Biosynteza i suszenie rozpyłowe inwertazy z drożdzy Yarrowia lipolytica

Abstract

Inwertaza jest ważnym enzymem powszechnie stosowanym w przemyśle spożywczym, zwłaszcza w cukiernictwie. Dostępne na rynku preparaty inwertazy zawierają enzym uzyskany z drożdży Saccharomyces cerevisiae w postaci płynnej. Poszukiwanie nowych źródeł inwertazy oraz uzyskanie bardziej stabilnych preparatów (proszków) może korzystnie zwiększyć ofertę dla przemysłu spożywczego. Do otrzymania sproszkowanych preparatów enzymatycznych stosuje się liofilizację, suszenie fluidyzacyjne, a nawet suszenie rozpyłowe. Celem pracy była ocena procesu biosyntezy inwertazy z glicerolu przez genetycznie zmodyfikowany polski szczep Yarrowia lipolytica oraz otrzymanie suszonego rozpyłowo preparatu tego enzymu. Biosyntezę enzymu wydzielanego przez drożdże prowadzono w trzech niezależnych procesach bioreaktorowych (H1, H2 i H3) z glicerolem jako głównym źródłem węgla. Z jednego bioreaktora uzyskano od 15926 do 40710 jednostek inwertazy (U) o aktywności właściwej 96,8 ÷ 645,6 U/mg białka. Do suszenia rozpyłowego przeznaczono 3690 ml zmieszanego płynu pohodowlanego o aktywności właściwej wynoszącej 263,4 U/mg białka. W procesie suszenia rozpyłowego z dodatkiem 1 % metylocelulozy otrzymano 198,12 g proszku o aktywności właściwej 113,4 U/mg białka. Inwertaza z Y. lipolytica w postaci proszku wykazywała niższe optimum pH i temperatury niż enzym natywny oraz była bardziej termostabilna. W zastosowanych warunkach suszenia rozpyłowego inwertaza utraciła 67 % aktywności i dlatego w dalszym postępowaniu należy przeprowadzić badania nad optymalizacją parametrów suszenia.