Studies on biochemical engineering up stream and down stream processes.  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
42653
Type K
Principal investigator Nyeste, László
Title in Hungarian Biomérnöki up stream és down stream kutatások.
Title in English Studies on biochemical engineering up stream and down stream processes.
Panel Chemistry 2
Department or equivalent Department of Applied Biotechnology and Food Science (Budapest University of Technology and Economics)
Participants Hoschke, Ágoston
Kerekesné Mayer, Ágnes
Kupcsulik, Bálint
Nguyen, Duc Quang
Pécs, Miklós
Rezessyné Szabó, Judit
Sevella, Béla
Starting date 2003-01-01
Closing date 2007-04-30
Funding (in million HUF) 8.472
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
Kutatásunk négy részfeladat kimunkálására irányultak. Az 1,3-propándiol biokonverzióra egy új enzimes eljárást dolgoztunk ki: a glicerin-dehidratáz enzim által glicerinről képzett HPA-t NADH2 koenzimel az 1,3-propándiol-oxidoreduktáz enzim redukálja 1,3-PD-lá miközben a NAD+-dá oxidálódott koenzim visszaredukálását a glicerin-dehidrogenáz végzi, a glicerinből DHA-t állítva elő. Az enzimeket és a koenzimeket egy membránreaktorban bezárva, így folytonos technológiával, a betáplált glicerinből két értékes termék keletkezik egyidejűleg: 1,3-PD és DHA. A festékkromatográfiás kutatásunk során különböző enzimeknek ilyetén tisztítását vizsgáltuk és megállapítottunk, hogy a módzser alkalmas a fehérjék parcionális tisztítására és koncentrálására. Thermomyces lanuginosus törzs optimált körülmények között kb. 100 NE/ml extracelluláris alfa-galaktozidázt szintetizál. Az enzim kinyerésére és tisztítására eljárást dolgoztunk ki. Az enzim fehérje glikoprotein optimális működés feltételeit megállapítottuk, szubsztrátspecifitását meghatároztuk. A hidrolitikus aktivitás mellett az enzimmel triszacharidokat is sikerült szintetizálni. Szekvencia alapján valószínűsíthető hogy a törzs alfa-galaktozidáza a GH-36 családhoz tartozik. Megállapítottuk, hogy a T. lanuginosus valamint Aspergillus niger megfelelő tápközeg alkalmazásával extracelluláris fitáz enzimet termel. Tápközeg optimálási kísérletek végeztünk és eljárást dolgoztunk ki a megtermelt enzimek kinyerésére és tisztítására.
Results in English
Our researchesfocused into four directions. A new enzymatic bioconversion of 1,3-propándiol was worked out: glycerol-dehydratase converts the S to HPA which is converted to 1,3-PD while the coenzyme is regenerated in an other reaction resulted in DHA from glycerol.Enzymes and coenzymes are entrapped in a membrane reactor thus with a contimuous technology two valuable products (1,3-PD and DHA) are produced simultaneously from glycerol. Regarding paintchromatographic methods we examined its possible use for partial purification and concentration of various enzyme proteines. 100 U/ml of extracellular alfa-galactosidase is produced by Thermomyces lanuginosus when grown in submerse culture.The enzyme was isolated and concentrated. The enzyme proved to be a glycoprotein, and optimal operational conditions were determined. Alfa-Galactosidase S-specificity was determined as well. This enzyme also exhibits transferase activity in melibiose/maltose mixture producing trisaccharides. The alfa-galactosidase of the strain was to be classified in glycosyl hydrolase family 36. Results showed that T. lanuginosus CBS 288.54 and ATCC 34626 as well as Aspergillus niger F00735 were able to synthesize extracellular phytase enzymes in appropriate media. Media optimization as well as an appropriate enzyme izolation and purification method were elaborated.
Full text http://real.mtak.hu/727/
Decision
Yes





 

