Оптимізація екстракції трегалозоліпідних поверхнево-активних речовин штаму Rhodococcus erythropolis Au-1

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКорецька, Н. І.
dc.contributor.authorМідяна, Г. Г.
dc.contributor.authorКарпенко, О. В.
dc.date.accessioned2020-04-13T17:25:54Z
dc.date.available2020-04-13T17:25:54Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenBackground. An important task of modern biotechnology is the development of rational technologies for the microbial synthesis of microbial surfactants, in particular, the increasing of the effectiveness of methods for the isolation and purification of microbial surfactants. Objective. The aim of the paper is to determine the optimal extracting agent for the surface-active trehalose lipids – metabolites of the R. erythropolis Au-1 strain. Methods. Bacteria were grown on Goodwin's nutrient medium with hexadecane as the source of carbon. The trehalose lipids were isolated from the culture liquid via a single extraction with various solvents and followed by evaporation of the solvent in vacuum. 13 solvents of different nature were used, namely: aliphatic (hexane, n-octane) and aromatic (benzene, toluene) hydrocarbons, halogen deri­vatives of hydrocarbons (1,2-dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride), alcohols (t-butanol, isobutanol, pentanol-2), ethers (diethyl ether) and esters (ethyl acetate, n-butyl acetate). By chemical nature, some of these solvents are non-polar (hexane, octane, benzene, toluene, and carbon tetrachloride), and the rest are polar. The amounts of obtained biosurfactant were determined by the gravimetric method, calculating the mass of trehalose lipids which were transferred from the aqueous phase to 1 mole of extracting agent. The experimental data were processed by the method of linear multiparameter equations. Results. The distribution of the surface-active trehalose lipids of the R. erythropolis Au-1 strain between the aqueous phase (culture liquid) and solvents of different nature was studied. Processing the experimental data by the method of linear multiparameter equations allowed establishing the relationship between the physicochemical characteristics of the extractants and the amount of biogenic surfactants which were transferred from the culture liquid. It was determined that the solvents with high polarizing ability to substrate molecules are the optimal extractants for the isolation of trehalose lipids. Conclusions. Based on the experimental and calculated data, the extraction of the surface-active trehalose lipids – metabolites of the R. erythropolis Au-1 strain was optimized. The biosurfactants are polar compounds due to the presence of OH-group in the molecule structure. It is founded that the trehalose lipids are better extracted by solvents with higher polarizing ability. This is confirmed both experimentally and by the multiparameter equations.uk
dc.description.abstractruПроблематика. Важной задачей современной биотехнологии является разработка рациональных технологий микробного синтеза поверхностно-активных веществ (биоПАВ), в частности повышение эффективности методов их выделения и очистки. Цель. Определение оптимального экстрагента для получения поверхностно-активных трегалозолипидов – метаболитов бактерий штамма R. erythropolis Au-1. Методика реализации. Бактерии выращивали на питательной среде Гудвина, источник углерода – гексадекан. Трегалозолипидные ПАВ выделяли из постферментационной культуральной жидкости путем одноразовой экстракции различными растворителями с последующим выпариванием в вакууме. Использовали 13 растворителей различной природы, а именно: алифатические (гексан, н-октан) и ароматические (бензол, толуол) углеводороды, галогенопроизводные углеводородов (1,2-ди­хлорэтан, хлороформ, тетрахлорметан), спирты (т-бутанол, изобутанол, пентанол-2), эфиры (диэтиловый эфир) и cложные эфиры (этилацетат, н-бутилацетат). По химической природе некоторые из этих растворителей являются неполярными (гексан, октан, бензол, толуол и тетрахлорметан), а остальные – полярными. Количество полученных биоПАВ определяли гравиметрическим методом, рассчитывая массу, которая переходит из водной фазы в 1 моль экстрагента. Обработку экспериментальных данных проводили методом линейных многопараметрических уравнений. Результаты. Изучено распределение трегалозолипидных ПАВ штамма R. erythropolis Au-1 между водной фазой (культуральной жидкостью) и растворителями различной природы. Обработка экспериментальных данных методом многопараметрических линейных уравнений позволила установить зависимость между физико-химическими характеристиками экстрагентов и количес­твом извлеченных из культуральной жидкости биогенных ПАВ. Установлено, что оптимальными экстрагентами для выделения трегалозолипидных ПАВ являются растворители с высокой поляризующей способностью по отношению к молекулам субстрата. Выводы. На основании экспериментальных и расчетных данных проведена оптимизация экстракции поверхностно-активных трегалозолипидных ПАВ – метаболитов штамма R. erythropolis Au-1. Установлено, что биоПАВ благодаря наличию в структуре молекул ОН-групп являются полярными соединениями, поэтому лучше экстрагируются растворителями с повышенной поляризующей способностью. Это подтверждается и экспериментально, и с помощью многопараметрических уравнений, учитывающих специфическую и неспецифическую сольватацию, а также плотность энергии когезии и мольный объем растворителей.uk
