Статті
Постійне посилання колекціїhttps://dspace.nuft.edu.ua/handle/123456789/7522
Переглянути
11 результатів
Результати пошуку
Документ Ethapolan synthesis by Acinetobacter sp. IMV B-7005 on the mixture of С2-С6-substrates and waste sunflower oil(2021) Voronenko, Andryi; Pirog, TatianaThe cultivation conditions of Acinetobacter sp. IMV B-7005, which would provide maximum synthesis of the microbial exopolysaccharide (EPS) ethapolan on the mixture of C2-C6–substrates (molasses, acetate, or ethanol) and waste sunflower oil was studied.Документ Особливості синтезу етаполану на суміші ацетату натрію та рафінованої соняшникової олії(2019) Вороненко, Андрій Анатолійович; Ярош, Марина Борисівна; Пирог, Тетяна ПавлівнаУ статті досліджено вплив молярного співвідношення та концентрації моносубстратів у суміші, способу підготовки посівного матеріалу та складу поживного середовища на синтез мікробного екзополісахариду (ЕПС) етаполану при вирощуванні Acinetobacter sp. ІМВ В-7005 на суміші ацетату натрію та рафінованої соняшникової олії. Кількість синтезованого полісахариду визначали ваговим методом після осадження ізопропанолом. ЕПС-синтезувальну здатність визначали як відношення кількості синтезованого полісахариду до біомаси та виражали у г ЕПС/г біомаси. Найвищі показники синтезу етаполану спостерігались за молярного співвідношення концентрацій ацетату та олії у суміші 1,0:0,13, що збігається з теоретично розрахованим.Документ Intensification of microbial exopolysaccharide ethapolan synthesis on the mixture of energy-excessive substrates(2021) Voronenko, Andryi; Pirog, TatianaIntroduction. The cultivation conditions of Acinetobacter sp. IMV B-7005, providing maximum synthesis of exopolysaccharide (EPS) ethapolan on the mixture of ethanol and sunflower oil were studied, as well as the possibility of replacing refined oil in the mixture with ethanol on a waste one was demonstrated. Materials and methods. Strain IMV B-7005 was grown in liquid mineral media, containing the mixture of ethanol and sunflower oil of various quality, as well as appropriate monosubstrates. The optimal molar ratio of the concentrations of substrates in the mixture was calculated theoretically according to Babel’s concept. The EPS concentration was determined gravimetrically after precipitation with isopropanol, the EPS-synthesizing ability – as the ratio of the EPS concentration to the concentration of biomass and expressed in g EPS/g biomass. Results and discussion. The highest rates of ethapolan synthesis were observed with the molar ratio of concentrations of ethanol and refined sunflower oil in the mixture of 1:0.056, as close as possible to the theoretically calculated (1:0.076), and the use of inoculum grown on ethanol. Further increasing of the concentrations of ethanol and oil led to a decrease in pH of the culture fluid to a suboptimal level for the EPS synthesis (4.5-4.8). To ensure the synthesis of ethapolan on a medium with high concentrations of ethanol (4%) and oil (1.2%) ammonium nitrate was replaced with an equimolar amount of nitrogen KNO3 (0.8 g/l), which is transported into cells by the symport with proton; fractional introduction of substrates in five equal portions during cultivation was carried out and was increased the concentration of Mg2+ cations, which are one of the activators of acetyl-CoA synthetase in Acinetobacter sp. IMV B-7005 affecting the enzymatic activity of systems responsible for the catabolism of fatty acids. Under such cultivation conditions, regardless of the type of used sunflower oil (refined or mixed waste) in the mixture with ethanol, the concentration of ethapolan reached 13.5-16.0 g/l, and EPS-synthesizing ability – 3.1-3.7 g EPS/g of biomass, which were respectively 3.2-3.8 and 1.6-1.9 times higher than before optimization. Conclusions. Based on determining the optimal molar ratio of monosubstrate concentrations in the mixture, modification of the medium composition (replacement of ammonium nitrate with potassium nitrate, increasing the content of magnesium cations, replacement of refined oil on a mixed waste one) and fractional addition of substrates the possibility of intensification of ethapolan synthesis on the mixture of energy-excessive substrates (ethanol and sunflower oil) was established.