engleski

Bioconversion of fumaric acid in L-malic acid using whole baker's yeast cells

L-jabučna kiselina, komponenta staničnog metabolizma, se upotrebljava u farmaceutskoj, prehrambenoj i kozmetičkoj industriji kao konzervans (zamjena za limunsku kiselinu). Učinkovita je u liječenju bolesti jetre osobito hiperamonemije, a upotrebljava se i kao jedna od komponenata u infuzijskim otopinama s aminokiselinama. U ovome radu proučavan je proces biokonverzije fumarne kiseline u L-jabučnu kiselinu s cijelim nerastućim stanicama pekarskog kvasca. Enzim fumaraza je sastavni dio staničnog metabolizma (prisutan u ciklusu limunske kiseline), a pekarski kvasac je dostupan i jeftin izvor tog enzima. Provedena su dva tipa pokusa biokonverzije fumarne kiseline u L-jabučnu kiselinu: pokusi na tresilici i pokusi u laboratorijskom bioreaktoru. Na tresilici su provedeni pokusi s različitim koncentracijma otopine fumarne kiseline i različitim koncentracijama suspenzije permeabiliziranih stanica pekarskog kvasca kako bi se utvrdio utjecaj koncentracije fumarne kiseline i koncentracije kvasca na volumnu produktivnost i konverziju, te kako bi se procijenili kinetički parametri modela procesa biokonverzije fumarne kiseline. Proveden je i pokus s nepermeabiliziranim stanicama kvasca u svrhu utvrđivanja utjecaja procesa permeabilizacije na karakteristike procesa biokonverzije fumarne kiseline. Procesi biokonverzije fumarne kiseline u L-jabučnu kiselinu u laboratorijskom bioreaktoru su provedeni kao: šaržni pokus, šaržni pokus s dotokom fumarne kiseline, te kontinuirani pokus s povratnim tokom biomase. Postavljen je matematički model procesa biokonverzije fumarne kiseline u L-jabučnu kiselinu. Parametri modela su procijenjeni simpleks metodom ili metodom najmanjih kvadrata pomoću programskog paketa SCIENTIST. Rezultati simulacije procesa pomoću modela su uspoređeni sa eksperimentalnim rezultatima te je ustanovljeno njihovo dobro slaganje.

L-malic acid; fumaric acid; baker's yeast; mathematical model of the process

nije evidentirano