Production of bacteriocin by Carnobacterium divergens in batch and continuous culture

Bacteriocin production by Carnobacterium divergens was investigated in batch and continuous fermentation. The best batch bacteriocin productivity, obtained at 25 to 30°C and 2 % inoculum, was 2,580 AU cm-3 h-1 with no pH regulation and 68,270 AU cm-3 h-1 with pH controlled at 6.5. The cell division occurred faster at 37°C. Heat sterilization of broth impaired the biomass production but favoured the bacteriocin production. A large part of the bacteriocin molecules adsorbed on the cells after centrifugation and could be released to the medium by an acidic shock. Filtration of bacteriocin solution caused severe losses of activity. Continuous fermentation allowed to obtain a high bacteriocin activity, reaching 819,200 AU cm-3, at dilution rate 0.12 h-1 and biomass concentration, 3.0 g dm-3

Celem badań była produkcja bakteriocyny i diwercyny przez bakterie Carnobacterium divergens w hodowlach okresowych i ciągłych. Największa produktywność bakteriocyny w hodowlach okresowych, prowadzonych w temperaturze od 25 do 30°C, wynosiła 2,580 JA cm-3 h-1 w hodowlach bez regulacji pH i 68.270 JA cm-3 h-1 w hodowlach z regulacją pH na poziomie 6,5. Najszybszy wzrost biomasy komórkowej wystąpił w temperaturze 37°C. Sterylizacja cieplna pożywki wpływała hamująco na rozwój bakterii lecz była korzystna dla produkcji bakteriocyny. Stwierdzono, że znaczna część wyprodukowanej bakteriocyny pozostawała związana z powierzchnią komórek i po odwirowaniu biomasy mogła być odzyskana przez gwałtowne zakwaszenie środowiska. Filtracja płynu pohodowlanego poprzez filtr membranowy powodowała duże straty bakteriocyny. Prowadzenie hodowli metodą ciągłą pozwoliło na uzyskanie wysokiej aktywności diwercyny, dochodzącej do 819.200 JA cm-3 przy szybkości rozcieńczania pożywki D=0,12 h-1 i uzyskania koncentracji komórek na poziomie 3,0 g dm-3.