تولید زایلیتول توسط مخمر جداسازی شده از برگ گیاهان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

چکیده

- زایلیتول یک الکل قندی پنج کربنه با قدرت شیرین­کنندگی بالا است و با توجه به خصوصیات فیزیکوشیمیایی و تکنولوژیکی که این الکل قندی دارد، در صنایع شیمیایی، غذایی و دارویی بسیار ارزشمند می­باشد. تولید شیمیایی زایلیتول در شرایط فشار و دمای بالا انجام    می­شود و نیاز به کاتالیست­های گرانقیمت به منظور خالص­سازی سوبسترا دارد. با در نظر گرفتن معایب روش شیمیایی، تولید بیوتکنولوژیکی زایلیتول با استفاده از میکروارگانیسم­ها نیاز به این مراحل گرانقیمت ندارد و بسیار اختصاصی است و با توجه به انرژی کمتری که نیاز دارد به طور وسیعی به عنوان یک روش جایگزین روش شیمیایی مورد مطالعه قرار گرفته است. اطلاعات نشان می­دهد در میان میکروارگانیسم­ها، مخمرها بهترین تولیدکننده می­باشند. در این بررسی این شیرین­کننده ارزشمند توسط مخمر کاندیدا که از برگ تربچه جداسازی گردید، تولید شد. این مخمر بر اساس خصوصیات مورفولوژیک و نیز ویژگی­های بیوشیمیایی شناسایی گردید. زایلیتول تولید شده توسط مخمر کاندیدای جداسازی شده، با روش آنالیزی کروماتوگرافی لایه نازک و با استفاده از کیت خریداری شده از شرکت مگازایم ایرلند و نیز روش رنگ سنجی مورد مطالعه کیفی و کمی قرار گرفت. این سویه مخمری بعد از 96 ساعت در محیط حاوی 40 گرم بر لیتر زایلوز، 14/17 گرم بر لیتر زایلیتول تولید کرد.