List of publications

  
Németh Á., Sevella B.: New possibilities for the production of the glycerol derivatives with enzymatic bioonversion, Magyar Mikrobiológiai Társaság 2005. évi Nagygyűlése és 1st Central European Forum for Microbiology, Keszthely, 2005.10. 28 előadás, 2005
Németh Á., Sevella B.: Forschungen für enzymatische Herstellungen der industriellen wertvollen Glyzerin-Derivate, 17. Frühlingsakademie, Balatonfüred, 2005.05. 06 előadás, 2005
Németh Á., Kupcsulik B. és Sevella B.: Többenzimes (membrán)reaktor modellezése, Műszaki Kémiai Napok 2004, Veszprém előadás, 2004
Németh Á. Sevella B.: Glicerinszármazékok biotechnológiai előállítása, X. Fermentációs Kollokvium, Keszthely előadás, 2004
Pécs Miklós: Festékkromatográfia alkalmazása különböző enzimek kinyerésére,, Műszaki Kémiai Napok’04, Veszprém, 2004 április 20-22., 2004
Nguyen DQ, Rezessy-Szabó JM, Bujna E, Hoschke Á: Potential of galactosidases to improve the nutritional value and functionality of food., 2nd Central European Conference on Food, Budapest, 2004
Nguyen DQ, Fraga ASC, Rezessy-Szabó JM, Hoschke Á: Thermomyces lanuginosus élelmiszeripari jelentőségű intracelluláris enzimei., Magyar Mikrobiológiai Társaság 2002. évi nagygyűlése és X. Fermentációs Kollokvium, Keszthely, 2004
3. Bujna E, Szappanos J, Rezessy-Szabó JM, Nguyen DQ, Hoschke Á: Fonalas gomba fitáz enzim termelése és tisztítása., Magyar Mikrobiológiai Társaság 2002. évi nagygyűlése és X. Fermentációs Kollokvium, Keszthely, 2004
Á. Németh and B.Sevella: Development of a new bioprocess for production of 1,3-propanediol. I: Modelling of glycerol bioconversion to 1,3-propanediol with Klebsiella pneumoniae enzymes, Applied Micriobiology and Biotechnology megjelenésalatt,elfogadott, 2007
Németh Á., Sevella B.: Melléktermékek visszaszorítása enzymes membránreaktornban glicerin biokonverzió esetén, 33.Műszaki Kémiai Napok 2005, Veszprém előadás, 2005
Pécs, M: Isolation of Malate Dehydrogenase with Dye-Ligand Chromatography, Proc. 12th Eur. Conference on Biotechnology, Copenhagen, 22-24. Aug. 2005, 2005
Rezessy-Szabó JM, Nguyen DQ, Dücső L, Hoschke Á: Production and purification of -galactosidases from Thermomyces lanuginosus, First Central European Forum for Microbiology, Abstract in Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica 52: 131, 2005
Nguyen DQ, Rezessy-Szabó JM, Bhat MK, Hoschke Á: Purification and some properties of -fructofuranisidase from Aspergillus niger IMI303386, Process Biochemistry 40: 2461-2466, 2005
Dücső L, Nguyen DQ, Rezessy-Szabó JM: Transzgalakto-oligoszacharidok előállítási lehetőségeinek tanulmányozása., Lippay-Ormos-Vas Tudományos Ülésszak, Budapest, 2005
Szappanos J: Környezeti paraméterek hatása Thermomyces lanuginosus termofil gomba fitáz aktivitására, XXVII. OTDK, Agrártudományi Szekció, Szarvas, 2005
Rezessy-Szabó: Thermomyces lanuginosus eredetű alfa-galaktozidáz enzim előállítása és jellemzése., PhD értekezés, BKÁE, 2003
Nguyen DQ, Rezessy-Szabó JM, Hoschke Á: Some properties of -fructofuranosidase from Aspergillus niger, 14th International Congress of the Hungarian Society for Microbiology,, 2003
Nguyen DQ,: Studies on some carbohydlolases with nutrition potential, PhD Theses, SZIE, 2003
Rezessy-Szabó JM, Lefler DD, Nguyen DQ, Hoschke Á: Szénforrások hatása azalfa-galaktizidáz enzim szintézisére, Lippay-Ormos-Vas nemzetközi Tudományos Ülésszak, Budapest, 2003
Rezessy-Szabó JM, Nguyen DQ, Bujna E, Takács K, Kovács M, Hoschke Á: Thermomyces lanuginosus CBS 395.62/b strain as rich source of -galactosidase enzyme, Food Technol. Biotechnol. 41:55-59, 2003
Rezessy-Szabó JM, Nguyen DQ, Bujna E, Takács K, Kovács M, Hoschke Á: Thermomyces lanuginosus CBS 395.62/b strain as rich source of -galactosidase enzyme, Food Technol. Biotechnol. 41:55-59, 2003
Bujna E, Szappanos J, Rezessy-Szabó JM, Nguyen DQ, Hoschke Á: Fonalas gomba fitáz enzim termelése és tisztítása, Mikrobiológiai Társaság 2004. évi nagygyűlése és X. Fermentációs Kollokvium, Keszthely, 2004
Nguyen DQ, Fraga Araújo SC, Rezessy-Szabó JM, Hoschke Á: Thermomyces lanuginosus élelmiszeripari jelentőségű intracelluláris enzimei, Magyar Mikrobiológiai Társaság 2004. évi nagygyűlése és X. Fermentációs Kollokvium, Keszthely, 2004
Nguyen DQ, Rezessy-Szabó JM, Bhat MK, Hoschke Á: Purification and some properties of -fructofuranosidase from Aspergillus niger IMI303386, Process Biochemistry 40: 2461-2466,, 2005
Dücső L, Nguyen DQ, Rezessy-Szabó JM: Környezeti paraméterek hatása transzgalakto-oligoszacharidok enzimes előállítására, Magyar Mikrobiológiai Társaság 2006. évi Nagygyűlése, Keszthely, 2006
Rezessy-Szabó JM, Nguyen DQ, Hoschke Á, Hajós Gy, Claeyssens M: A novel thermostable -galactosidase from the thermophilic fungus Thermomyces lanuginosus CBS 395.62/b: purification and characterization, BBA-General Subjects 1770:55-62,, 2007
Németh Á., Sevella B.: A glicerin hasznosításának legújabb fejleményei, Magyar Mikrobiológiai Társaság 2006. évi Nagygyűlése és 1st Central European Forum for Microbiology, Keszthely, 2005.10. 28 előadás, 2006
Németh Á., Sevella B.: Új eredmények a glicerin enzimes biokonverziója területén, 34. Műszaki Kémiai Napok '06, Veszprém, 2006.04. 26. előadás, 2006
Németh Á., Sevella B.: A glicerin hasznosításának legújabb fejleményei, A Magyar Mikrobiológiai Társaság 2006. évi Nagygyűlése, Keszthely, 2006.10.20. előadás, 2006
Németh Á. és Sevella B: Technológia fejlesztés a glicerin enzimatikus hasznosítására, 35. Műszaki Kémiai Napok '07, Veszprém, 2007.04. 26. előadás, 2007



Back »