Technologies du vivant - Life Technologies

Isolierung und Charakterisierung von Endo-Inulinase aus einer Kultur von Paenibacillus spec.

Baertschi, Emilie ; Crelier, Simon (Dir.)

Mémoire de diplôme HES : Haute Ecole d'Ingénierie, 2007.

Les objectifs du travail de diplôme étaient, une optimisation des méthodes analytiques, établir et juger des méthodes d'isolation avec la détermination du rendement du degré de pureté. Ces derniers ne pouvaient pas être tout à fait atteint, puisqu’une optimisation de la fermentation de l’organisme conduisant à la formation du produit endoinulinasique a dû être faite. Le... Plus

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    Résumé
    Les objectifs du travail de diplôme étaient, une optimisation des méthodes analytiques, établir et juger des méthodes d'isolation avec la détermination du rendement du degré de pureté. Ces derniers ne pouvaient pas être tout à fait atteint, puisqu’une optimisation de la fermentation de l’organisme conduisant à la formation du produit endoinulinasique a dû être faite. Le premier pas de ce travail a été de déterminer entre 5 souches de Paenibacillus sp. laquelle serait employée au cour de ce projet. Les résultats ont montré que seule la souche Paenibacillus sp. FH-138 pousse. L’étape suivante a été une optimisation du milieu de fermentation effectuée en Erlenmeyer avec chicanes. Parallèlement les méthodes analytiques (DNSA et HPLC) permettant de suivre et d’évaluer une fermentation ont été testées et optimisées. Ensuite 5 fermentations en bioréacteur de 10 litres ont été effectuées sous différentes conditions de culture (Conc.en substrat, aération et agitation). Les résultats ont montrés que les bactéries poussent mieux avec de l’extrait de levure qu’avec de la biotine. L’activité inulinasique apparaît dans le surnageant à la fin de la phase de croissance des bactéries. Une activité inulinasique maximale de 0.33 U/mL est atteint après 23 h de fermentation. Dans ce travail de diplôme les premiers résultats des fermentations de Paenibacillus sp. FH-138 en bioréacteur de 10 litres ont été acquis. Il est maintenant possible d’optimiser cette fermentation et d’élaborer par la suite une stratégie d’isolation de l’endoinulinase et de caractériser cette enzyme.
    Zusammenfassung
    Die Ziele der Diplomarbeit waren, Optimieren der Analytiken Methoden, Test und Beurteilung von Isolierungsmethoden, Optimierung der Aufarbeitungssequenz mit Bestimmung der Ausbeute und des reinheitsgrades. Diese konnten nicht ganz erreicht werden, da zuerst eine Optimierung der Fermentation des Organismuses in Bezug auf die Bildung des Produktes Endoinulinase erfolgen musste. Der erste Schritt der Arbeit bestand darin aus fünf vorhandenen Stämmen den geeignetsten auswählen und dann das Nährmedium in Schüttelkulturen zu optimieren. Parallel werden die Analytischen Methoden zur Beurteilung des Fermentations-bzw. Aufarbeitungsergebnisses getestet und optimiert. Anschließend wurden 5 Fermentationen im 10 L-Bioreaktor unter verschiedenen Bedingungen (Substratkonzentration, Umdrehung und Begasungsrate) durchgeführt. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass die Bakterien mit Hefeextrakt besser wachsen als mit Biotin. Die Inulinaseaktivität ist erst nach Beendigung der Wachstumsphase im Kulturüberstand nachweisbar. Es wurde eine maximale Inulinaseaktivität von 0.33 U/mL nach 23 Stunden Fermentationszeit erreicht. In dieser Diplomarbeit wurden die ersten Ergebnisse zur Fermentationen des Paenibacillus spec. im 10 L-Bioreaktor gewonnen. Es ist jetzt möglich die Fermentation zu optimieren und anschließend die Inulinase zu isolieren und zu charakterisieren.