400 matches
-
biodegradabile, în care se combină proprietățile polimerilor naturali cu cele ale polimerilor sintetici, permite pe de o parte, extinderea surselor de materii prime, iar pe de altă parte contribuie la reducerea poluării mediului înconjurător. Reducerea poluării se poate realiza prin: Biodegradarea asigurată de enzime, ce poate fi aerobă sau anaerobă. Este operativă în toate mediile biologice și poate determina îndepărtarea completă a componenților poluanți din mediul înconjurător. Fotodegradarea determinată de procese de iradiere, cum ar fi lumina solară, fiind limitată la
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
de vedere hidrolitic (estericeă sau fotoreactive (cetoniceă, realizarea unor amestecuri cu adaosuri biodegradabile, adăugarea unor aditivi (săruri de Fe, Ca, Mnă ce pot fi activați termic sau de către radiațiile UV, în scopul inițierii procesului de oxidare. În general, procesul de biodegradare poate fi reprezentat astfel: MICROORGANISME ENZIME SUBSTRAT PRODUSEASIMILABILE biosinteză + bioconversie Figura 18. Diagrama procesului de biodegradare Lignina, a doua componentă structurală care incrustează și cimentează între ele fibrele de celuloză, din lemnul arborilor, din paiele cerealelor și din fibrele textile
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
săruri de Fe, Ca, Mnă ce pot fi activați termic sau de către radiațiile UV, în scopul inițierii procesului de oxidare. În general, procesul de biodegradare poate fi reprezentat astfel: MICROORGANISME ENZIME SUBSTRAT PRODUSEASIMILABILE biosinteză + bioconversie Figura 18. Diagrama procesului de biodegradare Lignina, a doua componentă structurală care incrustează și cimentează între ele fibrele de celuloză, din lemnul arborilor, din paiele cerealelor și din fibrele textile, este un copolimer ternar, cu o structură tridimensională complexă. Biodegradarea ligninei are loc prin intermediul a o
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
bioconversie Figura 18. Diagrama procesului de biodegradare Lignina, a doua componentă structurală care incrustează și cimentează între ele fibrele de celuloză, din lemnul arborilor, din paiele cerealelor și din fibrele textile, este un copolimer ternar, cu o structură tridimensională complexă. Biodegradarea ligninei are loc prin intermediul a o serie de procese concomitente de depolimerizare și recombinare a produșilor intermediari rezultați în timpul acțiunii enzimelor secretate de microorganisme din sol. S-a constatat că foarte multe microorganisme produc doar degradări parțiale, deoarece nu au
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
acțiunii enzimelor secretate de microorganisme din sol. S-a constatat că foarte multe microorganisme produc doar degradări parțiale, deoarece nu au capacitatea de a sintetiza întregul set de enzime capabile de a ataca toți componenții structurali ai ligninei. IV.2. BIODEGRADAREA LIGNINEI IV.2.1. MICROORGANISME CU ACTIVITATE LIGNOLITICĂ Datorită structurii tridimensionale a polimerului fenilpropanic, a diverselor legături carbon carbon și eterice între unitățile monomere fenilpropanice care nu sunt hidrolizabile rapid, lignina este considerabil mai rezistentă la degradarea microbiană în comparație cu polizaharidele
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
ar fi Coriolus versicolor, Phanerochaete chrysosporium și Phlebia radiata, au fost găsite ca microorganisme tipice de degradare a ligninei. Principalele grupe de microorganisme care degradează lignina sunt prezentate în tabelul 6. Din datele de literatură se desprinde ideea că pentru biodegradarea ligninei sunt recomandați fungii putregaiului alb, care însă, se diferențiază între ele prin capacitatea de biotransformare a componenților chimici principali ai lemnului. Astfel, unele dintre microorganisme pot consuma în mod egal atât polizaharidele cât și lignina, în timp ce altele degradează mai
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
ultimul deceniu, chimia și biochimia degradării ligninei de către Basidomycetele putregaiului alb au avansat mult pe două căi complementare: 61 analiza chimică a protoligninei degradate; elucidarea mecanismului de degradare a compușilor model de structură ligninică. Transformările chimice produse în procesul de biodegradare sunt complicate, pe de o parte datorită acțiunii particulare a fiecărui microorganism, iar pe de altă parte datorită faptului că cea mai mare parte din legăturile din lignină nu sunt hidrolizabile, fragmentarea majorității polimerilor naturali fiind hidrolitică. Cercetările efectuate asupra
