PL248208B1 - Method for obtaining pure biomass of the Phlebiopsis gigantea fungus - Google Patents
Method for obtaining pure biomass of the Phlebiopsis gigantea fungusInfo
- Publication number
- PL248208B1 PL248208B1 PL446999A PL44699923A PL248208B1 PL 248208 B1 PL248208 B1 PL 248208B1 PL 446999 A PL446999 A PL 446999A PL 44699923 A PL44699923 A PL 44699923A PL 248208 B1 PL248208 B1 PL 248208B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- fungus
- mixture
- biomass
- water
- liquid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
- A01G18/00—Cultivation of mushrooms
- A01G18/20—Culture media, e.g. compost
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2500/00—Specific components of cell culture medium
- C12N2500/30—Organic components
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N2501/00—Active agents used in cell culture processes, e.g. differentation
- C12N2501/70—Enzymes
- C12N2501/73—Hydrolases (EC 3.)
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Mycology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Botany (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób otrzymywania czystej biomasy grzyba Phlebiopsis gigantea w pożywce ligninocelulozowej otrzymanej z mieszaniny wody i surowca ligninocelulozowego, który polega na tym, że po sporządzeniu mieszaniny wody i surowca ligninocelulozowego w postaci wysuszonych i zmielonych łusek owsianych, po czym rozpulchnioną biomasę łusek poddaje się obróbce termicznej w temperaturze 121°C w czasie 60 minut, ochłodzeniu do temperatury 25°C, ustaleniu jej pH na poziomie 5,3-5,7 i następnie hydrolizie enzymatycznej z wykorzystaniem mieszaniny enzymów celulolitycznych w temperaturze 25°C-30°C przez okres 72 godzin. Jako mieszaninę enzymów stosuje się fazę ciekłą uzyskaną w hodowli grzyba Phlebiopsis gigantea w odrębnej porcji rozpulchnionej biomasy łusek otrzymanej jak opisano powyżej z wody i zmielonych łusek owsianych w temperaturze 20°C-25°C w czasie 21 dni. Ciecz oddzieloną po hydrolizie enzymatycznej, wzbogaconą solą azotu lub/i fosforu, zaszczepia się mieszaniną szczepów komórek grzyba Phlebiopsis gigantea i prowadzi hodowlę napowietrzaną grzyba w temperaturze 20°C-25°C w czasie 72 godzin, a ciecz po tej hodowli, zawierającą namnożone komórki grzyba, odfiltrowuje się i suszy.The subject of the application is a method for obtaining pure biomass of the Phlebiopsis gigantea fungus in a lignocellulosic medium obtained from a mixture of water and a lignocellulosic raw material, which consists in preparing a mixture of water and a lignocellulosic raw material in the form of dried and ground oat hulls, and then subjecting the loosened hull biomass to thermal treatment at a temperature of 121°C for 60 minutes, cooling to a temperature of 25°C, setting its pH at a level of 5.3-5.7 and then enzymatic hydrolysis using a mixture of cellulolytic enzymes at a temperature of 25°C-30°C for a period of 72 hours. The enzyme mixture is the liquid phase obtained from the Phlebiopsis gigantea fungus culture in a separate portion of the loosened hull biomass obtained as described above from water and ground oat hulls at 20°C-25°C for 21 days. The liquid separated after enzymatic hydrolysis, enriched with nitrogen and/or phosphorus salt, is inoculated with a mixture of Phlebiopsis gigantea fungal cell strains and the fungus is aerated cultivated at 20°C-25°C for 72 hours. The liquid from this culture, containing the multiplied fungal cells, is filtered and dried.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania czystej biomasy grzyba Phlebiopsis gigantea (Żylica olbrzymia; Phlebiopsis gigantea (Fr.) Julich) w pożywce ligninocelulozowej. Czysta biomasa Phlebiopsis gigantea może znaleźć zastosowanie jako białko paszowe oraz jako półprodukt do otrzymywania m.in. aminokwasów, witamin, kwasów nukleinowych, kwasów organicznych i polisacharydów.The invention relates to a method for obtaining pure Phlebiopsis gigantea (Phlebiopsis gigantea (Fr.) Julich) fungal biomass in a lignocellulosic medium. Pure Phlebiopsis gigantea biomass can be used as a feed protein and as an intermediate for obtaining amino acids, vitamins, nucleic acids, organic acids, and polysaccharides, among other things.
