Abstract Gamma-decalactone is an interesting flavuring compound with an intense oily-peachy aroma. It is commonly used in food and cosmetic industry. Biotechnological methods of its synthesis are based on the processes of fatty acid degradation, mainly ricinoleic acid, which is the main component of castor oil. The aim of this study was to compare the productivity of gamma-decalactone in batch cultures of two strains of Yarrowia lipolytica, wild strain W29 and its derived mutant MTLY40-2p, grown in flasks and a bioreactor. We analyzed the concentration of gamma-decalactone in the aqueous and oil phase, the optical density of the medium, the yield of yeast dry matter and the particle size distribution in the particular media. The modified strain had a higher aroma synthesis capacity. This strain grown in flasks produced thrice as much gamma-decalactone (5.5 ± 0.16 g/L) as compared to the wild-type strain (1.8 ± 0.03 g/L). During the 7-day biotransformation, the mutant strain did not have the ability to degrade gamma-decalactone, whereas in the biotransformation using the wild-type strain, reutilization was observed after the third day. Regardless of the type of culture, larger amounts of gamma-decalactone were accumulated in the lipid phase. Cultivation in a bioreactor resulted in a lower biomass yield and a lower concentration of lactone compared to flask culture, regardless of the strain used. The MTLY40-2p strain grew in mycelium form and tended to aggregate cells.

中文翻译：

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分批培养中解脂耶氏酵母 MTLY40-2p 和 W29 的γ-癸内酯生物合成的比较

摘要 γ-癸内酯是一种有趣的调味化合物，具有强烈的油桃香味。它常用于食品和化妆品行业。其合成的生物技术方法基于脂肪酸降解过程，主要是蓖麻油酸，蓖麻油是蓖麻油的主要成分。本研究的目的是比较 γ-癸内酯在两种解脂耶氏酵母菌株、野生菌株 W29 及其衍生突变体 MTLY40-2p 的分批培养中的生产力，这些菌株在烧瓶和生物反应器中生长。我们分析了水相和油相中 γ-癸内酯的浓度、培养基的光密度、酵母干物质的产量和特定培养基中的粒度分布。修饰后的菌株具有更高的香气合成能力。与野生型菌株 (1.8 ± 0.03 g/L) 相比，这种在烧瓶中生长的菌株产生的 γ-癸内酯 (5.5 ± 0.16 g/L) 是其三倍。在 7 天的生物转化过程中，突变菌株没有降解 γ-癸内酯的能力，而在使用野生型菌株的生物转化中，在第三天后观察到再利用。无论何种类型的培养物，在脂质相中都会积累大量的 γ-癸内酯。无论使用何种菌株，与烧瓶培养相比，在生物反应器中培养导致较低的生物质产量和较低的内酯浓度。MTLY40-2p 菌株以菌丝体形式生长并倾向于聚集细胞。突变菌株不具有降解γ-十内酯的能力，而在使用野生型菌株的生物转化中，在第三天后观察到再利用。无论何种类型的培养物，在脂质相中都会积累大量的 γ-癸内酯。与烧瓶培养相比，无论使用何种菌株，在生物反应器中培养都会导致较低的生物质产量和较低的内酯浓度。MTLY40-2p 菌株以菌丝体形式生长并倾向于聚集细胞。突变菌株不具有降解γ-十内酯的能力，而在使用野生型菌株的生物转化中，在第三天后观察到再利用。无论何种类型的培养物，在脂质相中都会积累大量的 γ-癸内酯。无论使用何种菌株，与烧瓶培养相比，在生物反应器中培养导致较低的生物质产量和较低的内酯浓度。MTLY40-2p 菌株以菌丝体形式生长并倾向于聚集细胞。与烧瓶培养相比，无论使用何种菌株，在生物反应器中培养都会导致较低的生物质产量和较低的内酯浓度。MTLY40-2p 菌株以菌丝体形式生长并倾向于聚集细胞。与烧瓶培养相比，无论使用何种菌株，在生物反应器中培养都会导致较低的生物质产量和较低的内酯浓度。MTLY40-2p 菌株以菌丝体形式生长并倾向于聚集细胞。