dc.description.abstractukПроблематика. Важливим завданням сучасної біотехнології є розроблення раціональних технологій мікробного синтезу поверхнево-активних речовин (біоПАР), зокрема підвищення ефективності методів їх виділення та очищення. Мета. Визначення оптимальних екстрагентів для отримання поверхнево-активних трегалозоліпідів – метаболітів бактерій штаму Rhodococcus erythropolis Au-1. Методика реалізації. Продуцент вирощували на живильному середовищі Гудвіна, джерело вуглецю – гексадекан. Трегалозоліпідні ПАР виділяли з постферментаційної культуральної рідини одноразовою екстракцією різними розчинниками з подальшим випарюванням екстракту у вакуумі. Використовували 13 розчинників різної природи, а саме: аліфатичні (гексан, н-октан) і ароматичні (бензол, толуол) вуглеводні, галогенопохідні вуглеводнів (1,2-дихлоретан, хлороформ, тетрахлорметан), спирти (т-бутанол, ізобутанол, пентанол-2), етери (діетиловий ефір) та естери (етилацетат, н-бутилацетат). За хімічною природою деякі з цих розчинників є неполярними (гексан, октан, бензол, толуол і тетра­хлорметан), а решта – полярні. Кількість отриманих біоПАР визначали гравіметричним методом, розраховуючи масу, яка переходить із водної фази в 1 моль екстрагента. Оброблення експериментальних даних проводили методом лінійних багатопараметричних рівнянь. Результати. Вивчено розподіл поверхнево-активних трегалозоліпідних ПАР штаму R. erythropolis Au-1 між водною фазою (культуральною рідиною) і розчинниками різної природи. Оброблення експериментальних даних методом багатопараметричних лінійних рівнянь дало змогу встановити залежність між фізико-хімічними характеристиками екстрагентів та кількістю вилучених із культуральної рідини біогенних ПАР. Визначено, що оптимальними екстрагентами для виділення трегалозоліпідних ПАР є розчинники з високою поляризуючою здатністю відносно молекул субстрата. Висновки. На основі експериментальних і розрахункових даних проведено оптимізацію екстракції трегалозоліпідних ПАР – метаболітів штаму R. erythropolis Au-1. Встановлено, що біоПАР завдяки наявності в структурі молекул ОН-груп є полярними сполуками, тому краще екстрагуються розчинниками з підвищеною поляризуючою здатністю. Це підтверджено і експериментально, і за допомогою багатопараметричних рівнянь, які враховують специфічну та неспецифічну сольватацію, а також густину енергії когезії та мольний об’єм розчинників.uk
dc.format.pagerangePp. 246–251uk
dc.identifier.citationКорецька, Н. І. Оптимізація екстракції трегалозоліпідних поверхнево-активних речовин штаму Rhodococcus erythropolis Au-1 / Н. І. Корецька, Г. Г. Мідяна, О. В. Карпенко // Innovative Biosystems and Bioengineering : international scientific journal. – 2017. – Vol. 2, No. 3. – Pp. 246–251. – Bibliogr.: 20 ref.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/ibb.2018.2.4.148935
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/32890
dc.language.isoukuk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Instituteuk
dc.publisher.placeKyivuk
dc.rightsAttribution 4.0 International (CC BY 4.0)en
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/en
dc.sourceInnovative Biosystems and Bioengineering : international scientific journal, 2018, Vol. 2, No. 4uk
dc.subjectбіогенні поверхнево-активні речовиниuk
dc.subjectтрегалозоліпідні поверхнево-активні речовиниuk
dc.subjectекстракціяuk
dc.subjectлінійні багатопараметричні рівнянняuk
dc.subjectbiosurfactantsuk
dc.subjecttrehalose lipidsuk
dc.subjectextractionuk
dc.subjectlinear multiparameter equationsuk
dc.subjectбиогенные поверхностно-активные веществаuk
dc.subjectтрегалозолипидыuk
dc.subjectэкстракцияuk
dc.subjectлинейные многопараметрическиe уравненияuk
dc.subject.udc519.237.8+579.873.11uk
dc.titleОптимізація екстракції трегалозоліпідних поверхнево-активних речовин штаму Rhodococcus erythropolis Au-1uk
dc.title.alternativeOptimization of Trehalose Lypids Extraction – Metabolites of Rhodococcus erythropolis Au-1uk
dc.title.alternativeОптимизация экстракции трегалозолипидных поверхностно-активных веществ штамма Rhodococcus erythropolis Au-1uk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
IBB2018.2.4_04.pdf
Розмір:
1.03 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Innovative Biosystems and Bioengineering: international scientific e-journal, Vol. 2, No. 4