Біотехнологія рамноліпідних поверхнево-активних продуктів штаму pseudomonas sp. PS-17 та їх застосування для олійних рослин

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКарпенко, Ілона Василівна
dc.contributor.degreegrantorІнститут фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненкаuk
dc.date.accessioned2017-03-23T13:05:31Z
dc.date.available2017-03-23T13:05:31Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenThe dissertation thesis is devoted to the development of the biotechnology of microbial synthesis of the surface-active substances by the strain Pseudomonas sp. PS-17 and their application in cultivation of oil-bearing plants. The effectiveness of the application of cost-beneficial substrates (used frying oil and waste from production of sunflower oil – phosphatide concentrate) was established for the synthesis of rhamnolipid surfactants by the strain Pseudomonas sp. PS-17 when applied alone and in combination with glycerol. It was shown that the use of combined substrates contributed to the increased yields of rhamnolipids if compared to the media with monosubstrates. When using a mixture of glycerol and used frying oil or phosphatide concentrate as carbon sources the final concentration of rhamnolipids can be increased on 18-39 %. The developed approaches of the synthesis of rhamnolipid surfactants will enable the decrease of the overall cost of biosurfactant production if compared with the cost of the production on glycerol alone. The processes of rhamnolipid surfactant separation were optimized: enzymatic hydrolysis (using protease C enzyme) of post-fermentative culture liquid, precipitation of rhamnolipid biocomplex (RBC) from culture liquid supernatant (CLS) by adjusting temperature regime. Economically viable forms of targeted products based on exo- and endomethabolites of Pseudomonas sp. PS-17 and methods of their isolation were proposed. Optimum solvents for the extraction of rhamnolipids from CLS were determined using the method of linear multiparameter equations. Physico-chemical and biological properties of the products based on surfactants of Pseudomonas sp. PS-17 were established: surface activity, emulsification of hydrophobic substances, wetting of surfaces, the influence on the permeability of cell membranes of microorganisms and plants, the activity of surfactants on the major groups of phytohormones (auxins, cytokinins, gibereline acid). The antimicrobial activity of surfactants against phytopathogen microorganisms was shown, and highly effective formulations of rhamnolipid surfactant with ethylthiosulfonate-biocide were designed. A stimulating action of the synthesized rhamnolipid surfactants on the growth of oil-bearing plants was established. It was shown that the effect of the biosurfactants on microorganisms and plants via the changes in their physiological and biochemical characteristics (growth rate, cell membrane permeability, activity of enzymes and phytohormones). The possibility of application of the obtained biosurfactants in agriculture as plant growth regulators was established. The effectiveness of the developed biosurfactants in growing sunflower was confirmed by a small plot experiments, as well as in the field experiment. It was shown that rhamnolipid surfactants promote growth and quality of the crops (the mass of 1000 seeds, flower diameter, fat and protein content in the seeds). The process flow and equipment diagrams of industrial production of rhamnolipid surfactants of Pseudomonas sp. PS-17 using a vortex bioreactor were developed, 5 forms of rhamnolipid products for practical use in cropping were obtained.en
dc.description.abstractruДиссертация посвящена разработке технологии синтеза поверхностно-активных веществ штаммом Pseudomonas sp. PS-17 и их применению для выращивания масличных растений. Установлена эффективность использования экономически выгодных субстратов (фуза масляного, пережаренного масла), их смесей с глицерином, дробного способа их подачи для синтеза рамнолипидных ПАВ, выход увеличен на 18-39% относительно глицерина как моносубстрата. Усовершенствованы способы выделения рамнолипидных ПАВ, получены экономически выгодные продукты. Методом линейных многопараметровых уравнений найдены оптимальные экстрагенты рамнолипидов из СКЖ. Разработанные ПАВ имеют высокую поверхностную (28,3 мН/м), эмульгирующую (индекс Е24 60-80%), смачивающую активность, влияют на проницаемость клеточных мембран микроорганизмов, растений, усиливают действие биоцидов, фитогормонов. Показано стимулирующее действие полученных ПАВ на рост масличных растений, их физиолого-биохимических показателей. Эффективность рамнолипидных ПАВ при выращивании подсолнечника установлена в мелкоучастковых, производственных опытах: значительно увеличены ростовые показатели, а также качество урожая. Разработана технологическая и аппаратурно-технологическая схемы промышленного производства рамнолипидных ПАВ Pseudomonas sp. PS-17 для получения 5 форм продуктов для практического применения в растениеводстве.ru
dc.description.abstractukДисертація присвячена розробленню технології отримання поверхнево-активних речовин штаму Pseudomonas sp. PS-17 та технологій їх застосування для вирощування олійних рослин. Встановлено ефективність використання економічно вигідних субстратів (фузу олійного, пересмаженої олії), композицій їх з гліцерином, а також дробного способу їх подачі для синтезу рамноліпідних ПАР: вихід підвищено на 18-39% порівняно з гліцерином. Удосконалено способи виділення ПАР, одержано економічно вигідні продукти. Методом лінійних багатопараметрових рівнянь визначено оптимальні екстрагенти рамноліпідів. Показано, що отримані ПАР мають високу поверхневу (28,3 мН/м), емульгувальну (індекс Е24 60-80%), змочувальну активність, впливають на проникність клітинних мембран мікроорганізмів, рослин, підсилюють дію біоцидів, фітогормонів. Встановлено стимулювальний вплив ПАР на ріст олійних рослин, їх фізіолого-біохімічны показники. Ефективність отриманих ПАР у вирощуванні соняшника доведено у дрібноділянкових і виробничому дослідах: за їх використання значно підвищувалися ростові показники та якість врожаю. Розроблено технологічну та апаратурно-технологічну схему виробництва ПАР штаму Pseudomonas sp. PS-17, яка дозволяє одержати 5 форм цільових продуктів для практичного застосування у рослинництві.uk
dc.format.page26 с.uk
dc.identifier.citationКарпенко, І. В. Біотехнологія рамноліпідних поверхнево-активних продуктів штаму pseudomonas sp. PS-17 та їх застосування для олійних рослин : автореф. дис. … канд. техн. наук : 03.00.20 – біотехнологія / Карпенко Ілона Василівна. – Київ, 2017. – 26 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/19098
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectбіотехнологіяuk
dc.subjectpseudomonasen
dc.subjectбіогенні поверхнево-активні речовиниuk
dc.subjectфізико-хімічні і біологічні властивостіuk
dc.subjectсоняшникuk
dc.subjectолійні культуриuk
dc.subjectбиотехнологияru
dc.subjectбиогенные поверхностно-активные веществаru
dc.subjectфизико-химические и биологические свойстваru
dc.subjectподсолнечникru
dc.subjectмасличные культурыru
dc.subjectbiotechnologyen
dc.subjectbiogenic–surfactantsen
dc.subjectphysicochemical and biological propertiesen
dc.subjectsunfloweren
dc.subjectoil-bearing plantsen
dc.subject.udc[604.4:633.8][579.841.11:543.395:663](043.3)uk
dc.titleБіотехнологія рамноліпідних поверхнево-активних продуктів штаму pseudomonas sp. PS-17 та їх застосування для олійних рослинuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality03.00.20 – біотехнологіяuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Karpenko_aref.pdf
Розмір:
843.69 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.8 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (вільний доступ)