کلیدواژه‌ها


  1. Abou Zeid AA, El-Fouly MZ, El-Zawahry YA, El-Mongy TM, El-Aziz ABA. 2008. Bioconversion of rice straw xylose to xylitol by a local strain of candida tropicalis. Journal of Applied Sciences Research, 4(8): 975-986.
  2. Altamirano, A., Vazquez, F. and De Figueroa, L.I.C. 2000. Isolation and identification of xylitol- producing yeasts from agricultural residues. Folia Microbiological, 45(3): 255-258.
  3. Bok, S.H. and Demain, A. 1977. An improved colorimetric assay for polyols, Annual  Biochemistry, 81: 18-20.
  4. Cheng, k.k., Ling, H.Z., Zhang, J.A., Ping, W.X., Huang, W., Ge, J.P., Xu JM. 2010. Strain isolation and study on process parameters for xylose- to- Xylitol bioconversion. Food Biotechnology, 24(1): 1606- 1611.
  5. EL- Batal, A.I. and Khalaf, S.A. 2004.  Xylitol production from corn cobs hemicellulosic hydrolysate by Candida tropicalis immobilized cells in hydrogel copolymer carrier. Journal of Agricultural Biological, 1066-1073.
  6. Ghindea, R., Csutak, O., Stoica, I., Tanase, A.M. and  Vassu, T. 2010. Production of xylitol by yeasts. Romanian Biotechnological, 3: 5217-5222.
  7. Granstrom, T.B., Izumori, K. and Leisola, M. 2007. A rare sugar xylitolPartI:the biochemistry and biosynthesis of xylitol . Applied Microbiology and Biotechnology, 2: 277-281.
  8. Ikeuchi T, Azuma M, kato J, Ooshima H. 1999. Screening of microorganisms for xylitol production and fermentation behavior in high concentrations of xylose. Biomass Bioenergy, 333-339.
  9. Ko, B.S., Kim, J. and Kim, J.H. 2006. Production of xylitol from D – xylose by a xylitol dehydrogenase gene disrupted mutant of Candida tropicalis. Applied and Environmental Microbiology, 72: 4207- 4213.
  10. Kurzman, C.P. and Fell, J.W. 1998. The yeast, a taxonomic study, Fourth edition . Elsivier Publication, 1-100 and 891-946.
  11. LifHolgerson, P., StecksenBlicks, C., Sjostrom, I., Oberg,  M. and Twetman, S. 2006. Xylitol concentration in saliva and dental plaque after use of various xylitol-containing products. Caries Research, 40: 393-397.
  12. Lindow, S.E. and Brandl, M.T. 2003. Microbiology of phyllosphere. Applied and Environmental Mirobiology, 69(4): 1875-1883.
  13. Lu, J., Larry, B., Gong, C.S. and Tsao, G.T. 1995. Effect of nitrogen sources on xylitol production from D- xylose by Candida sp. L- 102. Biotechnology Letters, 17: 167-170.
  14. Meinander, N., Hahn-Hagerdal, B., Linko, M., Linko, P. and Ojamo, H. 1994. Fed- batch xylitol production with recombinant XYL-1 expressing Saccharomyces cerevisiae using ethanol asa co- substrate . Applied Microbiology and Biotechnology, 42: 334-339.
  15. Meyrial, V., Delgenes, J.P., Moletta, R. and Navarro, J.M. 1991. Xylitol production from D- xylose by Candida guilliermondii fermentation behavior. Biotechnology Letters, 13: 281-286.
  16. Millier, G.L. 1959. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Annual Chemistry, 31: 426-428.
  17. Natah, S.S., Hussien, K.R., Tuominen, J.A. and Koivisto, V.A. 1997. Metabolic response to lactitol and xylitol in healthy men. . Journal of Clinical Nutrition,  65: 947-950.
  18. Onishi, H. and Suzuki, T. 1969. Microbial production of xylitol from glucose. Applied Microbiology, 18: 1031-1035.
  19. Phaff, H.J. and Starmer, W.T. 1987. Yeast associated with plants, insect and soil. Pp. 123-180. In: Rose, A.H. and  Harrison, J.S. (eds). The yeasts: Biology of yeasts, second edition, Academic Press, Orlando, Florida.
  20. Rao, R.S., Bhadra, B. and Shivaji, S. 2007. Isolation and characterization of xylitol- producing yeasts from the gut of colleopteran insects. Current Microbiology, 5: 441-446.
  21. Rao RS, Jyothi CP, Prakasham RS, Sarma PN, Rao LV. 2006. Xylitol production from corn fiber and sugarcane bagasse hydrolysate by Candida tropicalis. Bioresource Technology, 97: 1974-1978.
  22. Rao, R.S., Prahasham, R.S., Prasad, K.K., Rajesham, S., Sarma, P.N. and Rao, L.V. 2004. Xylitol production by Candidasp. : Parameter optimization using Taguchi approach. Process Biochemistry, 39: 951- 956.
  23. Russo, J.R. 1977. Xylitol: anti-carie sweetener. Food Engineering, 79: 37-40.
  24. Toyoda, T. and Ohtaguchi, K. 2009. Xylitol production from lactose by biotransformation. Journal of Biochemical Technology, 2: 126-132.
  25. Vakhlu, J. and Kour, A. 2006. Yeast lipases: enzyme purification, biochemical properties and gene cloning. Electronic Journal of Biotechnology, 9: 69-85.
  26. Vongsuvanlert, V. and Tani, Y 1989. Xylitol production by a methanol yeast Candida boidinii (Kloeckera sp.) no. 2201. Journal of Fermentation and Bioengineering, 67: 35-39.
Zagustina, N.A., Rodionova, N.A., Mestechkina, N.M., Shcherbukhin, V.D. and Bezborodov, A.M. 2001. Xylitol production by a culture of Candida guilliermondii 2581. Applied Microbiology and Biotechnology,