Dotychczas grzyb Phlebiopsis gigantea stosuje się wyłącznie do zaszczepiania obumarłych drzew i pni drzew w celu ich przed porastaniem innymi patogennymi grzybami atakującymi tkanki drzew żywych. Grzyb ten namnaża się także na wilgotnych wiórach drzewnych po to, aby przygotować szczepionkę stosowaną do pokrywania pni drzew. Sposób namnażania biomasy tego grzyba na wilgotnych wiórach drzewnych polega na wytworzeniu mieszaniny wody i surowca ligninocelulozowego stanowiącego pożywkę do hodowli grzyba, zaszczepieniu jej zarodnikami grzyba Phlebiopsis gigantea i prowadzeniu napowietrzanej hodowli tego grzyba.To date, the Phlebiopsis gigantea fungus has been used exclusively to inoculate dead trees and tree trunks to prevent them from becoming overgrown with other pathogenic fungi that attack the tissues of living trees. This fungus also multiplies on damp wood chips to prepare an inoculum used to coat tree trunks. The method for multiplying the biomass of this fungus on damp wood chips involves preparing a mixture of water and lignocellulosic material, which serves as a nutrient medium for fungal cultivation, inoculating it with Phlebiopsis gigantea spores, and cultivating the fungus under aeration.
Celem wynalazku jest opracowanie ekonomicznego sposobu otrzymywania czystej biomasy grzyba Phlebiopsis gigantea.The aim of the invention is to develop an economical method for obtaining pure biomass of the Phlebiopsis gigantea fungus.
Sposób otrzymywania czystej biomasy grzyba Phlebiopsis gigantea w pożywce ligninocelulozowej otrzymanej z mieszaniny wody i surowca lignocelulozowego, w drodze zaszczepienia pożywki zarodnikami grzyba Phlebiopsis gigantea i prowadzenia hodowli napowietrzanej tego grzyba, według wynalazku charakteryzuje się tym, że mieszaninę wody i surowca ligninocelulozowego w postaci wysuszonych i zmielonych łusek owsianych (Avena L.), sporządza się stosując 7 części wagowych wody/1 część wagową łusek, po czym rozpulchnioną biomasę łusek poddaje się obróbce termicznej w temperaturze 121°C w czasie 60 minut, ochłodzeniu do temperatury 25°C, ustaleniu jej pH na poziomie 5,3-5,7 korzystnie przy użyciu kwasu siarkowego i następnie hydrolizie enzymatycznej z wykorzystaniem mieszaniny enzymów celulolitycznych - endo-beta-1,4-glukanazy, egzo-beta-1,4-glukanazy oraz beta-glukozydazy, w temperaturze 25-30°C przez okres 72 godzin. Jako mieszaninę enzymów stosuje się fazę ciekłą uzyskaną w hodowli grzyba Phlebiopsis gigantea w odrębnej porcji rozpulchnionej biomasy otrzymanej jak opisano powyżej z wody i zmielonych łusek owsianych zmieszanych w stosunku wagowym 10 części wagowych wody/1 część wagową łusek, w temperaturze 20-25°C w czasie 21 dni. Fazę ciekłą enzymów stosuje się w ilości 10 cm3/1 g celulozy zawartej w rozpulchnionej biomasie łusek owsianych. Ciecz oddzieloną po hydrolizie enzymatycznej, wzbogaconą solami azotu lub/i fosforu korzystnie dodanymi w łącznej ilości 1 g/dm3 cieczy oddzielonej po hydrolizie, zaszczepia się mieszaniną szczepów komórek grzyba Phlebiopsis gigantea użytych w ilości 2 g/dm3 cieczy po hydrolizie i prowadzi hodowlę napowietrzaną grzyba w temperaturze 20-25°C w czasie 72 godzin, a ciecz po tej hodowli, zawierającą namnożone komórki grzyba, odfiltrowuje się i suszy.The method of obtaining pure biomass of the Phlebiopsis gigantea fungus in a lignocellulosic medium obtained from a mixture of water and a lignocellulosic raw material, by inoculating the medium with spores of the Phlebiopsis gigantea fungus and conducting an aerated culture of this fungus, according to the invention is characterized in that the mixture of water and lignocellulosic raw material in the form of dried and ground oat hulls (Avena L.), is prepared using 7 parts by weight of water/1 part by weight of hulls, after which the loosened hull biomass is subjected to