Документ Рroduction of exopolysaccharide ethapolan under Acinetobacter sp. IMV B-7005 cultivation on the mixture of acetate and sunflower oil(2020) Pirog, Tatiana; Voronenko, Andryi; Yarosh, MarynaThe aim of the work was to establish the cultivation conditions of Acinetobacter sp. IMV B-7005 for providing the maximum indicators of the exopolysaccharide ethapolan synthesis on the mixture of acetate and sunflower oil, as well as to study the possibility of replacing the refined oil in the mixture with acetate on a waste one. The optimal molar ratio of concentrations for refined sunflower oil and acetate in the mixture was calculated theoretically according to Babel’s concept of “auxiliary substrate”. The EPS concentration was determined gravimetrically after precipitation with isopropanol. The EPS-synthesizing ability was calculated as the ratio of the EPS concentration to the concentration of biomass and expressed in g EPS/g biomass. Based on theoretical calculations of energy requirements for EPS synthesis and biomass of Acinetobacter sp. B-7005 on energy-deficient substrate (acetate) it was found that molar ratio for the concentrations of sodium acetate and oil in the mixture, at which the maximum EPS synthesis was achieved, should be 1:0.13. It was experimentally confirmed that at this ratio of monosubstrate concentrations and the use of the inoculum grown on refined oil, the synthesis rates of ethapolan were higher than at the other ratios of acetate and oil concentrations in the mixture. However, the assimilation of sodium acetate through the symport with proton led to an increase in pH of the culture liquid to 9.0−9.3, which is not optimal for EPS synthesis. Decrease of the medium alkaline component and fractional introduction of substrates enabled not only to stabilize pH at the level of 7.8−7.9, but to increase the amount of synthesized ethapolan to 16−17 g/l, which was achieved regardless of the type of used oil (refined or mixed waste) in the mixture with acetate. Метою роботи було встановити умови культивування Acinetobacter sp. ІМВ В-7005, які б забезпечували максимальні показники синтезу мікробного екзополісахариду (ЕПС) етаполану на суміші ацетату та соняшникової олії, а також дослідити можливість заміни рафінованої олії в суміші з ацетатом на відпрацьовану. Оптимальне молярне співвідношення концентрацій рафінованої соняшникової олії та ацетату в суміші розраховували теоретично згідно з концепцією «допоміжного субстрату» Бабеля. Концентрацію ЕПС визначали ваговим методом після осадження ізопропанолом, ЕПС-синтезувальну здатність — як відношення концентрації ЕПС до біомаси та виражали у г ЕПС/г біомаси. На основі теоретичних розрахунків енергетичних потреб синтезу ЕПС і біомаси Acinetobacter sp. ІМВ В-7005 на енергетично дефіцитному субстраті (ацетат) встановлено, що молярне співвідношення концентрацій ацетату натрію та олії в суміші, за якого досягається максимальний синтез ЕПС, має становити 1:0,13. Експериментально підтверджено, що за даного співвідношення концентрацій моносубстратів та з використанням інокуляту, вирощеного на рафінованій олії, показники синтезу етаполану були вищими, ніж за інших співвідношень концентрацій ацетату та олії в суміші. Проте асиміляція ацетату натрію симпортом з протоном призводила до підвищення рН культуральної рідини до 9,09,3, що є неоптимальним для синтезу ЕПС. Зниження вмісту лужної складової середовища та дробне внесення субстратів дало змогу не лише стабілізувати рН на рівні 7,87,9, а й підвищити кількість синтезованого етаполану до рівня 1617 г/л, якого було досягнено незалежно від типу використаної олії (рафінованої або змішаної відпрацьованої) в суміші з ацетатом.Документ Синтез екзополісахариду етаполану на суміші меляси та соняшникової олії залежно від способу підготовки меляси(2019) Вороненко, Андрій Анатолійович; Івахнюк, Микола Олександрович; Пирог, Тетяна ПавлівнаУ статті досліджено вплив способу підготовки меляси (обробка розчином сульфатної кислоти перед стерилізацією для розкладання сахарози домоносахаридів з подальшою нейтралізацією після гідролізу або без нейтралізації) на синтез екзополісахариду етаполану штамом Acinetobacter sp. ІМВВ-7005 на суміші цього субстрату та рафінованої (або змішаної відпрацьованої соняшникової олії). Концентрацію етаполану визначали ваговим методом після осадження ізопропанолом. Екзополісахарид-синтезувальну здатність розраховували як відношення концентрації полісахариду до концентрації біомаси.The influence of molasses preparation method (treatment with solution of sulfate acid before sterilization for decomposition of sucrose to