Carotene-producing yeast-like fungi and their application in biotechnologiaia survey
Abstract
This review is devoted to carotenogenic yeasts. The data have been presented on function and industrial application of carotenoids, methods of selecting yeast strains hyperproducers of carotenoids, factors influencing pigment synthesis by yeast cultures.
About the Authors
A. V. Savchik
Institute of Microbiology, NAS of Belarus
Russian Federation
Russian Federation
Savchik Anastasia V.
2, Kuprevich str., 220141, Minsk
G. I. Novik
Institute of Microbiology, NAS of Belarus
Russian Federation
Russian Federation
Novik Galina I. — Ph.D. (Biological).
2, Kuprevich str., 220141, Minsk
References
1. Дрожжи в современной биотехнологии / Т.Е. Банницына [и др.] // Вестник МАХ. — 2016. — № 1 — С. 24-29.
2. Ефименко, Д.Ю. Направленный синтез каротиноидов у дрожжей Rhodosoridium diobovatum / Д.Ю. Ефименко. — Студенческая наука XXI века. — 2013. — С. 1-3.
3. Biosynthetic production of carotenoids using yeast strains of genus Rhodotorula on the cheap beer wort substrate / N.V Besarab [et al.] // Journal of microbiology, biotechnology and food sciences. — 2018. — № 7(4) — P. 383-386.
4. Cardoso, L.A. de C. Microbial production of carotenoids — A review / L.A. de C. Cardoso, K.Y.F. Kanno, S. G. Karp. — African journal of biotechnology. — 2017. — Vol. 16(4) — P. 139-146.
5. Червякова, О.П. Получение микробной биомассы, обогащенной каротиноидами / О.П. Червякова. — Успехи в химии и химической технологии. — 2010. — Т. 15, № 11(116) — С. 51-53.
6. Получение биомассы каротинсинтезирующих дрожжей рода Rhodotorula при культивировании на сельскохозяйственных отходах / О.П. Червякова [и др.] // Бутлеровские сообщения. — 2017. — T. 50, № 5. — С. 95-98.
7. Biotechnological production of carotenoids by yeast: an overview / L.C. Mata-Gomez [et al.] // Microbial cell factories. — 2014. — P. 1-11.
8. Optimization of carotenoids production by yeast strains of Rhodotorula using salted cheese whey / H.M. Kanzy [et al.] // International journal of current microbiology and applied sciences. — 2015. — Vol. 4, № 1 — P. 456-469.
9. Simova, E.D. Effect of aeration on the production of carotenoid pigments by Rhodotorula rubra-Lactobacillus casei Subsp. casei co-cultures in whey ultrafiltrate / E.D. Simova, G.I. Frengova, D.M. Beshkova. — Bulgarian academy of sciences. — 2003. — P. 225-229.
10. Voaides, C. The effect of nitrogen source on carotenoids production by Rhodotorula sp. / C. Voaides, R. Dima. — Romanian biotechnological letters. — 2012. — Vol. 17, № 5 — P. 7570-7576.
11. Influence of growth factors on carotenoid pigmentation of Rhodotorula glutinis DFR-PDY from natural source / B.V Latha [et al.] // Indian journal of biotechnology. — 2005. — Vol. 4 — P. 353-357.
12. Buzzini, P. Batch and fed-batch carotenoid production by Rhodotorula glutinis—Debaryomyces castellii cocultures in corn syrup / P. Buzzini. — Journal of applied microbiology. — 2001. — № 90 — P.843-847.
13. Ferrao, M. Studies on effect of media components on growth and P-carotene production by Rhodotorula graminis RC04 / M. Ferrao, S. Garg. — Journal of cell and tissue research. — 2011. — Vol. 11(1) — P. 2551-2556.
14. Скрипнюк, А.А. Современные методы получения Р-галактозидаз / А.А. Скрипнюк, С.А. Рябце-ва. — Технические науки «Наука. Инновации. Технологии». — 2014. — № 3 — С. 197-204.
15. Саубенова, М.Г. Производство биоэтанола как альтернотивного источника энергии / М.Г. Саубенова, Т.В. Кузнецова. — Приволжский научный вестник. — 2015. — № 7(47) — С. 23-26.
16. Внеклеточные полисахариды дрожжей Cryptococcus albidus (SAITO) SKINNER / О.Г. Мамеева [и др.] // Мжробюлопя i бютехнолопя. — 2008. — № 1 — С. 29-35.
