Acetāta iespējamā inhibējošā ietekme uz rauga Kluyveromyces marxianus metabolismu

Abstract

Vājās organiskās skābes spēj inhibēt mikroorganismu augšanu un metabolismu, tādējādi negatīvi ietekmējot biotehnoloģisko procesu efektivitāti. Veicot sūkalu fermentāciju ar raugu Kluyveromyces marxianus un novērojot acetāta uzkrāšanos fermentācijas vidē reizē ar augšanas un fermentācijas ātruma samazināšanos, tika nolemts izpētīt fermentācijās sasniedzamu acetāta koncentrāciju ietekmi uz šī rauga augšanu un metabolismu. Tika demonstrēta acetāta specifiskā inhibējošā iedarbība uz K. marxianus augšanu un metabolismu, kas izpaužas kā paildzināta lag fāze, lēnāka augšana, samazināts biomasas iznākums, traucēts enerģētiskais metabolisms un substrāta patēriņš, augot uz laktozes un galaktozes. Acetāta negatīvās iedarbības stiprums ir atkarīgs no vides pH un augšanas fāzes, un noteiktos apstākļos šūnas adaptējas augstākai acetāta koncentrācijai.

Weak organic acids are well known for their potential to inhibit microbial growth and metabolism. As a consequence, they can reduce yields in biotechnological processes. During whey fermentation with yeast Kluyveromyces marxianus accumulation of acetate coincident with reduction in growth and ethanol production was observed, and the effects of biotechnologically relevant acetate concentrations on K. marxianus growth and metabolism were investigated. It was shown that acetate is an inhibitor of growth and metabolism, causing prolonged lag phase, slow growth and reduced biomass yield when utilizing lactose or galactose. It also interfered with carbohydrate catabolism and uptake. The severity of acetate-imposed effects depends on medium pH and growth phase, and yeast cells can acquire elevated tolerance to acetate by adaptation.