| _version_ |
1828461171213074432
|
| author |
Φωτιάδης, Άγγελος
|
| author2 |
Μακρής, Δημήτριος
|
| author_facet |
Μακρής, Δημήτριος
Φωτιάδης, Άγγελος
|
| author_sort |
Φωτιάδης, Άγγελος
|
| collection |
DSpace
|
| description |
Στην παρούσα μελέτη, διερευνήθηκε η ικανότητα της ζύμης Yarrowia lipolytica (στέλεχος ACA-YC 5033) να αναπαράγεται σε υποστρώματα με βάση τα υγρά απόβλητα ελαιουργίας (Υ.Α.Ε) ώστε να παραχθούν πολύτιμοι μεταβολίτες (βιομάζα, κιτρικό οξύ κυτταρικά λιπίδια) χρήσιμοι στη Βιομηχανική Βιοτεχνολογία και την Τεχνολογία Τροφίμων και ταυτοχρόνως να μειωθεί η ρυπογόνος δύναμη του αποβλήτου, μέσω της μείωσης της συγκέντρωσης των φαινολικών ενώσεων αλλά και του χρώματός του. (Η ικανότητα ανάπτυξης του ζυμομύκητα εξετάστηκε σε υποστρώματα με διαφορετική συγκέντρωση φαινολικών ενώσεων και διαφορετικών συνθηκών).
Αρχικά διερευνήθηκε η ικανότητα του στελέχους του ζυμομήκυτα Y.lipolytica να αναπτύσσεται σε υποστρώματα με βάση τα Υ.Α.Ε σε ανακινούμενες κωνικές φιάλες προς παραγωγή βιομάζας, κιτρικού οξέος και κυτταρικών λιπιδίων υπό συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο (Glc0~30.0 g L-1, (NH4)2SO4=0.5 g L-1, Yeast extract=0.5 g L-1 αρχικής αναλογίας C/N~85) και συνθήκες περιοριστικές σε άνθρακα (Glc0~25.0 g L-1, (NH4)2SO4=4.0 g L-1, Yeast extract=2.0 g L-1 αρχικής αναλογίας C/N~13). Στο συνθετικό μέσο έγινε προσθήκη Υ.Α.Ε με σκοπό την δημιουργία υποστρωμάτων διαφορετικών φαινολικών συγκεντρώσεων. Ph0: 0.00 g L-1 (πείραμα αναφοράς, χωρίς προσθήκη Υ.Α.Ε στο συνθετικό μέσο), Ph0: 1.00±0.25, Ph0: 1.60±0.20. Σημειώθηκε αποχρωματισμός (εύρος μέγιστων τιμών 32.6-46.2%) και μείωση φαινολικών ενώσεων (εύρος μέγιστων τιμών 15.4-20.5%) τόσο στις ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο όσο και στις ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άνθρακα. Στις καλλιέργειες υπό συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο παράχθηκε σε ικανοποιητικές ποσότητες κιτρικό οξύ [πχ. μέγιστη συγκέντρωση κιτρικού οξέος (Citmax)~20.8 g L−1, με αντίστοιχο συντελεστή απόδοσης κιτρικού οξέος προς καταναλωθείσα γλυκόζη (YCit/Glc)~0.54 g g−1 στα υποστρώματα εμπλουτισμένα με Υ.Α.Ε. Η προσθήκη Υ.Α.Ε οδήγησε σε αύξηση της παραγωγής του κιτρικού οξέος (σε απόλυτες τιμές συγκέντρωσης). Η παραγωγή των κυτταρικών λιπιδιών ευνοήθηκε ελαφρώς (σε συνθήκες έλλειψης άνθρακα) σε σύγκριση με το πείραμα αναφοράς, (Ph0 = 0.00 g L-1), με την προσθήκη Υ.Α.Ε (μέγιστη συγκέντρωση ολικού λίπους (Lmax) ~0.9 g L−1, λίπος επί ξηρής μάζας (YL/X)~0.07 g g−1] ενώ δεν φάνηκε να επηρεάζει τη καλλιέργεια σε συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο. Στις ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άνθρακα δεν παράχθηκε κιτρικό οξύ (όπως άλλωστε αναμενόταν) και παρά την ύπαρξη παρεμποδιστικών παραγόντων (πχ. φαινολικών συστατικών), η παραγωγή της βιομάζας [μέγιστη συγκέντρωση βιομάζας (Xmax)~17.7 g L−1, συντελεστής απόδοσης βιομάζας (YX/Glc)∼0.63 g g−1] ενισχύθηκε με την προσθήκη Υ.