17. Сапунова, Л.И. Внеклеточные полисахариды дрожжевого гриба Cryptococcusflavescens — продуцента Р-галактозидазы / Л.И. Сапунова, А.А. Костеневич. — Успехи медицинской микологии. — 2014. — Т. 12 — С. 264-266.
18. BitisAgro — Кормовые добавки — адсорбенты микотоксинов [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http: //bitis.by/katalog-produktsii/kormovye-dobavki/adsorbenty-mikotoksinov/adsorbent-mikotoksinov-mikrobond. — Дата доступа: 2013.
19. Alltech mycotoxin management — Микосорб А+ [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http:// www.knowmycotoxins.com/ru/node/851. — Дата доступа: 2016.
20. Полисахариды микроорганизмов в практике [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http:// mikrobiki.ru/mikrobiologiya/mikrobiologiya/polisaharidy-mikroorganizmov-v-praktike.html. — Дата доступа: 2015.
21. Зимозан — инструкция по применению, состав, показания, аналоги [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://wwwmedmoon.ru/medicina/zimozan_instrukcija_po_primeneniju_pokazanija. html. — Дата доступа: 2007.
22. Влияние добавок на основе кормовых дрожжей на некоторые биохимические показатели крови у лактирующих коров / Ю.А. Воеводина [и др.] // Молочнохозяйственный вестник. — 2018. — № 1(29) — С. 25-35.
23. Чачина, С.Б. Деструкция углеводородов нефти с использованием микробиологических препаратов «Байкал-ЭМ», «Тамир», «Восток» / С.Б. Чачина, С.В. Болтунова, Н.В. Черкашина. — Омский научный вестник. — 2015. — № 1(138) — С. 221—225.
24. Червякова, О.П. Исследование каротиногенеза дрожжами Rhodotorula rubra / О.П. Червякова, С.С. Караулова. — Успехи в химии и химической технологии. — 2009. — Т. 13, № 10(103) — С. 117-120.
25. Чернов, И.Ю. Дрожжи в природе / И.Ю. Чернов. — Москва: Товарищество научных изданий КМК, 2013. — 336 с.
26. Дараселия, Г.Я. Влияние витаминов на рост и каротиногенез Rhodococcus sp. / Г.Я. Дараселия. — Естественные науки. — 2004. — № 4 — С. 54-56.
27. Даволи, П. Каротиноиды и жирные кислоты в красных дрожжах Sporobolomycesroseusи Rhodotorula glutinis / П. Даволи, В.А. Мирау, РВ.С. Вебер. — Прикладная биохимия и микробиология. — 2004. — Т. 40, № 4 — С. 460-465.
28. Naghavi, F.S. Effect of temperature, pH and salinity on carotenoid production in Rhodotorula mucilaginosa / F. S. Naghavi, P. Hanachi, A. Saboora. — Research in biotechnology. — 2014. — № 5(4) — P. 1-4.
29. Культивирование дрожжей Phaffia rhodozyma при постоянном и периодическом освещении / З.В. Захаров [и др.] // Известия МГТУ «МАМИ». — 2012. — Т. 4, № 2(14) — С. 86-89.
30. High-level production of astaxanthin by fed-batch culture of mutana strain Phaffia rhodozyma AJ-6-1 / Su-Jin Kim [et al.] // J. Microbiol. Biotechnol. — 2003. — № 13(2) — P. 175-181.
31. Frengova, G.I. Improvement of carotenoid-synthesizing yeast Rhodotorula rubra by chemical mutagenesis / G. I. Frengova, E.D. Simova, D.M. Beshkova. — Bulgarian academy of sciences. — 2004 — P. 99-103.
32. Stachowiak, B. Effect of light on carotenoid yield in fed cultures of Phaffia rhodozyma CBS 5625 / B. Stachowiak, Z. Czarnecki. — Polish journal of food and nutrition sciences. — 2007. — Vol. 57, № 3(A) — P. 129-131.
33. Maldonade, I.R. Selection and characterization of carotenoid-producing yeasts from Campinas region, Brazil / I.R. Maldonade, A.R.P. Scamparini, D.B. Rodriguez-Amaya. — Brazilian journal of microbiology. — 2007. — № 38 — P. 65-70.
34. Somashekar, D. Inverse relationship between carotenoid and lipid formation in Rhodotorula fracilis according to the C/N ratio of the growth medium / D. Somashekar, R. Joseph. — Word journal of microbiology & biotechnology. — 2000. — № 16 — P. 491-493.
35. Кирица, Е. Влияние растительных экстрактов на процесс биосинтеза каротиноидов дрожжами / Е. Кирица. — Вестник АПК Верхневолжья. — 2017. — № 3(39) — С. 54-58.