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
nu este o etapă inițială obligatorie. Enzimele fenoloxidazice (lacaza și peroxidazaă au fost considerate responsabile în procesul degradării, ulterior fiind incluse și celobiozochinonoxidoreductaza și NADPH : chinonoxidoreductaza, ceea ce a permis și explicarea unor aspecte contradictorii în degradarea ligninei. Astfel, reacțiile de biodegradare a ligninei pot avea loc cu participarea unui complex enzimatic alcătuit din fenoloxidaze (IĂ, oxigenaze (IIĂ și hidrolaze (IIIĂ, conform figurei 19. Cunoașterea procesului de biodegradare a componenților chimici ai lemnului prezintă un interes deosebit atât pentru utilizarea acestuia în
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
ceea ce a permis și explicarea unor aspecte contradictorii în degradarea ligninei. Astfel, reacțiile de biodegradare a ligninei pot avea loc cu participarea unui complex enzimatic alcătuit din fenoloxidaze (IĂ, oxigenaze (IIĂ și hidrolaze (IIIĂ, conform figurei 19. Cunoașterea procesului de biodegradare a componenților chimici ai lemnului prezintă un interes deosebit atât pentru utilizarea acestuia în valorificarea materialelor celoligninice, cât și din punct de vedere al prevenirii, atunci când se dorește protejarea împotriva acțiunii microorganismelor. Din datele de literatură rezultă că spre deosebire de polizaharide
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
rezultă că spre deosebire de polizaharide, lignina îndeplinește în lemn, prin structura sa, funcția de agent natural de bioprotecție împotriva atacului microorganismelor. Cercetările efectuate în decursul anilor, evidențiază faptul că ligninele, pot fi modificate prin intermediul microorganismelor și a sistemelor enzimatice implicate în biodegradare. Botanica și agricultura aplică analiza enzimatică în cercetarea fiziologiei, metabolismului și bolilor plantelor, în controlul calității unor produse vegetale, în cercetări ale biologiei solului. Enzimele își găsesc aplicabilitate și în microbiologie. Microorganismele sunt cultivate pe anumite medii de cultură, astfel încât
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
medii de cultură, astfel încât să poată produce cantități mari dintr-o gamă foarte variată de substanțe organice. Introducerea în mediul de cultură a unui substrat induce biosinteza enzimei care catalizează transformarea lui. De asemenea, în vederea controlului și reglării procesului de biodegradare, sau stabilit diferite metode de selecție a microorganismelor. Este important de investigat procesele de biodelignificare, realizate de microorganisme în condiții normale de temperatură și presiune. Plantele se protejează ele însele suficient de bine împotriva atacurilor microbiene prin sintetizarea ligninei. În
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
fungiile putregaiului alb par să fi „inventat” un excelent biocatalizator pentru degradarea ligninei în timpul evoluției lor biochimice. De fapt, biochimia și biotehnologia fundamentală și aplicată, bazată pe folosirea fungiilor 64 putregaiului alb va avea importante implicații, în special pentru studiul biodegradării ligninei. Aplicațiile transformărilor microbiologice și enzimatice ale produselor ligninice și implicit polifenolice sunt foarte diverse și extrem de utile (în biodelignificare, bioînălbirea celulozei, bioremediere sau revalorificare de deșeuriă. IV.3. METODE PENTRU DETERMINAREA GRADULUI DE BIODEGRADARE A LIGNINEI Transformările care se
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
implicații, în special pentru studiul biodegradării ligninei. Aplicațiile transformărilor microbiologice și enzimatice ale produselor ligninice și implicit polifenolice sunt foarte diverse și extrem de utile (în biodelignificare, bioînălbirea celulozei, bioremediere sau revalorificare de deșeuriă. IV.3. METODE PENTRU DETERMINAREA GRADULUI DE BIODEGRADARE A LIGNINEI Transformările care se produc în lignină sub acțiunea microorganismelor pot fi apreciate prin metode chimice și fizice. Analizele elementale și de grupe funcționale evidențiază modificări importante în raport cu produsele nedegradate (tabelele 7 și 8Ă, iar determinarea conținutului de grupe
