (odpowiednio 391,1 i 334,0 mg/100 ml mleka) niż z dodatkiem szczepu JII1a (191,1 mg/100 ml mleka). Zawartość amin biogennych była najwyższa w próbach, w których obserwowano najwyższy stopień degradacji białek mleka.
W badaniach wykorzystano siedem szczepów drożdży, w tym: Candida famata MI1a, C. intermedia BI2a, C. kefyr PII1b, C. sphaerica FII7a, Geotrichum penicillatum EII6a, Saccharomyces kluyveri BII3a i Yarrowia lipolytica PII6a wyizolowanych z sera Rokpol. Drożdże wprowadzano aseptycznie do masy serowej (parakazeinian wapnia) w ilości 105 j.t.k./g i inkubowano w temperaturze 25 °C przez okres 7 dni. Próbę kontrolną stanowiły modelowe sery bez dodatku drożdży. Po inkubacji w serach oznaczano ogólną liczbę drożdży oraz towarzyszące ich wzrostowi, zmiany degradacyjne białek i tłuszczu. Najlepszy wzrost w masie serowej typu „slurry” wykazywały drożdże Y. lipolytica PII6a. Szczep ten powodował również najgłębsze zmiany degradacyjne tłuszczu i białek, co prowadziło do nagromadzenia największej ilości wolnych kwasów tłuszczowych oraz drobnocząsteczkowych związków białkowych.
Badany był przebieg reakcji redukcji pięciu prochiralnych ketonów aromatyczno-alifatycznych, acetofenonu i jego pochodnych w kulturze pasożytniczego grzyba Gremmeniella abietina wyizolowanego z zarażonych pędów sosny. We wszystkich przypadkach zanotowano enancjospecyficzny przebieg procesu, przy czym specyficzność ta, mierzona jako nadmiar enancjomeryczny enancjomeru będącego w przewadze, tak jak i wydajność tworzącego się alkoholu drugorzędowego, zależała zarówno od czasu reakcji, jak i struktury substratu.