monosaccharides, followed by neutralization after hydrolysis, or without neutralization) on exopolysaccharide ethapolan synthesis by Acinetobacter sp. ІМV В-7005 on this substrate and refined (or waste) sunflower oil mixture has been studied. The amount of synthesized ethapolan was determined gravimetrically after precipitation with isopropanol. The exopolysaccharide-synthesizing ability was calculated as the ratio of the exopolysaccharide concentration to the concentration of biomass. It has been esthablished, that using neutralized after sterilization molasses in mixture with refined oil was accompanied by increase in amount of synthesized exopolysaccharide in 1.15—1.25 times, compared to using simple hydrolyzed molasses. In the case of refined oil replacing in a mixture with molasses on a various batches of mixed waste oil (after frying potatoes, meat, vegetables and mixed, from “RockerPub”, Kyiv) the ethapolan synthesis rates did not differ from those on a mixture of molasses and refined substrate. The highest amount of synthesized polysaccharide (15.3—16.0 g/l) was observed at 3.0% concentration of neutralized molasses and mixed waste oil in mixture with using inoculum, which was grown on the corresponding oil. At the same time the highest exopolysaccharide-synthesizing ability (3.6 g exopolysaccharide/g biomass) was observed at lower (1.5%) monosubstrates concentrations in mixture and with using nonneutralized after hydrolysis molasses. The obtained results confirm the possibility of universal technology development for obtaining microbal exopolysaccharide ethapolan on a mixture of molasses and waste (fried) sunflower oil.Документ Біоконверсія відпрацьованої олії в мікробний екзополісахарид етаполан для природоохоронних технологій(2020) Вороненко, Андрій Анатолійович; Ярош, Марина Борисівна; Пирог, Тетяна ПавлівнаУ статті показано можливість використання відпрацьованих олій у біотех- нологічному виробництві, зокрема для синтезу екзополісахариду етаполану (продуцент — Acinetobacter sp. ІМВ В-7005). Однак концентрація полісахариду при культивуванні на відходах була невисокою. Одним зі шляхів інтенсифікації синтезу є використання суміші відпрацьованої олії з іншими субстратами. Кількість синтезованого полісахариду визначали ваговим методом після осадження ізопропанолом. ЕПС-синтезувальну здатність визначали як відношення кількості синтезованого полісахариду до біомаси та виражали у гЕПС/г біомаси. Встановлено можливість синтезу етаполану штатом ІМВ В-7005 на суміші відпрацьованої олії різної якості (після смаження картоплі, м’яса, овочів, змішаній) у суміші з мелясою. За таких умов показники синтезу етаполану були в 1,4—2,5раза вищими порівняно з культивуванням продуцента намоносубстраті відпрацьованої олії. Подальша заміна меляси в суміші з олією на ацетат натрію призвела до підвищення pH культуральноїрідини до 8,0—9,0 та істотного зниження показників синтезу етаполану. Для стабілізації pH на оптимальному для синтезу ЕПС рівні знижували вміст лужної складової середовища, а також здійснювали дробне внесення субстратів. За таких умов культивування показники синтезу етаполану були в 1,7раза вищими порівняно з результатами, отриманими без дробного внесення субстратів, а концентрація синтезованого полісахариду становила понад 17 г/л. На основі експериментальних даних розраховано собівартість поживних середовищ для синтезу етаполану на суміші дешевих і доступних субстратів (суміш змішаної відпрацьованої олії з мелясою або ацетатом), необхідного для миття цистерн від залишків нафти та нафтопродуктів AT «Укрзалізниця», що є основою для розробки універсальної екологічно безпечної безвідходної технології його одержання, незалежної від якості, типу та постачальника відпрацьованої олії. The possibility of using such waste for the synthesis of exopolysaccharide ethapolan (produced by Acinetobacter sp. IMV B-7005) was shown. However, the concentration of tire polysaccharide when it was cultivated on waste was low. One of the approaches to the intensification of synthesis is using a mixture of waste oil with other substrates, that was the aim of this work. The amount of synthesized polysaccharide was determined by the gravimetric method after precipitation of isopropanol. EPS-synthcsizing ability was defined as the ratio of the number of synthesized polysaccharide to biomass and expressed in gEPS/g biomass. The possibility of the synthesis of ethapolan by strain IMV B-7005 on a