36. Каротиноиды: строение, биологические функции и перспективы применения / В.И. Дейнека [и др.] // Научные ведомости. — 2008. — № 6(46). — С. 19-25.
37. The influence of operating conditions on the growth of the yeast Rhodotorula rubra ICCF 209 and on torularhodin formation / A. Mihalcea [et al.] // Rev. Chim. (Bucharest). — 2011. — № 6 — P. 659-665.
38. Hien, Ly T.M. Effects of nutriental and environmental conditions on carotenoid biosynthesis by Rhodotorula sp. / Ly T.M. Hien, Dong TA. Dao. — Journal of science Ho Chi Minh city open university. — 2018. — № 8(2) — P. 18-23.
39. Rhodotorula glutinis — potential source of lipids, carotenoids, and enzyjmes for use in industries / A.M. Kot [et al.] // Appl. Microbiol. Biotechnol. — 2016. — Vol. 100 — P. 6103-6117.
40. El-Banna, Amr A. Some factors affecting the production of carotenoids by Rhodotorula glutinis var. Glutinis / Amr A. El-Banna, Amal M. Abd El-Razek, A.R. El-Mahdy. — Food and nutrition sciences. — 2012. — № 3 — P. 64-71.
41. Завьялова, А.Н. Физиологическая роль природных каротиноидов / А.Н. Завьялова, А.В. Суржик. — Вопросы современной педиатрии. — 2008. — Т. 7, № 6 — С. 145-149.
42. Global Carotenoids Market To Reach $1.4 Billion In 2018 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.bccresearch.com/pressroom/fod/global-carotenoids-market-reach-S1.4-billion-2018. — Дата доступа: 23.09.2018.
43. Carotenoids Market by Product (Astaxanthin, Capsanthin, Lutein, Beta-carotene, Lycopene, and Others), Source (Natural and Synthetic), and Application (Animal Feed, Human Food, Dietary Supplement, and Others) - Global Opportunity Analysis and Industry Forecast, 2018-2025 [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.alliedmarketresearch.com/carotenoids-market. — Дата доступа: 22.08.2018.
44. Global Carotenoid Market - Growth, Trends, and Forecast (2019 - 2024) [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/carotenoids-market-industry. — Дата доступа: 29.03.2018.
45. Похилько, С.Ю. Каротиноиды в биотехнологии / С.Ю. Похилько [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.sworld.com.ua/index.php/ru/biology-411/ecology-and-biotechnology-411/11499-411-0075. — Дата доступа: 13.12.2011.
46. Егоров, Н.С. Промышленная микробиология / Н.С. Егоров. — Москва: «Высшая школа», 1989. — 687 с.
47. Дараселия, Г.Я. Стимуляция роста и картиногенеза Rhodococcus specium штамм 44 / Г.Я. Дараселия, М.И. Фомина. — Вестник АГТУ. — 2008. — № 3(44) — С. 173—177.
48. Ferrao, M. Shake flask optimization of P-carotene production in Rhodotorilagraminis RC04 / M. Ferrao, S. Garg. — African journal of biotechnology. — 2012. — Ы. 11(52) — P. 11431—11437.
49. Fruit and vegetable intakes, dietary antioxidant nutrients, and total mortality in Spain adults: findings from the Spanish cohort of the European prospective investigation into cancer and nutrition (EPIC-Spain)1-3 / A. Agudo [et al.] // The American journal of clinical nutrition. — 2007. — Vol. 85 — P. 1634-1642.
50. Шпичка, А.И. Современное состояние и перспективы биотехнологий на основе эремотеция — продуцента рибофлавина и эфирного масла / А.И. Шпичка, Е.Ф. Семенова. — Пензенский журнал: Успехи современного естествознания. — 2013. — № 11 — С. 87-97.
51. Libkind, D. Rhodotorula mucilaginosa, a carotenoid producing yeast strain from a Patagonian high-altitude lake / D. Libkind, S. Brizzio, M.V. Broock. — Folia microbial. — 2004. — № 49(1) — P. 19-25.
52. Squina, F.M. Influence of nicotine and diphenylamine on the carotenoid composition of Rhodotorula strains / F.M. Squina, A.Z. Mercadante. — Journal of food biochemistry. — 2005. — № 29 — P. 638-652.
53. Поиск патентной информации [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://ru.espacenet.com.
Review
For citations:
Savchik A.V., Novik G.I. Carotene-producing yeast-like fungi and their application in biotechnologiaia survey. Food Industry: Science and Technology. 2020;13(3):70-83. (In Russ.)
Views: 482
Email this article 