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Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:

Philipp Schmelzer (2011): Optimization of fermentation process of two nisin-inducible Lactococcus lactis strains NZ9000 and NZ3900.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Lebensmitteltechnologie (LMT), BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 90. UB BOKU obvsg

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
β- Galaktosidase ist ein wichtiges Enzym mit einem breiten Anwendungsfeld in der Lebensmittelindustrie und Biotechnologie. Durch den Abbau, genauer die Hydrolyse von Laktose zu Galaktose und Glukose, werden β- Galaktosidasen vor allem zur Herstellung laktosefreier Milchprodukte, sowie zur Produktion von Galactooligosaccharide (GOS) verwendet. Zur Produktion von β- Galaktosidasen wird eine Vielzahl an bakteriellen Expressionssystemen genutzt. In dieser Arbeit wurde der Fermentationsprozess zweier Milchsäurebakterien Lactococcus lactis NZ9000 und L. lactis NZ3900 optimiert, welche β- Galaktosidase produzieren. Die Produktion von β- Galaktosidase wird durch das Peptid, Nisin, ausgelöst. L. lactis NZ9000 enthält eine Antibiotikaresistenz und findet dadurch keinen Einsatz in der Lebensmittelindustrie. β- Galaktosidase exprimiert von L. lactis NZ3900 kann zur Produktion von Lebensmittel verwendet werden, da es kein Plasmid mit Antibiotikaresistenz enthält und noch weitere Kriterien erfüllt. Um die besten Bedingungen für eine hohe Enzymaktivität zu finden wurde die Zusammensetzung des Kultivierungsmediums optimiert, sowie Fermentationen bei unterschiedlichen Parametern durchgeführt. Zur Untersuchung der Komposition des Mediums wurde eine simulationsbasierende Optimierung (Response Surface Methodology) durchgeführt. Das Ergebnis ist eine erhöhte Enzymaktivität bei verminderter Zahl an Medienkomponenten. Die weitere Optimierung des Fermentationsprozesses wurde in einem Multifors System, 6 idente und unabhängig von einander regulierbaren Reaktoren, durchgeführt. Dadurch war es möglich einen Vergleich von differenten Fermentationen nebeneinander, unter verschiedenen Bedingungen durchzuführen. Untersucht wurden folgende Parameter: pH, Temperatur, Induktionszeitpunkt und Konzentration des Induktors. Durch die Optimierung der externen Parameter konnte nochmals die β- Galaktosidase- Aktivität, gegenüber einer Fermentation unter Standardbedingungen, erhöht werden.

Beurteilende(r): Haltrich Dietmar
1.Mitwirkender: Ludwig Roland

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