Α.Ε στο συνθετικό μέσο. Υπήρξε σημαντικά υψηλότερη παραγωγή βιομάζας στις ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άνθρακα σε σχέση με τις ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο καθώς και ο ρυθμός κατανάλωσης της γλυκόζης ήταν μεγαλύτερος. Αναφορικά με την παραγωγή ολικού λίπους, στις περισσότερες ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άνθρακα το λίπος επί ξηρής μάζας μετρήθηκε στο εύρος 3-4% w/w επί ξηρής βιομάζας, υποδεικνύοντας πως δεν υπήρξε αξιοσημείωτη συσσώρευση κυτταρικών λιπιδίων υπό αυτές τις συνθήκες. Η ανάλυση των λιπαρών οξέων των κυτταρικών λιπιδίων που παράχθηκαν, έδειξε ότι η προσαρμογή όλων των στελεχών της ζύμης στα υποστρώματα με βάση τα Υ.Α.Ε έστρεψε το μεταβολισμό προς τη σύνθεση κυτταρικών λιπιδίων που περιείχαν αυξημένες συγκεντρώσεις ελαϊκού οξέος.
|
| id |
oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-17754
|
| institution |
Hellanicus
|
| language |
el_GR
|
| publishDate |
2017
|
| record_format |
dspace
|
| spelling |
oai:hellanicus.lib.aegean.gr:11610-177542025-03-10T12:11:05Z Βιοτεχνολογική επεξεργασία υγρών αποβλήτων ελαιουργίας με τη χρήση του στελέχους του ζυμομύκητα Yarrowia lipolytica ACA-YC 5033 για τη παραγωγή κιτρικού οξέος, βιομάζας και ενδοκυτταρικού λίπους Φωτιάδης, Άγγελος Μακρής, Δημήτριος Υγρά απόβλητα ελαιουργίας Δευτερογενείς μεταβολίτες Βιοτεχνολογία Biotechnology Olive oil mill wastewater Secondary metabolites Biotechnology (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh00007765) Metabolites (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh91005229) Water--Waste (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85145512) Olive oil mills (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85094622) Στην παρούσα μελέτη, διερευνήθηκε η ικανότητα της ζύμης Yarrowia lipolytica (στέλεχος ACA-YC 5033) να αναπαράγεται σε υποστρώματα με βάση τα υγρά απόβλητα ελαιουργίας (Υ.Α.Ε) ώστε να παραχθούν πολύτιμοι μεταβολίτες (βιομάζα, κιτρικό οξύ κυτταρικά λιπίδια) χρήσιμοι στη Βιομηχανική Βιοτεχνολογία και την Τεχνολογία Τροφίμων και ταυτοχρόνως να μειωθεί η ρυπογόνος δύναμη του αποβλήτου, μέσω της μείωσης της συγκέντρωσης των φαινολικών ενώσεων αλλά και του χρώματός του. (Η ικανότητα ανάπτυξης του ζυμομύκητα εξετάστηκε σε υποστρώματα με διαφορετική συγκέντρωση φαινολικών ενώσεων και διαφορετικών συνθηκών). Αρχικά διερευνήθηκε η ικανότητα του στελέχους του ζυμομήκυτα Y.lipolytica να αναπτύσσεται σε υποστρώματα με βάση τα Υ.Α.Ε σε ανακινούμενες κωνικές φιάλες προς παραγωγή βιομάζας, κιτρικού οξέος και κυτταρικών λιπιδίων υπό συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο (Glc0~30.0 g L-1, (NH4)2SO4=0.5 g L-1, Yeast extract=0.5 g L-1 αρχικής αναλογίας C/N~85) και συνθήκες περιοριστικές σε άνθρακα (Glc0~25.0 g L-1, (NH4)2SO4=4.0 g L-1, Yeast extract=2.0 g L-1 αρχικής αναλογίας C/N~13). Στο συνθετικό μέσο έγινε προσθήκη Υ.