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
acțiunea microorganismelor pot fi apreciate prin metode chimice și fizice. Analizele elementale și de grupe funcționale evidențiază modificări importante în raport cu produsele nedegradate (tabelele 7 și 8Ă, iar determinarea conținutului de grupe metoxil poate fi recomandată pentru a caracteriza gradul de biodegradare. C. versicolor P. subacida 62,85 58,71 57,97 58,94 6,08 4,99 4,70 5,23 31,07 36,30 37,23 36,23 15,11 11,21 11,23 11,75 9 9 9 9
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
9 9 8,66 7,70 7,26 8,18 2,75 3,80 3,95 3,77 0,92 0,72 0,74 0,76 Din datele tabelelor 7 și 8 se poate constata faptul că în urma procesului de biodegradare se înregistrează scăderea gradului de metoxilări și creșterea conținutului de grupe carboxilice și carbonilice. Reducerea cantității de lignină în 65 materialele degradate poate fi apreciată prin determinarea sa, folosind metoda cu bromură de acetil sau prin consumul de clor. Acest
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
etape. Având în vedere cele menționate, se consideră de interes următoarele direcții: Nemodificate Agent de dispersie (reacții de copolimerizare în emulsieă Component în compoziții adezive Lignine Modificate Oxiamonoliză (fertilizator cu acțiune lentă de asimilareă Condensare și substituție (materiale de construcțieă Biodegradare Delignificare VI.1.ADEZIVI PE BAZĂ DE LIGNINĂ În mod curent, 90% din cantitatea totală de adezivi folosiți în industria lemnului este reprezentată de 4 tipuri de rășini termoactive: ureo-, fenol-, rezorcinolși melamin formaldehidice, obținute din produse petroliere (rășinile fenol
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
să prezinte siguranță în utilizare și să aibă o influență cât mai redusă asupra mediului înconjurător. Un domeniu de utilizare a produselor ligninice nemodificate și modificate poate fi industria de prelucrare a lemnului în scopul reducerii și stopării procesului de biodegradare sub acțiunea factorilor de mediu. Lignina reprezintă componenta care manifestă stabilitate la atacul biologic și totodată oferă rezistență mecanică lemnului. Utilizarea pe scară largă a acesteia în diferite domenii și stabilitatea sa relativ redusă la acțiunea factorilor de mediu presupune
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
eficiență fungicidă și insecticidă, corozivitate scăzută, prețuri de cost mici, toxicitate acceptabilă. În mediul înconjurator, structurile lignocelulozice sunt predispuse efectelor biodegradative cauzate de acțiunea diverșilor agenți de distructie: biologici (bioticiă, chimici, fizico mecanici. Lemnul, material biologic compozit este supus inevitabil biodegradării. Se știe că în etapa inițială, unii dintre componenții lemnului solubili în apă (substanțe extractibile, săruri mineraleă difuzează în mediul exterior constituind primele elemente de hrană pentru microorganisme. Un studiu recent în tratarea suprafetețor lemnoase cu produse ligninice nemodificate și
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
atacul biologic asupra biodăunătorilor lemnului. Epruvetele de brad și de fag tratate au fost amplasate la suprafața solului în condiții naturale. Observațiile s-au efectuat la intervale de 14 zile, colectând materialul pe care s-a sesizat apariția zonelor de biodegradare. Epruvetele de lemn de brad și fag s-au supus atacului unor ciuperci responsabile pentru procesul de degradare a materialelor lignocelulozice. Tratamentul a fost controlat prin examinarea vizuală și microscopică, pentru a stabili gradul de dezvoltare a miceliului ciupercilor. S-
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
ale deșeurilor având la bază materiale compozite pe bază de polimeri sintetici. Din acest considerent, valorificarea eficientă a ligninei reprezintă o preocupare actuală, dat fiind faptul că, polimerii care corespund cel mai bine sunt cei naturali, datorită susceptibilității accentuate la biodegradare. Deșeurile unor astfel de polimeri sunt bioasimilate cu ușurință, fără a fi necesară aplicarea unor operații suplimentare, menite să faciliteze acțiunea degradativă a factorilor de mediu.