mixture of waste oil of different quality (after frying of potatoes, meat, vegetables, mixed) in the mixture with molasses was determined. Under these conditions indicators of the synthesis of ethapolan were 1.4—2.5 times higher compared to the cultivation of producer on waste oil monosubstrate. Further replacement of molasses in the mixture with oil on sodium acetate led to the increase of a pH of the culture liquid to 8.0—9.0 and the significant decrease of indicators of the ethapolan synthesis. To stabilize the pH on a level, optimum for the synthesis of EPS, a content of an alkaline component in the medium was reduced, as well as a fractional addition of substrates was carried out. Under these cultivation conditions indicators of the ethapolan synthesis were 1.7 times higher compared to results obtained without fractional substrates addition, and the concentration of the synthesized polysaccharide was more than 17 g/1. Based on an experimental data the cost of the nutrient medium for the ethapolan synthesis on the mixture of cheap and available substrates (the mixture of mixed waste oil with molasses or acetate) for washing tanks from residues of oil and oil products JSC “Ukrzaliznytsia” was calculated, that is the basis for the development of a universal ecologically safe wasteless technology of its production independent of the quality, type, and supplier of waste oil.Документ Особливості синтезу полісахариду етаполану на суміші меляси і соняшникової олії(2016) Вороненко, Андрій Анатолійович; Івахнюк, Микола Олександрович; Пирог, Тетяна ПавлівнаУ статті досліджено вплив концентрацій моносубстратів у суміші, вмісту джерела азотного живлення в середовищі, а також способу підготовки інокуляту на синтез екзополісахариду (ЕПС) етаполану у процесі культивування Acinetobacter sp. ІМВ В-7005 на суміші меляси та соняшникової олії. Найвищі показники синтезу (кількість синтезованих ЕПС 14,4 г/л, ЕПС-синтезувальна здатність 3,0 г ЕПС/ г біомаси) спостерігалися за умов росту штаму ІМВ В-7005 у середовищі з мелясою (масовою часткою 1,5 % за вуглеводами) та олією (об’ємною часткою 1,5 %) без джерела мінерального азоту, з використанням посівного матеріалу, вирощеного у середовищі з мелясою (0,5 %), в якому вміст NH4NO3 знижено у два рази (до 0,2 г/л). The influence of concentrations of monosubstrates in mixture and nitrogen source in medium, and also method of inoculum preparation on exopolysaccharide (EPS) ethapolan synthesis under cultivation Acinetobacter sp. ІМV В-7005 on molasses and sunflower oil mixture were studied. The highest synthesis indices (the amount of EPS 14,4 g/l, EPS-synthesizing ability 3,0 g EPS/ g biomass) were observed during growth of IMV B-7005 strain in medium with molasses (1,5 % by carbohydrates) and oil (1,5 % v/v) without the source of mineral nitrogen, with using the inoculum grown in the medium with molasses (0,5 %), in which content of NH4NO3 was decreased twofold (to 0,2 g/l).Документ Синтез екзополісахариду етаполану нa соняшниковій олії залежно від якості інокуляту(2015) Пирог, Тетяна Павлівна; Олефіренко, Ю. Ю.У статті досліджено вплив природи джерела вуглецю й енергії у середовищі для одержання посівного матеріалу, а також екзогенних попередників біосинтезу на утворення мікробного екзополісахариду етаполану за умов росту Acinetobacter sp. IMB В-7005 на соняшниковій олії. Уразі внесення на початку стаціонарної фази росту штаму IMB B-7005 у середовище із соняшниковою олією (2 %, об'ємна частка) глюкози (0,05 %) або фумарату (0,05 %) і застосування інокуляту, вирощеного на фумараті й глюкозі відповідно, концентрація синтезованого етаполану була на 10—15 % вищою, ніж за використання посівного матеріалу, вирощеного на соняшниковій олії, і на 55—85 % вищою, ніж на середовищі без попередників. Концентрація етаполану за умов росту Acinetobacter sp. IMB В-7005 на соняшниковій олії з внесенням як попередників суміші фумарату (0,05 %) і глюкози (0,05 %) була на 60—70 % вищою порівняно з такою ж на середовищі без глюкози і фумарату й практично не залежала від природи джерела вуглецю у середовищі для одержання інокуляту (соняшникова олія, глюкоза, фумарат). The effect of nature of carbon and energy source in the medium for inoculum obtaining, as well as exogenous bio-synthetic precursors for the formation of microbial exopoly-saccharide ethapolan when Acinetobacter sp. IMV B-7005 grown in the meduim with sunflower oil was investigated. When adding the