thermal treatment at a temperature of 121°C for 60 minutes, cooling to a temperature of 25°C, adjusting its pH to the level of 5.3-5.7, preferably using sulfuric acid, and then enzymatic hydrolysis using a mixture of cellulolytic enzymes - endo-beta-1,4-glucanase, exo-beta-1,4-glucanase and beta-glucosidase, at 25-30°C for 72 hours. The enzyme mixture used is the liquid phase obtained from a culture of the Phlebiopsis gigantea fungus in a separate portion of the expanded biomass obtained as described above from water and ground oat hulls mixed in a weight ratio of 10 parts by weight of water/1 part by weight of hulls, at 20-25°C for 21 days. The liquid phase of the enzymes is used in an amount of 10 cm3 /1 g of cellulose contained in the expanded oat hull biomass. The liquid separated after enzymatic hydrolysis, enriched with nitrogen and/or phosphorus salts preferably added in a total amount of 1 g/ dm3 of the liquid separated after hydrolysis, is inoculated with a mixture of Phlebiopsis gigantea fungal cell strains used in an amount of 2 g/ dm3 of the liquid after hydrolysis and an aerated culture of the fungus is carried out at a temperature of 20-25°C for 72 hours, and the liquid after this culture, containing the multiplied fungal cells, is filtered and dried.
Sposobem według wynalazku uzyskuje się biomasę grzyba bez pozostałości stałych surowca ligninocelulozowego użytego jako surowiec do hodowli oraz bez zewnętrznego dodatku celulaz. Wpływa to na znaczne obniżenie kosztów namnażania biomasy grzyba Phlebiopsis gigantea. Odpad powstający po hydrolizie enzymatycznej biomasy łusek owsianych, zawierający żywe komórki Phlebiopsis gigantea może być zastosowany jako preparat do zabezpieczania pni drzew żywych przed inwazją grzybów patogennych, m.in. grzyba Heterobasidion annosum.The method according to the invention produces fungal biomass without solid residues of the lignocellulosic raw material used as the raw material for cultivation and without the addition of external cellulase. This significantly reduces the costs of propagating Phlebiopsis gigantea fungal biomass. The waste resulting from enzymatic hydrolysis of oat hull biomass, containing living Phlebiopsis gigantea cells, can be used as a preparation for protecting living tree trunks against invasion by pathogenic fungi, including the fungus Heterobasidion annosum.
Sposób według wynalazku ilustruje poniższy przykład.The method according to the invention is illustrated by the following example.
PrzykładExample
W pierwszym etapie 1000 g wysuszonych łusek owsianych wymieszano z 10000 cm3 wody wodociągowej, po czym mieszaninę tę poddano obróbce termicznej w temperaturze 121±5°C przez czas 60±5 minut, schłodzono mieszaninę do temperatury 25±1°C, skorygowano jej pH do zakresu 5,5±0,2 przy użyciu 50±0,2% kwasu siarkowego, dodano 10 g komórek grzyba Phlebiopsis gigantea i prowadzono proces hodowli grzyba w temperaturze 25+1°C przez okres 21 dni. Po tym czasie usunięto, w drodze filtracji na filtrze ze stali kwasoodpornej o średnicy oczek 0,1 mm, stałe pozostałości hydrolizatu, uzyskując 7000 cm3 ciekłej fazy hydrolizatu stanowiącego źródło enzymów celulolitycznych do procesu hydrolizy rozpulchnionej biomasy łusek owsianych.In the first stage, 1000 g of dried oat hulls were mixed with 10,000 cm3 of tap water. The mixture was then heat treated at 121±5°C for 60±5 minutes. The mixture was cooled to 25±1°C, its pH was adjusted to 5.5±0.2 using 50±0.2% sulfuric acid, 10 g of Phlebiopsis gigantea fungal cells were added, and the fungus was cultivated at 25±1°C for 21 days. After this time, solid hydrolyzate residues were removed by filtration through a 0.1 mm stainless steel filter, yielding 7000 cm3 of liquid hydrolyzate, which was a source of cellulolytic enzymes for the hydrolysis of the expanded oat hull biomass.