Α.Ε με σκοπό την δημιουργία υποστρωμάτων διαφορετικών φαινολικών συγκεντρώσεων. Ph0: 0.00 g L-1 (πείραμα αναφοράς, χωρίς προσθήκη Υ.Α.Ε στο συνθετικό μέσο), Ph0: 1.00±0.25, Ph0: 1.60±0.20. Σημειώθηκε αποχρωματισμός (εύρος μέγιστων τιμών 32.6-46.2%) και μείωση φαινολικών ενώσεων (εύρος μέγιστων τιμών 15.4-20.5%) τόσο στις ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο όσο και στις ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άνθρακα. Στις καλλιέργειες υπό συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο παράχθηκε σε ικανοποιητικές ποσότητες κιτρικό οξύ [πχ. μέγιστη συγκέντρωση κιτρικού οξέος (Citmax)~20.8 g L−1, με αντίστοιχο συντελεστή απόδοσης κιτρικού οξέος προς καταναλωθείσα γλυκόζη (YCit/Glc)~0.54 g g−1 στα υποστρώματα εμπλουτισμένα με Υ.Α.Ε. Η προσθήκη Υ.Α.Ε οδήγησε σε αύξηση της παραγωγής του κιτρικού οξέος (σε απόλυτες τιμές συγκέντρωσης). Η παραγωγή των κυτταρικών λιπιδιών ευνοήθηκε ελαφρώς (σε συνθήκες έλλειψης άνθρακα) σε σύγκριση με το πείραμα αναφοράς, (Ph0 = 0.00 g L-1), με την προσθήκη Υ.Α.Ε (μέγιστη συγκέντρωση ολικού λίπους (Lmax) ~0.9 g L−1, λίπος επί ξηρής μάζας (YL/X)~0.07 g g−1] ενώ δεν φάνηκε να επηρεάζει τη καλλιέργεια σε συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο. Στις ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άνθρακα δεν παράχθηκε κιτρικό οξύ (όπως άλλωστε αναμενόταν) και παρά την ύπαρξη παρεμποδιστικών παραγόντων (πχ. φαινολικών συστατικών), η παραγωγή της βιομάζας [μέγιστη συγκέντρωση βιομάζας (Xmax)~17.7 g L−1, συντελεστής απόδοσης βιομάζας (YX/Glc)∼0.63 g g−1] ενισχύθηκε με την προσθήκη Υ.Α.Ε στο συνθετικό μέσο. Υπήρξε σημαντικά υψηλότερη παραγωγή βιομάζας στις ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άνθρακα σε σχέση με τις ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άζωτο καθώς και ο ρυθμός κατανάλωσης της γλυκόζης ήταν μεγαλύτερος. Αναφορικά με την παραγωγή ολικού λίπους, στις περισσότερες ζυμώσεις υπό συνθήκες περιοριστικές σε άνθρακα το λίπος επί ξηρής μάζας μετρήθηκε στο εύρος 3-4% w/w επί ξηρής βιομάζας, υποδεικνύοντας πως δεν υπήρξε αξιοσημείωτη συσσώρευση κυτταρικών λιπιδίων υπό αυτές τις συνθήκες. Η ανάλυση των λιπαρών οξέων των κυτταρικών λιπιδίων που παράχθηκαν, έδειξε ότι η προσαρμογή όλων των στελεχών της ζύμης στα υποστρώματα με βάση τα Υ.Α.