Title
Optimizacija produkcije levana bakterije Bacillus licheniformis i primena u sintezi kopolimera
Creator
Lončarević, Branka, 1988- 28238183
Copyright date
2019
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 01.07.2019.
Other responsibilities
mentor
Beškoski, Vladimir, 1975- 13704807
član komisije
Popović, Aleksandar, 1971- 14115687
član komisije
Gojgić-Cvijović, Gordana, 1960- 13742951
član komisije
Jakovljević, Dragica, biohemičar. 31143783
član komisije
Nikolić, Vladimir, 1985- 31147367
član komisije
Beškoski, Vladimir, 1975- 13704807
Academic Expertise
Prirodno-matematičke nauke
Academic Title
-
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Hemijski fakultet
Alternative title
Optimization of levan production from bacterium Bacillus licheniformis and its application in copolymer synthesis.
Publisher
[B. D. Lončarević ]
Format
144, VI listova
description
Biohemija, Biotehnologija -Mikrobni polisaharidi / Biochemistry, Biotechnology - Microbial polysaccharides
Abstract (sr)
U okviru ove doktorske disertacije proučavan je uticaj različitih uslova fermentacije
na produkciju levana bakterije Bacillus lichenifomis NS032, ispitivana struktura dobijenog
polisaharida i sintetisani kalemljeni kopolimeri levana i polistirena (Lev-g-PS).
U prvoj seriji eksperimenata optimizovane su podloge za produkciju levana
tehnikom jedne promenljive u vremenu i metodom površine odgovora. Najviši prinosi
polisaharida se dobijaju na temperaturi od 37 °C i bez mešanja. Upotrebom podloge sa
196,75 g/L saharoze, 2,44 g/L amonijum-hlorida i inicijalnog pH od 6,97 dobija se 47,84
g/L levana LS200, a na podlozi sa 397,65 g/L saharoze, 4,62 g/L amonijum-hlorida i
inicijalnog pH od 7,31 dobija se 99,19 g/L levana LS400. U sledećim uslovima: 62,6 %
melase, 4,66 g/L fosfata i inicijalnim pH od 7,2 dobija se 53,6 g/L levana LM.
Strukturna ispitivanja (kisela hidroliza, metilaciona analiza, FTIR, 13C- i 1H-NMR,
COSY, HSQC i HMBC) su pokazala da su dobijeni levani polifruktani sa β-(2,6)-
glikozidnom vezom u osnovnom nizu i grananjem u položaju β-(2,1). Stepeni grananja su
11,04 ± 0,57 %, 11,99 ± 0,63 % 12,68 ± 0,71 % za levane LS200, LS400 i LM
respektivno. Levani LS200 i LM relativno su visoke molekulske mase (opseg > 106 Da) sa
viskozitetima 0,25 dL/g i 0,24 dL/g, dok je levan LS400 niže molekulske mase (105 Da) i
viskoziteta 0,14 dL/g.
U poslednjoj seriji eksperimenata ispitivan je uticaj različitih reakcionih uslova na
sintezu Lev-g-PS slobodnoradikalskim mehanizmom i upotrebom kalijum-persulfata kao
inicijatora. Maksimalni G (%) = 58,1 dobijen je na 70 °C, u atmosferi azota i upotrebom
aminoaktivatora DMEA. FTIR, SEM, TG/DTA, XRD i 13C NMR spektroskopija dobijenog
kopolimera su pokazali da je došlo do reakcije kalemljenja između levana i polistirena.
Abstract (en)
Within this doctoral dissertation, the effects of various fermentation factors on levan
production by Bacillus lichenifomis NS032 were studied, structure of obtained
polysaccharide was investigated and grafted copolymers of levan and polystyrene (Lev-g-
PS) were synthetized.
In the first series of experiments, media for levan production were optimized using
one factor at a time and response surface methods. The highest levan yield was obtained at
37 °C and without agitation. Using the medium with 196.75 g/L sucrose, 2.44 g/L
ammonium chloride and pH 6.97, obtained amount of LS200 levan was 47.84 g/L and in
medium with 397.65 g/L sucrose, 4.62 g/L ammonium chloride and pH 7.31 amount of
LS400 levan was 99.19 g/L. In the following conditions: 62.6 % molasses, 4.66 g/L
phosphate and an initial pH 7.2, LM levan (53.6 g/L) was obtained.
Structural characterization (acid hydrolisis, methylation analysis, FTIR, 13C- and
1H-NMR, COSY, HSQC i HMBC) showed that investigated levans are polyfructans with β-
(2,6)- glycosidic linkages in backbone and branching through β-(2,1) positions. The extents
of branching are 11.04 ± 0.57 %, 11.99 ± 0.63 % 12.68 ± 0.71 % for LS200, LS400 and
LM levans, respectively. LS200 and LM have relatively high molecular weight (range >
106 Da) and viscosity (0.25 dL/g and 0.24 dL/g), contrary to LS400 with lower molecular
weight (105 Da) and viscosity (0.14 dL/g).
Finally, influence of different reaction conditions on synthesis of Lev-g-PS by free
radical mechanism and potassium persulfate as initiator was investigated. Maximum G (%)
= 58.1 was obtained at 70 °C, in nitrogen atmosphere and using the amine activator DMEA.
FTIR, SEM, TG/DTA, XRD and 13C NMR spectroscopy of copolymer showed that
grafting reaction of levan and polystyrene was successful.
Authors Key words
Bacillus licheniformis, levan, melasa, stiren, RSM, kalemljeni kopolimeri
Authors Key words
Bacillus licheniformis, levan, molasses, styrene, RSM, grafted copolymers
Classification
547.458:577.114.7(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
U okviru ove doktorske disertacije proučavan je uticaj različitih uslova fermentacije
na produkciju levana bakterije Bacillus lichenifomis NS032, ispitivana struktura dobijenog
polisaharida i sintetisani kalemljeni kopolimeri levana i polistirena (Lev-g-PS).
U prvoj seriji eksperimenata optimizovane su podloge za produkciju levana
tehnikom jedne promenljive u vremenu i metodom površine odgovora. Najviši prinosi
polisaharida se dobijaju na temperaturi od 37 °C i bez mešanja. Upotrebom podloge sa
196,75 g/L saharoze, 2,44 g/L amonijum-hlorida i inicijalnog pH od 6,97 dobija se 47,84
g/L levana LS200, a na podlozi sa 397,65 g/L saharoze, 4,62 g/L amonijum-hlorida i
inicijalnog pH od 7,31 dobija se 99,19 g/L levana LS400. U sledećim uslovima: 62,6 %
melase, 4,66 g/L fosfata i inicijalnim pH od 7,2 dobija se 53,6 g/L levana LM.
Strukturna ispitivanja (kisela hidroliza, metilaciona analiza, FTIR, 13C- i 1H-NMR,
COSY, HSQC i HMBC) su pokazala da su dobijeni levani polifruktani sa β-(2,6)-
glikozidnom vezom u osnovnom nizu i grananjem u položaju β-(2,1). Stepeni grananja su
11,04 ± 0,57 %, 11,99 ± 0,63 % 12,68 ± 0,71 % za levane LS200, LS400 i LM
respektivno. Levani LS200 i LM relativno su visoke molekulske mase (opseg > 106 Da) sa
viskozitetima 0,25 dL/g i 0,24 dL/g, dok je levan LS400 niže molekulske mase (105 Da) i
viskoziteta 0,14 dL/g.
U poslednjoj seriji eksperimenata ispitivan je uticaj različitih reakcionih uslova na
sintezu Lev-g-PS slobodnoradikalskim mehanizmom i upotrebom kalijum-persulfata kao
inicijatora. Maksimalni G (%) = 58,1 dobijen je na 70 °C, u atmosferi azota i upotrebom
aminoaktivatora DMEA. FTIR, SEM, TG/DTA, XRD i 13C NMR spektroskopija dobijenog
kopolimera su pokazali da je došlo do reakcije kalemljenja između levana i polistirena.
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.