strain IMV B-7005 to a medium containing sunflower oil (2 % v/v) glucose (0,05 %) or fumarate (0,05 %) at the beginning of stationary growth phase and when applying the inoculum grown on fumarate and glucose respectively, the concentration of synthesized ethapolan was 10—15 % higher than when using inoculum grown on sunflower oil and 55—85 % higher than using the medium without precursors. The ethapolan concentration under cultivation of Acinetobacter sp. B-7005 IMV in a medium containing sunflower oil after adding a mixture of fumarate (0,05 %) and glucose (0,05 %) as precursors was 60— 70 % higher in comparison with that in the medium without glucose and fumarate and almost did not depend on the nature of carbon source in the medium for obtaining the inoculum (sunflower seed oil, glucose, fumarate).Документ Ethapolan: a new microbial exopolysaccharide for oil industry(1995) Grinberg, Tamara; Pirog, Tatiana; Malashenko, Yuri; Vlasov, Sergei A.Ethapolan, a new high-viscous exopolysaccharide, was obtained in the course of microbial synthesis. Its chemical content and some characteristics of its solutions are explored in the present study. By its structure ethapolan may be considered a polysaccharide of xanthan type. More definitely, as compared to xanthan, the emulsifying efficiency and hydrophobic nature of ethapolan may be attributed to the presence of the fatty acids residues and to 6-desoxysaccharide—rhamnose residues. It was found that a few factors impact the increasing viscosity of ethapolan solutions: first, the presence of the cations; second, low shearing rates; and, finally, low pH values. Ethapolan is resistant to heating. On this basis, it may be concluded that ethapolan appears to be a universal and quite competitive microbial exopolysaccharide for the oil industry.Документ Синтез мікробного екзополіцукриду етаполану на суміші етанолу і меляси(2006) Пирог, Тетяна Павлівна; Корж, Юлія Миколаївна; Лащук, Надія Володимирівна; Зборовська, Б. М.Показана можливість заміни глюкози при культивуванні продуцента екзо¬поліцукриду (ЕПЦ) етаполану Acinetobacter sp. В-7005 на суміші С2-С6-сцолук на дешевший субстрат — мелясу. Найвищі показники синтезу ЕПЦ спостерігали за умови попереднього гідролізу меляси, наявності у середовищі факторів росту (дріжджового автолізату і пантотенату кальцію), відсутності мінерального джерела азотного живлення і використання посівного матеріалу, вирощеного на ацетаті. У таких умовах культивування бактерій на суміші етанолу (об. частка 0,75 %) і меляси (мас. частка 0,75 % за вуглеводами) кількість синтезованих ЕПЦ досягала 10 г/л, ЕПЦ-синтезувальна здатність — 5г ЕПЦ /г біомаси, вихід ЕПЦ бід субстрату — 74 %, що в 1,3 — 1,5 раза більше, ніж при вирощуванні на мелясі. Збільшення синтезу ЕПЦ на мелясі, а також суміші етанолу і меляси при використанні інокуляту, вирощеного на С2-субстратах (порівняно із застосуванням посівного матеріалу, одержаного на середовищі з мелясою), зумовлено індукцією глюконеогенезу, про що засвідчили зниження активності ізоцитратдегідрогенази, підвищення активності ферментів гліоксилатного циклу і ключового ферменту глюконеогенезу фосфоенолпїруватсинтетази. A possibility to change glucose, when cultivating exopolysaccharide (EPS) producer etapolan Acinetobacter sp. B-7005 on a mix of C2 —C6-compounds, by the inexpensive substrate — molasses has been shown. The highest indices of EPS synthesis were observed under the conditions of preliminary hydrolysis of molasses, availability of growth factors (yeast autholisate and calcium pantothenate) in the medium, lack of the mineral source of nitrogen nutrition and use of inoculation material grown on acetate. Ini such conditions of cultivation of bacteria on the mix of ethanol (0.75 % in volume) and molasses (0.75 wt. % as to carbohydrates) thè amount of synthesized EPS reached 10 g/1, EPS-synthesizing capacity — 5 g of EPS /g of biomass, the EPS yield from substrate — 74 % that is 1.3 —1.5 times more than in cultivation on molasses. The increase of EPS synthesis on molasses, as well as on etanol and molasses mix with the use of inoculate grown on C2 — substratès (compared with the use of inoculate obtained on the medium with molasses) is determined by the induction of gluconeogenesis that was evidence^ by the decrease of isocytrate dehydrogenase activity, increase of activity of enzymes of glyoxylate cycle and key enzyme of gluconeogenesis of phosphoenolpyruvate synthetase.