LIGNINA – POLIMER NATURAL AROMATIC CU RIDICAT POTENȚIAL DE VALORIFICARE by ELENA UNGUREANU () [Corola-publishinghouse/Science/1630_a_2976]
-
la plantele respective, ele devin mult mai vulnerabile, mai expuse la procesele de degradare. Produsele horticole prelucrate sunt transformate, nu numai pentru a deveni mai comestibile sau mai atractive la gust, dar în primul rând pentru a rezista la factorii biodegradării. Trebuie precizat încă de la început că scopul consumului de produse horticole nu este asigurarea unei alimentații mai bogate în calorii, ci aprovizionarea organismului cu unele substanțe indispensabile sănătății, precum sunt vitaminele, sărurile minerale, fibrele vegetale, antioxidanții și numeroase altele care
Materii prime horticole mai importante pentru industria alimentară. Struguri, fructe, legume. Cunoștințe de bază și aplicații practice by Dumitru D. Beceanu, Anghel Roxana Mihaela, Filimon V. Răzvan () [Corola-publishinghouse/Science/1627_a_3105]
-
mai înaltă proporție în faza finală a vieții merelor, premergătoare prăbușirii (maximum climacteric),, când intensitatea respirației se mărește. Suprafața lor uleioasă este un indiciu că sunt în faza finală a păstrării. Sub acțiunea lipoxidazei, are loc cu o intensitate sporită biodegradarea fracțiunii nesaturate, contribuind și prin acest aspect la amplificarea activității respiratorii. Cutina are în compoziție polimeri de acizi grași hidroxilați (hidroxiacizi grași) cu 16-18 atomi de carbon. Componenta majoră o constituie hidroxiacizii grași substituiți în lanț. Impregnând membranele țesuturilor cutinizate
Materii prime horticole mai importante pentru industria alimentară. Struguri, fructe, legume. Cunoștințe de bază și aplicații practice by Dumitru D. Beceanu, Anghel Roxana Mihaela, Filimon V. Răzvan () [Corola-publishinghouse/Science/1627_a_3105]
-
implicate în controlul sau modificarea cadrului tehnologic sau biotehnologic. 7.8.2. Oxidoreductazele din produsele horticole Oxidoreductazele catalizează reacțiile de oxidare și de reducere din țesuturi. Maturarea implică și participarea celor mai cunoscute enzime din această grupă, iar fenomenul de biodegradare, deranjamentele sau bolile fiziologice antrenează cea mai mare parte a lor. Dintre oxidoreductaze fac parte oxidazele (cele mai importante pentru aplicațiile lor) și dehidrogenazele. A) Oxidazele care au reținut mai mult atenția tehnologilor sunt: peroxidaza, catalaza, lipoxidaza, ascorbatoxidaza și fenoloxidazele
Materii prime horticole mai importante pentru industria alimentară. Struguri, fructe, legume. Cunoștințe de bază și aplicații practice by Dumitru D. Beceanu, Anghel Roxana Mihaela, Filimon V. Răzvan () [Corola-publishinghouse/Science/1627_a_3105]
-
culorii verzi pe parcursul maturării. La mere, clorofilaza are o activitate de trei ori mai mare în timpul climacteriului respirator, față de faza preclimacterică. La merele depozitate în atmosferă controlată, cu un conținut ridicat de CO2, activitatea enzimei este inhibată. Lipaza intervine în biodegradarea hidrolitică a lipidelor din majoritatea produselor horticole, catalizând desfacerea mono-, diși trigliceridelor în glicerină și acizi grași în prezența apei. Maturarea fructelor pomacee este însoțită de creșterea conținutului în acizi grași liberi din ceridele acoperitoare, în fazele timpurii ale climacteriului
Materii prime horticole mai importante pentru industria alimentară. Struguri, fructe, legume. Cunoștințe de bază și aplicații practice by Dumitru D. Beceanu, Anghel Roxana Mihaela, Filimon V. Răzvan () [Corola-publishinghouse/Science/1627_a_3105]
-
căpșune, care se recoltează înainte de pigmentarea completă, maturitatea de consum se realizează ulterior, într-un ritm care depinde de temperatură, dar și de gradul de coacere din momentul recoltării. În timpul păstrării, la fructele de măr pot apărea boli fiziologice, datorate biodegradării pigmenților antocianici (pătarea Jonathan, opăreala etc). La produsele prelucrate, culoarea naturală se poate altera după un timp, datorită descompunerii leucoantocianilor (compotul de piersici se poate înroși la culoare). În timpul păstrării un timp mai îndelungat a sucurilor de fructe bogate în
Materii prime horticole mai importante pentru industria alimentară. Struguri, fructe, legume. Cunoștințe de bază și aplicații practice by Dumitru D. Beceanu, Anghel Roxana Mihaela, Filimon V. Răzvan () [Corola-publishinghouse/Science/1627_a_3105]