W etapie drugim 1000 g wysuszonych łusek owsianych zmieszano z 7000 cm3 wody i mieszaninę tę poddano działaniu temperatury 121°C przez czas 60 minut, po czym ochłodzono do temperatury 25°C, skorygowano jej pH do wartości 5,5±0,2 przy użyciu 50±0,2% kwasu siarkowego, dodano 3000 cm3 ciekłego hydrolizatu otrzymanego w pierwszym etapie i prowadzono hydrolizę enzymatyczną w temperaturze 27±2°C przez okres 72 godzin. Po tym czasie na filtrze ze stali kwasoodpornej o śred nicy oczek 0,1 mm oddzielono część płynną otrzymanego hydrolizatu uzyskując łącznie 6000 cm3 ciekłego hydrolizatu, do którego dodano fosforan dwuamonowy (NH4)2HPO4) w ilości 6 g/dm3 tego hydrolizatu i do sporządzonej w ten sposób pożywki do namnażania grzyba dodano mieszaninę żywych komórek grzyba Phlebiopsis gigantea stosując łącznie 2 g suchej masy komórek na 1 dm3 fazy ciekłej hydrolizatu. Zaszczepioną fazę ciekłą hydrolizatu przeniesiono do fermentora o pojemności 20 dm3, w którym prowadzono przez 72 godziny hodowlę napowietrzaną z intensywnością 0,8 vvm w temperaturze 27±2°C przy pH 5,2-5,5.In the second stage, 1000 g of dried oat hulls were mixed with 7000 cm3 of water and the mixture was subjected to a temperature of 121°C for 60 minutes, then cooled to 25°C, its pH was adjusted to 5.5±0.2 using 50±0.2% sulfuric acid, 3000 cm3 of the liquid hydrolysate obtained in the first stage was added and enzymatic hydrolysis was carried out at a temperature of 27±2°C for 72 hours. After this time, the liquid portion of the obtained hydrolysate was separated on a 0.1 mm stainless steel filter, obtaining a total of 6000 cm3 of liquid hydrolysate. Diammonium phosphate (NH4)2HPO4) was added at a rate of 6 g/dm3 of this hydrolysate. A mixture of live Phlebiopsis gigantea fungal cells was added to the prepared fungal growth medium, using a total of 2 g of dry cell mass per 1 dm3 of liquid phase of hydrolysate. The inoculated liquid phase of hydrolysate was transferred to a 20 dm3 fermenter, where an aerated culture was conducted for 72 hours at an intensity of 0.8 vvm at a temperature of 27±2°C and a pH of 5.2-5.5.