Ε έστρεψε το μεταβολισμό προς τη σύνθεση κυτταρικών λιπιδίων που περιείχαν αυξημένες συγκεντρώσεις ελαϊκού οξέος. The ability of yeast Yarrowia lipolytica (strain ACA-YC 5033) bioremediate (reduce phenolic content and color) olive mill wastewater (OMW)-based media and produce (high-) added value products (yeast biomass, citric acid and cellular lipids) was assessed at the present study, which is divided in two main parts: In the first part of this work, the ability Yarrowia lipolytica strain to grow on and convert glucose-enriched OMWs into microbial mass, cellular lipids and citric acid in aseptic shake-flask cultures was assessed. Decolorization (~46%) and removal of phenolic compounds (~20% w/w) occurred. In nitrogen limited cultures citric acid in non-negligible quantities was produced [maximum citric acid (Citmax) ~20.8 g L−1; total citric acid yield on glucose consumed (YCit/Glc) ~0.54 g g−1]. OMWs seem to favor the accumulation of final citric acid. The accumulation of cellular lipids was also favored by OMWs in carbon limited conditions although the accumulation of cellular lipids in nitrogen limited conditions was unaffected. On the other hand, in carbon limited cultures, insignificant amounts of citric acid were produced (as excpected) whereas, despite the presence of inhibitory compounds into the medium, biomass production [maximum biomass (Xmax) ~17.7 g L−1; dry cell weight yield on glucose consumed (YX/Glc) ~0.63 g g−1] was enhanced with the addition of OMWs into the synthetic medium, as compared with the control experiment (no OMW addition). Fatty acid analysis of total cellular lipids produced demonstrated that for all strains, cultures in media supplemented with OMWs favored the biosynthesis of cellular lipids that contained increased concentrations of cellular oleic acid. 2017-12-18T12:21:21Z 2017-12-18T12:21:21Z 2016-03-30 https://vsmart.lib.aegean.gr/webopac/List.csp?SearchT1=%CE%A6%CF%89%CF%84%CE%B9%CE%AC%CE%B4%CE%B7%CF%82%2C+%CE%86%CE%B3%CE%B3%CE%B5%CE%BB%CE%BF%CF%82&Index1=Keywordsbib&Database=1&SearchMethod=Find_1&SearchTerm1=%CE%A6%CF%89%CF%84%CE%B9%CE%AC%CE%B4%CE%B7%CF%82%2C+%CE%86%CE%B3%CE%B3%CE%B5%CE%BB%CE%BF%CF%82&OpacLanguage=gre&Profile=Default&EncodedRequest=bO*FC*40*B7*D7*D5*80*A96*89*A0*D2*F9*C9J&EncodedQuery=bO*FC*40*B7*D7*D5*80*A96*89*A0*D2*F9*C9J&Source=SysQR&PageType=Start&PreviousList=RecordListFind&WebPageNr=1&NumberToRetrieve=50&WebAction=NewSearch&StartValue=0&RowRepeat=0&ExtraInfo=&SortIndex=Year&SortDirection=-1&Resource=&SavingIndicator=&RestrType=&RestrTerms=&RestrShowAll=&LinkToIndex= http://hdl.handle.net/11610/17754 el_GR Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ 82 σ. application/pdf Λήμνος
|
| spellingShingle |
Υγρά απόβλητα ελαιουργίας
Δευτερογενείς μεταβολίτες
Βιοτεχνολογία
Biotechnology
Olive oil mill wastewater
Secondary metabolites
Biotechnology (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh00007765)
Metabolites (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh91005229)
Water--Waste (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85145512)
Olive oil mills (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85094622)
Φωτιάδης, Άγγελος
