Rasvahappojen mikrobiologinen esteröintiprosessi
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Authors
Date
2007
Department
Major/Subject
Biokemia ja mikrobiologia
Mcode
Kem-30
Degree programme
Language
fi
Pages
104
Series
Abstract
Runsaasti rasvaa keräävät mikrobit pystyvät akkumuloimaan sisäänsä rasvaa jopa 40-70 % solun kuiva-aineesta. Työn kirjallisuuskatsauksessa tarkasteltiin rasvaa keräävistä mikrobeista hiivoja, niiden rasvan akkumuloimiseen liittyvää metaboliaa, rasvan keräyksenkannalta oleellisia kasvuolosuhteita sekä rasvan keräykseen liittyvää selektiivisyyttä. Työn kokeellisessa osassa tarkasteltiin kasvatusalustan rasvahappojen keräämistä kasvaviin ja stationäärikasvuvaiheen saavuttaneisiin hiivasoluihin. Lisäksi tarkasteltiin kasvatusalustan hiilen- ja typenlähteiden määrien välisen suhteen (C:N-suhde) vaikutusta sekä hiivasolujen kykyyn kerätä kasvatusalustan rasvahappoja että akkumuloidunrasvan puhtauteen. Stationäärivaiheeseen kasvatettujen hiivasolujen osalta tarkasteltiin myös solujen kykyä esteröidä akkumuloitu rasva hiivan triasyyliglyseroliin (TAG) ja tähän vaikuttavia tekijöitä. Saatuja tuloksia sovellettiin biologisin vaihein tuotetun vapaan konjugoidun linolihapon (CLA) esteröimiseen hiivasolujen avulla kauraseoksesta. Kokeet suoritettiin 250 ml erlenmayer-pulloissa panoskasvatuksina ja rasvahappoanalyysien avulla seurattiin rasvahappopitoisuuksien muutoksia hiivasoluissa tai hiivakauraseoksessa. Kasvatusalustan C:N-suhteella ei havaittu olevan oleellista vaikutusta kolmen tutkitun Yarrowia lipolytica -kannan kykyyn akkumuloida kasvatusalustan linoleenihappoa (C18:3). Ensisijaisesti C:N-suhde vaikutti hiivan omien rasvahappojen tuottoon ja tätä kautta kerätyn rasvahapon puhtauteen. Stationäärikasvuvaiheessa olevat Y.lipolytica -hiivat keräsivät kasvatusalustaan solujen kasvuvaiheen jälkeen lisättyjä rasvahappoja suurempia määriä kuin kasvavat hiivasolut. Tällöin myös akkumuloidun rasvan osuus solun rasvasta oli korkeampi. Solujen esikasvatusaika vaikutti hiivasolujen kykyyn esteröidä rasvahappoja ja myös hiivakantojen kyvyssä akkumuloida ja esteröidä kerätty rasva TAG:iin oli eroja. Parhaimmillaan stationäärivaiheeseen kasvatettu Y. lipolytica -hiiva akkumuloi C18:3:a kasvatusalustasta hiivarasvaan 144 mg/g solun kuivapainoa kohti, jolloin lähes 90 % solun ottamasta C18:3:sta oli esteröity TAG:iin. Vastaavasti CLA:a sisältäneestä kasvatusalustasta hiiva akkumuloi sitä solun rasvoihin 125 mg/g, josta esteröitynä oli 66 %. Kokeellisen osan viimeisessä vaiheessa CLA tuotettiin ensin kauraseokseen biologisesti hydrolysoimalla kauran rasvoja kauran lipaasien avulla vapaan linolihapon tuottamiseksi ja tämän jälkeen isomeroimalla vapaa linolihappo propionibakteerin avulla CLA:ksi. Stationäärikasvuvaiheessa kauraseokseen siirrettyjen Y. lipolytica -hiivasolujen osoitettiin CLA:n tuottoa seuranneessa vaiheessa esteröivän kauraseoksen CLA:a TAG:iin.Description
Supervisor
Nordström, KatrinaThesis advisor
Hokkanen, SannaVahvaselkä, Marjatta