Search

Produkce celulasy a polygalakturonasy pomocí Aspergillus niger a Aureobasidium pullulans byla sledována při kultivaci solid state fermentation (SSF) a submerzní (SmF). Jako substrát byly použity hroznové výlisky a slupky z mandarinek. Pomocí Aspergillus niger byla celulasa na hroznových výliscích detekována po 72 hodinové SSF kultivaci a po 24 hodinách u SmF. Celulasová aktivita byla vyšší u systému SmF. Větší produkce polygalakturonasy byla u SmF kultivace zaznamenána ke konci období. Polygalakturonasová aktivita byla vyšší u SmF kultivace. SSF fermentace na slupkách z mandarinek byla podobná, nejvyšší aktivita byla detekována po 72 hodinách. Produkce polygalakturonasy u SSF systému byla odlišná od produkce u SmF. Srovnáním produkce enzymu na hroznových výliscích a slupkách z mandarinek vyplývá, že polygalakturonasová aktivita je nejvyšší u kultivace SmF se slupkami z mandarinek. U Aureobasidium pullulans byla celulasa na hroznových výliscích detekována u obou fermentací po 48 hodinách. Aktivita celulasy byly vyšší u kultivace SSF. Vyšší hodnoty polygalakturonasy byly detekovány ve druhé půli kultivačního období. Polygalakturonasová aktivita byla vyšší u kultivace SmF. SSF kultivace se slupkami z mandarinek byla podobná – nejvyšší celulolytická aktivita byla zaznamenána po 48 hodinách. Produkce polygalakturonasy byla rozdílná, ale nejvyšší aktivity bylo dosaženo na slupkách z mandarinek u SmF způsobu. Pro oba systémy a oba odpadní materiály byla sledována i produkce mangan-dependentní peroxidasy. Její nejvyšší aktivity bylo dosaženo na počátku kultivace. Rozdíly v produkci enzymů pomocí Aspergillus niger a Aureobasidium pullulans jsou závislé nejen na použitém substrátu, ale také na způsobu fermentace., Production of cellulase and polygalacturonase by Aspergillus niger and Aureobasidium pullulans was studied in submerged (SmF) and solid state fermentation (SSF) systems. Substrates used in fermentation systems were mandarin peels and grape pomace. With Aspergillus niger used on grape pomace as a sole carbon source, cellulase production was detected after 72 hours in SSF and after 24 hours in SmF systems. The activity of cellulase per gram of substrate was higher in a submerged than in a solid state fermentation system. The longer time for higher polygalacturonase production was necessary in submerged fermentation systems and polygalacturonase activity was higher in SmF. The SSF fermentation with mandarin peels as a sole carbon source was similar, the highest detected activity of cellulase was determined after 72 hours. Different production of polygalacturonase was observed on mandarin peels in SmF systems. A comparison of enzyme productivities on grape pomace and mandarin peels showed that polygalacturonase activity per gram of substrate is highest in SmF system with mandarin peels as a sole carbon source. With Aureobasidium pullulans used on grape pomace as a sole carbon source, cellulase production was detected after 48 hours in SmF and SSF fermentation systems. The activity of cellulase per gram of substrate was higher in solid state system than in a submerged fermentation system. Longer time for higher polygalacturonase production was necessary in both fermentation systems. Polygalacturonase activity was higher in SmF. The SSF fermentation with mandarin peels as a sole carbon source was similar, the highest detected activity of cellulase was determined after 48 hours. Different production of polygalacturonase was observed on mandarin peels in SmF systems. A comparison of enzyme productivities on grape pomace and mandarin peels showed that polygalacturonase activity per gram of substrate is highest in SmF system with mandarin peels as a sole carbon source. For bo

Odpady zemědělského a potravinářského průmyslu jsou v dnešní době dostupné ve velkém množství kdekoliv na světě. Většina těchto odpadů obsahuje celulosu (30 - 40 %), hemicelulosu (20 - 40 %) a lignin (10 - 20 %). Proto tyto odpadní materiály mají široké použití jako substráty pro mikrobiální růst a produkci enzymů. Mikroorganismy jsou schopné využívat organické látky z odpadů jako zdroj energie pro růst a uhlík pro syntézu buněčné biomasy [24]. Jako substráty pro kultivaci mikroorganismů a následnou produkci enzymů lze využít pšeničnou a rýžovou slámu. Tuto diplomovou práci jsem zaměřila na využití odpadů z potravinářského průmyslu pro produkci enzymů pomocí mikroorganismů. Sledovalo se využití pšeničné slámy jako zdroje energie pro růst testovaných mikroorganismů a zjišťovala se jejich schopnost produkovat oxidoreduktasy resp. lakasu.V rámci práce se provedla optimalizace podmínek růstu Aureobasidium pullulans. Dále se studovala jeho lakasová aktivita. Jako substrát se používala mletá pšeničná sláma. Kultivace se prováděla v termostatu při teplotě 27°C. Provedená studie neprokázala aktivitu lakasy při kultivaci na slámě. Při optimalizaci růstu Aureobasidium pullulans se Petriho misky kontaminovaly třemi neznámými mikrooganismy. U jednoho z nich se prokázala produkce lakasy při kultivaci se slámou., The waste from agricultural and food industry are accessible in large quantity anywhere in the whole world nowadays. Most of these wastes include cellulose (30 - 40 %), hemicellulose (20 - 40 %) and lignine (10 - 20 %). Therefore these waste materials have wide use as the substrates for the microbial growth and the production of the enzymes. The microorganisms are able to use organic compounds from the wastes as the source of energy for the growth and carbon for synthesis of cellular biomass [24]. Wheat and rice straw are possible to use as the substrates for cultivation of the microorganisms and following production of the enzymes. In this thesis the utilization of the wastes from food industry for the production of the enzymes by the microorganisms was studied. We observed utilization of wheat straw as source of energy for growth of tested microorganisms and investigated their ability for the production of oxidoreductase (laccase). The optimalization of growth conditions of Aureobasidium pullulans was proceeded. Further the activity of laccase was studied. Milled wheat straw was used as the substrate. The cultivation was done in the thermoregulator at the temperature of 27°C. The activity of laccase was not found in this thesis. Petri dishes were contaminated by three unknown microoganisms during optimalization of growth of Aureobasidium pullulans. One of them produced laccase in cultivation with straw.

Studium produkce hydrolytických enzymů bylo zaměřeno na produkci celulasy a polygalakturonasy pomocí dvou mikrobiálních kmenů – Aspergillus niger a Aureobasidium pullulans. Enzymy byly produkovány za podmínek procesu "solid-state fermentation". Jako substrát byla zvolena mletá pšeničná sláma a řepné výlisky zvlhčené vodou, bezuhlíkatým mediem nebo glukosovým mediem. Během kultivace byl sledován vliv bezuhlíkatého media a glukosy na produkci daných enzymů. Nejvyšší produkce polygalakturonasy bylo dosaženo při kultivaci Aspergillus niger na řepných výliscích zvlhčených bezuhlíkatým mediem. Nejvyšší produkce celulasy bylo dosaženo při kultivaci Aspergillus niger na mleté pšeničné slámě zvlhčené glukosovým mediem., The study of production of hydrolytic enzymes dealt with the production of cellulase and polygalacturonase by two microbial strains - Aspergillus niger and Aureobasidium pullulans. The enzymes were produced in solid-state fermentation system. The wheat straw and sugar beet pulp were used as a substrate. The substrates were moistened by water, mineral solution or by medium with glucose. The effect of mineral solution and glucose on production of these enzymes were monitored during cultivation. The highest production of polygalacturonase was achieved by Aspergillus niger during cultivation on sugar beet pulp moistened by mineral solution. The highest production of cellulase was achieved by Aspergillus niger during cultivation on wheat straw moistened by medium with glucose.