Βιοτεχνολογική επεξεργασία υγρών αποβλήτων ελαιουργίας με τη χρήση του στελέχους του ζυμομύκητα Yarrowia lipolytica ACA-YC 5033 για τη παραγωγή κιτρικού οξέος, βιομάζας και ενδοκυτταρικού λίπους
|
| title |
Βιοτεχνολογική επεξεργασία υγρών αποβλήτων ελαιουργίας με τη χρήση του στελέχους του ζυμομύκητα Yarrowia lipolytica ACA-YC 5033 για τη παραγωγή κιτρικού οξέος, βιομάζας και ενδοκυτταρικού λίπους
|
| title_full |
Βιοτεχνολογική επεξεργασία υγρών αποβλήτων ελαιουργίας με τη χρήση του στελέχους του ζυμομύκητα Yarrowia lipolytica ACA-YC 5033 για τη παραγωγή κιτρικού οξέος, βιομάζας και ενδοκυτταρικού λίπους
|
| title_fullStr |
Βιοτεχνολογική επεξεργασία υγρών αποβλήτων ελαιουργίας με τη χρήση του στελέχους του ζυμομύκητα Yarrowia lipolytica ACA-YC 5033 για τη παραγωγή κιτρικού οξέος, βιομάζας και ενδοκυτταρικού λίπους
|
| title_full_unstemmed |
Βιοτεχνολογική επεξεργασία υγρών αποβλήτων ελαιουργίας με τη χρήση του στελέχους του ζυμομύκητα Yarrowia lipolytica ACA-YC 5033 για τη παραγωγή κιτρικού οξέος, βιομάζας και ενδοκυτταρικού λίπους
|
| title_short |
Βιοτεχνολογική επεξεργασία υγρών αποβλήτων ελαιουργίας με τη χρήση του στελέχους του ζυμομύκητα Yarrowia lipolytica ACA-YC 5033 για τη παραγωγή κιτρικού οξέος, βιομάζας και ενδοκυτταρικού λίπους
|
| title_sort |
βιοτεχνολογική επεξεργασία υγρών αποβλήτων ελαιουργίας με τη χρήση του στελέχους του ζυμομύκητα yarrowia lipolytica aca yc 5033 για τη παραγωγή κιτρικού οξέος βιομάζας και ενδοκυτταρικού λίπους
|
| topic |
Υγρά απόβλητα ελαιουργίας
Δευτερογενείς μεταβολίτες
Βιοτεχνολογία
Biotechnology
Olive oil mill wastewater
Secondary metabolites
Biotechnology (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh00007765)
Metabolites (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh91005229)
Water--Waste (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85145512)
Olive oil mills (URL: http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85094622)
|
| url |
https://vsmart.lib.aegean.gr/webopac/List.csp?SearchT1=%CE%A6%CF%89%CF%84%CE%B9%CE%AC%CE%B4%CE%B7%CF%82%2C+%CE%86%CE%B3%CE%B3%CE%B5%CE%BB%CE%BF%CF%82&Index1=Keywordsbib&Database=1&SearchMethod=Find_1&SearchTerm1=%CE%A6%CF%89%CF%84%CE%B9%CE%AC%CE%B4%CE%B7%CF%82%2C+%CE%86%CE%B3%CE%B3%CE%B5%CE%BB%CE%BF%CF%82&OpacLanguage=gre&Profile=Default&EncodedRequest=bO*FC*40*B7*D7*D5*80*A96*89*A0*D2*F9*C9J&EncodedQuery=bO*FC*40*B7*D7*D5*80*A96*89*A0*D2*F9*C9J&Source=SysQR&PageType=Start&PreviousList=RecordListFind&WebPageNr=1&NumberToRetrieve=50&WebAction=NewSearch&StartValue=0&RowRepeat=0&ExtraInfo=&SortIndex=Year&SortDirection=-1&Resource=&SavingIndicator=&RestrType=&RestrTerms=&RestrShowAll=&LinkToIndex=
http://hdl.handle.net/11610/17754
|
| work_keys_str_mv |
AT phōtiadēsangelos biotechnologikēepexergasiaygrōnapoblētōnelaiourgiasmetēchrēsētoustelechoustouzymomykētayarrowialipolyticaacayc5033giatēparagōgēkitrikouoxeosbiomazaskaiendokyttarikoulipous
|