Studium produkce lipidických látek z odpadních substrátů pomocí kvasinek rodu Metschnikowia
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Oleogénne kvasinky sa vyznačujú schopnosťou akumulovať za určitých podmienok zvýšené množstvo lipidov. Tieto mikrobiálne lipidy sa líšia v kompozícii mastných kyselín, čo umožňuje ich široké využitie v biotechnologickom priemysle. Predložená diplomová práca je zameraná na produkciu lipidov a kompozíciu mastných kyselín z odpadných substrátov kvasinkami rodu Metschnikowia v závislosti na rôznych kultivačných podmienkach. Sledovaný bol vplyv teploty, pomer uhlíka a dusíka v médiu a aj koncentrácia rôznych uhlíkových substrátov v médiu. Na kultiváciu bol využitý glycerol a živočíšny tuk, ktoré sú lacnými a ľahko dostupnými odpadnými substrátmi. Produkčné vlastnosti kvasiniek boli monitorované viacerými inštrumentálnymi technikami, medzi ktoré bola zaradená plynová chromatografia, Ramanova spektroskopia a fluorescenčná mikroskopia FLIM. Navyše bola v rámci práce prevedená čiastočná optimalizácia metódy pulznej gélovej elektroforézy s cieľom identifikovať karyotyp kvasiniek rodu Metschnikowia. Všetky študované kmene boli schopné využívať odpadné substráty a zároveň produkovať lipidy. Množstvo lipidov a najmä kompozícia mastných kyselín sa veľmi líšila v závislosti od študovaných kmeňov a kultivačných podmienok. Rovnako tak bola v práci preukázaná schopnosť kvasiniek produkovať významné množstvo nenasýtených mastných kyselín manipuláciou kultivačných podmienok. Najvyšší výťažok lipidov bol dosiahnutý u kvasinky M. pulcherrima 149 na glycerolovom médiu a u M. andauensis 129 na médiu s obsahom živočíšneho tuku.
Oleaginous yeasts posses the ability to accumulate increased amount of lipids under appropriate conditions. These microbial lipids vary in the composition of fatty acids which results in their wide application in the biotechnological industry. This master thesis focuses on the lipid production and fatty acids composition from waste substrates by the yeasts Metschnikowia depending on various cultivation conditions. The influence of temperature, the ratio of carbon and nitrogen in medium, and the concentration of different carbon sources was studied. The cheap and easy available waste substrates as glycerol and animal fat were used for the cultivation. The production characteristics of the yeasts were monitored by various technique including gas chromatography, Raman spectroscopy and fluorescence microscopy FLIM. Moreover, the partial optimalization of the pulse field gel electrophoresis was applied in order to characterize the karyotype of the yeasts Metschnikowia. All the studied strains were able to use the waste substrates and at the same time to produce lipids. The amount of lipids and mainly their compositions vary depending on the yeast strain and on the culture conditions. Nevertheless, the ability of the yeasts to produce significant amount of unsaturated fatty acids by manipulation of culture conditions was proved. The maximum lipid yield was achieved by M. pulcherrima 149 on glycerol medium and by M. andauensis 129 on medium containing waste animal fat.
Oleaginous yeasts posses the ability to accumulate increased amount of lipids under appropriate conditions. These microbial lipids vary in the composition of fatty acids which results in their wide application in the biotechnological industry. This master thesis focuses on the lipid production and fatty acids composition from waste substrates by the yeasts Metschnikowia depending on various cultivation conditions. The influence of temperature, the ratio of carbon and nitrogen in medium, and the concentration of different carbon sources was studied. The cheap and easy available waste substrates as glycerol and animal fat were used for the cultivation. The production characteristics of the yeasts were monitored by various technique including gas chromatography, Raman spectroscopy and fluorescence microscopy FLIM. Moreover, the partial optimalization of the pulse field gel electrophoresis was applied in order to characterize the karyotype of the yeasts Metschnikowia. All the studied strains were able to use the waste substrates and at the same time to produce lipids. The amount of lipids and mainly their compositions vary depending on the yeast strain and on the culture conditions. Nevertheless, the ability of the yeasts to produce significant amount of unsaturated fatty acids by manipulation of culture conditions was proved. The maximum lipid yield was achieved by M. pulcherrima 149 on glycerol medium and by M. andauensis 129 on medium containing waste animal fat.
Description
Citation
GONOVÁ, D. Studium produkce lipidických látek z odpadních substrátů pomocí kvasinek rodu Metschnikowia [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2018.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
sk
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Bohuslav Rittich, CSc. (člen)
doc. RNDr. Alena Španová, CSc. (člen)
RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2018-05-31
Defence
1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse
doc. Obruča: Jaká byla použita sonda u metody FLIM, bylo použito časové rozlišení? Jak si vysvětlujete nárůst nenasycených mastných kyselin?
doc. Diviš: Jak bylo přesně stanoveno jodové číslo pomocí Ramanovy spektroskopie? Jak je jodové číslo definováno? Co je to CCY?
doc. Španová: Co bylo použito jako odpadní tukový substrát?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení