Projekat Ministarstva nauke Republike Srbije, br. E!6750

Link to this page

Projekat Ministarstva nauke Republike Srbije, br. E!6750

Authors

Publications

Rhamnolipid and lipase production by Pseudomonas aeruginosa san-ai: The process comparison analysis by statistical approach

Jakovetić, Sonja; Knežević-Jugović, Zorica; Grbavčić, Sanja; Bezbradica, Dejan; Avramović, Nataša; Karadžić, Ivanka

(Association of Chemical Engineers of Serbia, 2013)

TY  - JOUR
AU  - Jakovetić, Sonja
AU  - Knežević-Jugović, Zorica
AU  - Grbavčić, Sanja
AU  - Bezbradica, Dejan
AU  - Avramović, Nataša
AU  - Karadžić, Ivanka
PY  - 2013
UR  - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/2329
AB  - Pseudomonas aeruginosa has been repeatedly reported as a powerful producer of rhamnolipid biosurfactants as well as hydrolytic enzymes. In this study, the effects of four fermentation factors were evaluated using response surface methodology and experiments were performed in accordance with a four-factor and five-level central composite experimental design. The investigated factors were: fermentation temperature, time of fermentation, concentration of sunflower oil and concentration of Tween® 80. The most important finding was that regression coefficients of the highest values were those that describe interactions between factors and that they differ for lipase and rhamnolipid production, which were both investigated in this study. Production of both metabolites was optimized and response equations were obtained, making it possible to predict rhamnolipid concentration or lipase activity from known values of the four factors. The highest achieved rhamnolipid concentration and lipase activity were 138 mg dm-3 (sunflower oil concentration: 0.8%, Tween® 80 concentration: 0.05%, temperature: 30 °C and fermentation time: 72 h) and 11111 IU dm-3 (sunflower concentration: of 0.4%, Tween® 80 concentration: 0.05%, temperature: 30 °C and fermentation time: 120 h), respectively.
AB  - Pseudomonas aeruginosa san-ai, izolovan je iz izrazito alkalne emulzije koja je korišćena kao mazivo u industriji pri obradi metala. Sposobnost da preživi u visoko alkalnoj sredini (pH 10) učinila je ovaj mikroorganizam veoma interesantnim za istraživanje, budući da je za preživljavanje u tako ekstremnim uslovima neophodno da mikroorganizam proizvodi enzime specifičnih karakteristika. Prethodna istraživanja su pokazala da ovaj ekstremofilni mikroorganizam ekstracelularno produkuje hidrolitičke enzime, koji zbog izuzetno atraktivnih karakteristika imaju potencijal za primenu u nizu biotehnoloških postupaka. Ipak, iako je pokazano da ovaj atraktivni soj produkuje industrijski veoma interesantne biomolekule (proteaze i lipaze), produkcija ramnolipida, jedinjenja čija oblast primene svakodnevno raste, pomoću ovog soja je malo ispitana. Ramnolipidi su amfifilna jedinjenja, koja se sastoje iz hidrofilne šećerne komponente i hidrofobne komponente koju čine β-hidroksi masne kiseline. Spadaju u grupu mikrobioloških surfaktanata ili biosurfaktanata, koji bi trebalo u budućnosti da se koriste kao zamena za sintetičke surfaktante koji nisu biodegradabilni i kao takvi predstavljaju opasnost za životnu sredinu. Sve veće interesovanje za industrijsku primenu ramnolipida, dovelo je do potrebe za optimizacijom njihove proizvodnje. Cilj ovog rada bila je optimizacija produkcije ramnolipida kao i lipaze pomoću Pseudomonas aeruginosa san-ai. Ispitan je uticaj četri fermentaciona faktora: koncentracije suncokretovog ulja u intervalu: 0,2-1,0 % (w/v), Tween® 80 u intervalu: 0-0,2 % (v/v), temperature: 20­60 °C i vremena trajanja fermentacije: 48-144 h. Uticaj fermentacionih faktora na prinos navedenih metabolita ispitan je pomoću centralnog kompozitnog rotatabilnog eksperimentalnog plana, na pet nivoa vrednosti ispitivanih faktora. Analizom dobijenih regresionih koeficijenata ustanovljeno je da su vrlo izražena interaktivna dejstva nekoliko parova faktora. Kod produkcije ramnolipida, najveća je vrednost koeficijenta koji opisuje negativnu interakciju između koncentracije suncokretovog ulja i temperature, a kao bitne pokazale su se i pozitivna interakcija između koncentracije Tween® 80 i temperature, kao i negativna interakcija između koncentracija suncokretovog ulja i Tween® 80. Interesantno je da su se kod produkcije lipaze kao značajni faktori pokazali samo temperatura i vreme fermentacije. Najveći prinos ramnolipida, 138 mg dm-3, postignut je pri niskoj koncentraciji Tween® 80 (0,05 %) i visokoj koncentraciji ulja (0,8 %) na 30 °C posle 72 h, dok je najveća lipolitička aktivnost, 11111 IU dm-3, ostvarena pri istoj koncentraciji Tween® 80 (0,05 %) i istoj temperaturi od 30 °C, nešto nižoj koncentraciji suncokretovog ulja (0,4 %) i dužem vremenu fermentacije od 120 h.
PB  - Association of Chemical Engineers of Serbia
T2  - Hemijska industrija
T1  - Rhamnolipid and lipase production by Pseudomonas aeruginosa san-ai: The process comparison analysis by statistical approach
T1  - Proizvodnja ramnolipida i lipaze iz Pseudomonas aeruginosa san-ai - optimizacija procesa primenom metode odzivnih površina
EP  - 685
IS  - 4
SP  - 677
VL  - 67
DO  - 10.2298/HEMIND121008114J
ER  - 
@article{
author = "Jakovetić, Sonja and Knežević-Jugović, Zorica and Grbavčić, Sanja and Bezbradica, Dejan and Avramović, Nataša and Karadžić, Ivanka",
year = "2013",
abstract = "Pseudomonas aeruginosa has been repeatedly reported as a powerful producer of rhamnolipid biosurfactants as well as hydrolytic enzymes. In this study, the effects of four fermentation factors were evaluated using response surface methodology and experiments were performed in accordance with a four-factor and five-level central composite experimental design. The investigated factors were: fermentation temperature, time of fermentation, concentration of sunflower oil and concentration of Tween® 80. The most important finding was that regression coefficients of the highest values were those that describe interactions between factors and that they differ for lipase and rhamnolipid production, which were both investigated in this study. Production of both metabolites was optimized and response equations were obtained, making it possible to predict rhamnolipid concentration or lipase activity from known values of the four factors. The highest achieved rhamnolipid concentration and lipase activity were 138 mg dm-3 (sunflower oil concentration: 0.8%, Tween® 80 concentration: 0.05%, temperature: 30 °C and fermentation time: 72 h) and 11111 IU dm-3 (sunflower concentration: of 0.4%, Tween® 80 concentration: 0.05%, temperature: 30 °C and fermentation time: 120 h), respectively., Pseudomonas aeruginosa san-ai, izolovan je iz izrazito alkalne emulzije koja je korišćena kao mazivo u industriji pri obradi metala. Sposobnost da preživi u visoko alkalnoj sredini (pH 10) učinila je ovaj mikroorganizam veoma interesantnim za istraživanje, budući da je za preživljavanje u tako ekstremnim uslovima neophodno da mikroorganizam proizvodi enzime specifičnih karakteristika. Prethodna istraživanja su pokazala da ovaj ekstremofilni mikroorganizam ekstracelularno produkuje hidrolitičke enzime, koji zbog izuzetno atraktivnih karakteristika imaju potencijal za primenu u nizu biotehnoloških postupaka. Ipak, iako je pokazano da ovaj atraktivni soj produkuje industrijski veoma interesantne biomolekule (proteaze i lipaze), produkcija ramnolipida, jedinjenja čija oblast primene svakodnevno raste, pomoću ovog soja je malo ispitana. Ramnolipidi su amfifilna jedinjenja, koja se sastoje iz hidrofilne šećerne komponente i hidrofobne komponente koju čine β-hidroksi masne kiseline. Spadaju u grupu mikrobioloških surfaktanata ili biosurfaktanata, koji bi trebalo u budućnosti da se koriste kao zamena za sintetičke surfaktante koji nisu biodegradabilni i kao takvi predstavljaju opasnost za životnu sredinu. Sve veće interesovanje za industrijsku primenu ramnolipida, dovelo je do potrebe za optimizacijom njihove proizvodnje. Cilj ovog rada bila je optimizacija produkcije ramnolipida kao i lipaze pomoću Pseudomonas aeruginosa san-ai. Ispitan je uticaj četri fermentaciona faktora: koncentracije suncokretovog ulja u intervalu: 0,2-1,0 % (w/v), Tween® 80 u intervalu: 0-0,2 % (v/v), temperature: 20­60 °C i vremena trajanja fermentacije: 48-144 h. Uticaj fermentacionih faktora na prinos navedenih metabolita ispitan je pomoću centralnog kompozitnog rotatabilnog eksperimentalnog plana, na pet nivoa vrednosti ispitivanih faktora. Analizom dobijenih regresionih koeficijenata ustanovljeno je da su vrlo izražena interaktivna dejstva nekoliko parova faktora. Kod produkcije ramnolipida, najveća je vrednost koeficijenta koji opisuje negativnu interakciju između koncentracije suncokretovog ulja i temperature, a kao bitne pokazale su se i pozitivna interakcija između koncentracije Tween® 80 i temperature, kao i negativna interakcija između koncentracija suncokretovog ulja i Tween® 80. Interesantno je da su se kod produkcije lipaze kao značajni faktori pokazali samo temperatura i vreme fermentacije. Najveći prinos ramnolipida, 138 mg dm-3, postignut je pri niskoj koncentraciji Tween® 80 (0,05 %) i visokoj koncentraciji ulja (0,8 %) na 30 °C posle 72 h, dok je najveća lipolitička aktivnost, 11111 IU dm-3, ostvarena pri istoj koncentraciji Tween® 80 (0,05 %) i istoj temperaturi od 30 °C, nešto nižoj koncentraciji suncokretovog ulja (0,4 %) i dužem vremenu fermentacije od 120 h.",
publisher = "Association of Chemical Engineers of Serbia",
journal = "Hemijska industrija",
title = "Rhamnolipid and lipase production by Pseudomonas aeruginosa san-ai: The process comparison analysis by statistical approach, Proizvodnja ramnolipida i lipaze iz Pseudomonas aeruginosa san-ai - optimizacija procesa primenom metode odzivnih površina",
pages = "685-677",
number = "4",
volume = "67",
doi = "10.2298/HEMIND121008114J"
}
Jakovetić, S., Knežević-Jugović, Z., Grbavčić, S., Bezbradica, D., Avramović, N.,& Karadžić, I.. (2013). Rhamnolipid and lipase production by Pseudomonas aeruginosa san-ai: The process comparison analysis by statistical approach. in Hemijska industrija
Association of Chemical Engineers of Serbia., 67(4), 677-685.
https://doi.org/10.2298/HEMIND121008114J
Jakovetić S, Knežević-Jugović Z, Grbavčić S, Bezbradica D, Avramović N, Karadžić I. Rhamnolipid and lipase production by Pseudomonas aeruginosa san-ai: The process comparison analysis by statistical approach. in Hemijska industrija. 2013;67(4):677-685.
doi:10.2298/HEMIND121008114J .
Jakovetić, Sonja, Knežević-Jugović, Zorica, Grbavčić, Sanja, Bezbradica, Dejan, Avramović, Nataša, Karadžić, Ivanka, "Rhamnolipid and lipase production by Pseudomonas aeruginosa san-ai: The process comparison analysis by statistical approach" in Hemijska industrija, 67, no. 4 (2013):677-685,
https://doi.org/10.2298/HEMIND121008114J . .
4
2
3

Effects of sonication and high-pressure carbon dioxide processing on enzymatic hydrolysis of egg white proteins

Knežević-Jugović, Zorica; Stefanović, Andrea; Žuža, Milena; Milovanović, Stoja; Jakovetić, Sonja; Manojlović, Verica; Bugarski, Branko

(Faculty of Technology, Novi Sad, 2012)

TY  - JOUR
AU  - Knežević-Jugović, Zorica
AU  - Stefanović, Andrea
AU  - Žuža, Milena
AU  - Milovanović, Stoja
AU  - Jakovetić, Sonja
AU  - Manojlović, Verica
AU  - Bugarski, Branko
PY  - 2012
UR  - http://TechnoRep.tmf.bg.ac.rs/handle/123456789/2042
AB  - The objectives of this study were to examine the effect of sonication and high-pressure carbon dioxide processing on proteolytic hydrolysis of egg white proteins and antioxidant activity of the obtained hydrolysates. It appeared that the ultrasound pretreatment resulted in an increase in the degree of hydrolysis of the enzymatic reaction while the high-pressure carbon dioxide processing showed an inhibition effect on the enzymatic hydrolysis of egg white proteins to some extent. The antioxidant activity of the obtained hydrolysates was improved by ultrasound pretreatment of egg white proteins at the pH 8.3. Thus, the combination of ultrasound pretreatment at the pH 8.3 and subsequent enzymatic hydrolysis with alcalase at 50°C and pH 8.0 could offer a new approach to the improvement of the functional properties of egg white proteins and their biological activity.
AB  - Proteini belanceta spadaju u veoma kvalitetne proteine zbog svog jedinstvenog aminokiselinskog sastava. Međutim, veća komercijalna primena hidrolizata proteina belanceta je ograničena usled neadekvatnog procesnog tretmana pri obradi i sterilizaciji belanceta termičkim tretmanom kao i hemijskoj hidrolizi proteina, koji dovode do značajne promene boje, ukusa, funkcionalnosti i nutritivnih svojstava proizvoda. Cilj ovog rada je bio da se ispita mogućnost primene netermičkih tretmanima, kao što su sonikacija i tretman visokim pritiskom, da bi se unapredila enzimska hidroliza proteina belanceta i omogućilo dobijanje hidrolizata sa antioksidativnom aktivnošću. Pokazano je da tretiranje proteina belanceta ultrazvukom pod određenim uslovima dovodi do njihove kasnije poboljšane hidrolize alkalazom, dok procesiranje belanceta visokim pritiskom ima negativan uticaj na aktivnost alkalaze. Antioksidativna aktivnost dobijenih hidrolizata je povećana nakon pretretmana ultrazvukom na pH 8,3. Tako, kombinacija pretretmana proteina belanceta ultrazvukom na pH 8,3 i njihova sukcesivna hidroliza alkalazom na 50°C i pri pH 8,0 se pokazala kao efikasna alternativna metoda za dobijanje hidrolizata proteina belanceta sa unapređenim funkcionalnim svojstvima i biološkom aktivnošću.
PB  - Faculty of Technology, Novi Sad
T2  - Acta periodica technologica
T1  - Effects of sonication and high-pressure carbon dioxide processing on enzymatic hydrolysis of egg white proteins
T1  - Uticaj sonikacije i pretretmana visokim pritiskom na enzimsku hidrolizu proteina belanceta
EP  - 41
IS  - 43
SP  - 33
DO  - 10.2298/APT1243033K
ER  - 
@article{
author = "Knežević-Jugović, Zorica and Stefanović, Andrea and Žuža, Milena and Milovanović, Stoja and Jakovetić, Sonja and Manojlović, Verica and Bugarski, Branko",
year = "2012",
abstract = "The objectives of this study were to examine the effect of sonication and high-pressure carbon dioxide processing on proteolytic hydrolysis of egg white proteins and antioxidant activity of the obtained hydrolysates. It appeared that the ultrasound pretreatment resulted in an increase in the degree of hydrolysis of the enzymatic reaction while the high-pressure carbon dioxide processing showed an inhibition effect on the enzymatic hydrolysis of egg white proteins to some extent. The antioxidant activity of the obtained hydrolysates was improved by ultrasound pretreatment of egg white proteins at the pH 8.3. Thus, the combination of ultrasound pretreatment at the pH 8.3 and subsequent enzymatic hydrolysis with alcalase at 50°C and pH 8.0 could offer a new approach to the improvement of the functional properties of egg white proteins and their biological activity., Proteini belanceta spadaju u veoma kvalitetne proteine zbog svog jedinstvenog aminokiselinskog sastava. Međutim, veća komercijalna primena hidrolizata proteina belanceta je ograničena usled neadekvatnog procesnog tretmana pri obradi i sterilizaciji belanceta termičkim tretmanom kao i hemijskoj hidrolizi proteina, koji dovode do značajne promene boje, ukusa, funkcionalnosti i nutritivnih svojstava proizvoda. Cilj ovog rada je bio da se ispita mogućnost primene netermičkih tretmanima, kao što su sonikacija i tretman visokim pritiskom, da bi se unapredila enzimska hidroliza proteina belanceta i omogućilo dobijanje hidrolizata sa antioksidativnom aktivnošću. Pokazano je da tretiranje proteina belanceta ultrazvukom pod određenim uslovima dovodi do njihove kasnije poboljšane hidrolize alkalazom, dok procesiranje belanceta visokim pritiskom ima negativan uticaj na aktivnost alkalaze. Antioksidativna aktivnost dobijenih hidrolizata je povećana nakon pretretmana ultrazvukom na pH 8,3. Tako, kombinacija pretretmana proteina belanceta ultrazvukom na pH 8,3 i njihova sukcesivna hidroliza alkalazom na 50°C i pri pH 8,0 se pokazala kao efikasna alternativna metoda za dobijanje hidrolizata proteina belanceta sa unapređenim funkcionalnim svojstvima i biološkom aktivnošću.",
publisher = "Faculty of Technology, Novi Sad",
journal = "Acta periodica technologica",
title = "Effects of sonication and high-pressure carbon dioxide processing on enzymatic hydrolysis of egg white proteins, Uticaj sonikacije i pretretmana visokim pritiskom na enzimsku hidrolizu proteina belanceta",
pages = "41-33",
number = "43",
doi = "10.2298/APT1243033K"
}
Knežević-Jugović, Z., Stefanović, A., Žuža, M., Milovanović, S., Jakovetić, S., Manojlović, V.,& Bugarski, B.. (2012). Effects of sonication and high-pressure carbon dioxide processing on enzymatic hydrolysis of egg white proteins. in Acta periodica technologica
Faculty of Technology, Novi Sad.(43), 33-41.
https://doi.org/10.2298/APT1243033K
Knežević-Jugović Z, Stefanović A, Žuža M, Milovanović S, Jakovetić S, Manojlović V, Bugarski B. Effects of sonication and high-pressure carbon dioxide processing on enzymatic hydrolysis of egg white proteins. in Acta periodica technologica. 2012;(43):33-41.
doi:10.2298/APT1243033K .
Knežević-Jugović, Zorica, Stefanović, Andrea, Žuža, Milena, Milovanović, Stoja, Jakovetić, Sonja, Manojlović, Verica, Bugarski, Branko, "Effects of sonication and high-pressure carbon dioxide processing on enzymatic hydrolysis of egg white proteins" in Acta periodica technologica, no. 43 (2012):33-41,
https://doi.org/10.2298/APT1243033K . .
20
17