Zastosowanie wybranych adsorbentów do wydzielania z podłoża hodowlanego gamma-dekalaktonu produkowanego przez drożdże Yarrowia lipolytica

Abstract

Gamma-dekalakton (GDL) to cykliczny ester o intensywnym, brzoskwiniowo-olejowym zapachu, wykrywalnym przy stężeniu poniżej 5 mg/dm3. Związek ten stosuje się w przemyśle spożywczym do nadania właściwych cech sensorycznych takim produktom, jak: napoje, wyroby piekarskie, desery, słodycze czy gumy do żucia. GDL jest objęty statusem GRAS (Generally Recognized As Safe) i uznawany za bezpieczny dodatek do żywności. Lakton może być produkowany metodami chemicznymi lub biotechnologicznymi. Wzrost świadomości konsumentów i aktualny trend w kierunku bioproduktów przyczynia się do upowszechniania biotechnologicznej syntezy -dekalaktonu. Trudnością w produkcji GDL z udziałem mikroorganizmów jest wydzielenie go z podłoża biotransformacyjnego, stanowiącego mieszaninę metabolitów mikroorganizmów i nieprzereagowanego substratu lipidowego (kwasu rycynolowego). Celem niniejszej pracy była próba wydzielenie poprzez adsorpcję -dekalaktonu (GDL) z podłoży biotransformacyjnych, w których substratem był olej rycynowy przekształcany do związku zapachowego za pośrednictwem drożdży Yarrowia lipolytica. Efektywność adsorpcji analizowano przy zastosowaniu dwóch adsorbentów: Amberlitu XAD-4 i wermikulitu. Spośród dwóch badanych adsorbentów skuteczniejszym w adsorpcji laktonu z podłoży, w okresie fazy wzrostu logarytmicznego drożdży (4. dzień biotransformacji), był Amberlit XAD-4. Po 10 min od wprowadzenia tego adsorbenta do środowiska reakcji możliwe było zaadsorbowanie ok. 61 ± 3 % laktonu. Początkowa szybkość adsorpcji GDL na Amberlicie XAD-4 wynosiła 4,365×10-3 g GDL/g adsorbenta/min i była ok. 2,8-krotnie wyższa w porównaniu z wermikulitem. Wydłużanie czasu biotransformacji (do 7 dni) skutkowało zmniejszeniem efektywności adsorpcji.