Po zakończeniu hodowli zawiesina w fermentorze zawierała komórki grzyba w ilości 21,5 g suchej masy/1 dm3 zawiesiny. Biomasę grzyba wydzielono w drodze filtracji przez wirowanie przy sile odśrodkowej równej 7000 g przez 10 minut, po czym wysuszono w suszarce nawiewowej w temperaturze powietrza 110±5°C.After culturing, the suspension in the fermenter contained fungal cells at a dry matter content of 21.5 g/ dm3 . The fungal biomass was separated by filtration and centrifugation at a centrifugal force of 7000 g for 10 minutes, and then dried in a forced air dryer at an air temperature of 110±5°C.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL446999A PL248208B1 (en) | 2023-12-06 | 2023-12-06 | Method for obtaining pure biomass of the Phlebiopsis gigantea fungus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL446999A PL248208B1 (en) | 2023-12-06 | 2023-12-06 | Method for obtaining pure biomass of the Phlebiopsis gigantea fungus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL446999A1 PL446999A1 (en) | 2025-06-09 |
| PL248208B1 true PL248208B1 (en) | 2025-11-03 |
Family
ID=95937339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL446999A PL248208B1 (en) | 2023-12-06 | 2023-12-06 | Method for obtaining pure biomass of the Phlebiopsis gigantea fungus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL248208B1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015187697A2 (en) * | 2014-06-02 | 2015-12-10 | The Board Of Regents For Oklahoma State University | Systems and methods for production and use of fungal glycosyl hydrolases |
| WO2018226900A2 (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-13 | Zymergen Inc. | A htp genomic engineering platform for improving fungal strains |
| WO2021202479A1 (en) * | 2020-04-03 | 2021-10-07 | Novozymes A/S | Submerged fermentation process |
-
2023
- 2023-12-06 PL PL446999A patent/PL248208B1/en unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015187697A2 (en) * | 2014-06-02 | 2015-12-10 | The Board Of Regents For Oklahoma State University | Systems and methods for production and use of fungal glycosyl hydrolases |
| WO2018226900A2 (en) * | 2017-06-06 | 2018-12-13 | Zymergen Inc. | A htp genomic engineering platform for improving fungal strains |
| WO2021202479A1 (en) * | 2020-04-03 | 2021-10-07 | Novozymes A/S | Submerged fermentation process |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL446999A1 (en) | 2025-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS60500891A (en) | Microorganisms that produce large amounts of cellulase | |
| KR101918732B1 (en) | Method for concentrating protein in grain powder | |
| CN105754881A (en) | Irpex lacteus capable of efficiently degrading lignin and application of irpex lacteus | |
| CN112029681B (en) | Preparation of special liquid composite microbial inoculum for decomposing vinasse | |
| Liu et al. | Solid-state fermentation of ammoniated corn straw to animal feed by Pleurotus ostreatus Pl-5 | |
| CN115074250A (en) | Efficient chlorella cell wall breaking method and application | |
| CN106434404B (en) | Strain for producing high-activity keratin hydrolase and application thereof | |
| Khan et al. | Effect of various agriculture wastes and pure sugars on the production of single cell protein by Penicillium expansum | |
| Aziz et al. | Bioconversion of acid-and gamma-ray-treated sweet potato residue to microbial protein by mixed cultures | |
| PL248208B1 (en) | Method for obtaining pure biomass of the Phlebiopsis gigantea fungus | |
| CZ6797A3 (en) | Extract of low-molecular active substances from yeast and process for preparing thereof | |
| Cassa-Barbosa et al. | Isolation and characterization of yeasts capable of efficient utilization of hemicellulosic hydrolyzate as the carbon source | |
| Deschamps et al. | β-Glucosidase production in agitated solid fermentation, study of its properties | |
| KR102577713B1 (en) | Manufacturing method of eco-friendly fertilizer using animal by-product | |
| PL238886B1 (en) | Method of obtaining feed yeast from lignocellulosic raw material | |
| RU2762425C1 (en) | Method for bioconversion of sunflower husk into feed product with high protein content | |
| CN110257305B (en) | Cultivation method of Shewanella with high production of alkaline protease | |
| CN112980698A (en) | Microbial fermentation carbon source and preparation method thereof | |
| Hidayanti et al. | Role of bacteria and mold as agent plant litter composting | |
| CN119799522B (en) | A method for preparing microbial protein from crop straw and its application | |
| KR810001630B1 (en) | Ginseng Fertilizer Manufacturing Method | |
| BR112021007290A2 (en) | plant residue decomposition agent using liquid culture of the bacillus pumilus strain ks-c4 | |
| JPS59179036A (en) | Preparation of protein supplement feed from green grass | |
| SU1511272A1 (en) | Method of producing protein-containing animal feed | |
| JPS61265089A (en) | Production of cellulase |