vuzbiochemiИзвестия вузов. Прикладная химия и биотехнологияProceedings of Universities. Applied Chemistry and Biotechnology2227-29252500-1558ИРНИТУ10.21285/2227-2925-2017-7-2-64-71vuzbiochemi-33Research ArticleФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ОБЩАЯ БИОЛОГИЯPHYSICOCHEMICAL AND GENERAL BIOLOGYСОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ХИТИН- И ХИТОЗАНГЛЮКАНОВЫХ БИОКОМПЛЕКСОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ МИЦЕЛИАЛЬНОЙ БИОМАССЫ ГРИБА ASPERGILLUS NIGERSORPTION PROPERTIES OF CHITINAND CHITOSAN-GLUCAN BIO-COMPLEXES ISOLATED FROM ASPERGILLUS NIGER FUNGAL MYCELIA BIOMASSНовинюкЛ. В.NovinyukL. V.Vniipakk55@mail.ruВелинзонП. З.VelinzonP. Z.Vniipakk55@mail.ruКулёвД. Х.KulevD. Kh.dkulyov@inbox.ruВсероссийский научно-исследовательский институт пищевых добавокРоссияAll-Russia Research Institute for Food Additives «VNIIPD»Russian Federation201723092019726471Copyright © Новинюк Л.В., Велинзон П.З., Кулёв Д.Х., 20192019Новинюк Л.В., Велинзон П.З., Кулёв Д.Х.Novinyuk L.V., Velinzon P.Z., Kulev D.K.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vuzbiochemi.elpub.ru/jour/article/view/33

Цель - изучение сорбционных свойств хитинглюканового (ХГК) и хитозанглюканового (ХТЗ ГК) биополимерных комплексов, выделенных из мицелиальной массы гриба Aspergillus niger - промышленного отхода производства пищевой лимонной кислоты. Установлено, что деацетилированный продукт - ХТЗ ГК, имеющий первичные аминогруппы, обладает более высокой сорбционной емкостью по отношению к ионам Pb2+ и Сu2 + (130-140 мг/г) по сравнению с ХГК (50-80 мг/г). Изотермы адсорбции с высоким коэффициентом корреляции описываются уравнениями Лэнгмюра (R2 = 0,998) и Фрейндлиха ( Сu2 + - R2 = 0,98, Pb2+ - R2 = 0,95). Рентгеноструктурным анализом установлено наличие в образцах новой фазы комплексных хелатных структур. Результаты исследований свидетельствуют о возможности получения из мицелиальных отходов хитин- и хитозанглюкановых биополимеров с высокой сорбционной способностью и перспективности использования их для извлечения ионов меди, свинца и других тяжелых металлов.

The work aims to study sorption properties of chitin-glucan (ChGC) and chitosan-glucan (CsGC) biopolymer complexes isolated from Aspergillus niger fungal mycelia biomass, a citric acid production waste. According to the obtained data, the sorption capacity of the diacetylated CsGC with primary amine groups is higher against Pb2+ and Сu2+ ions (130-140 mg/g) as compared with ChGC (50-80 mg/g). Langmuir and Freundlich equations govern adsorption isotherms with high correlation parameters (R2=0,998) and (Сu2+ - R2=0,98, Pb2+ - R2=0,95) correspondingly. X-ray structural analysis states the samples have a new phase of sorbed ions with functional groups. The study results show it is possible to obtain chitin-glucan and chitosan-glucan bio-complexes isolated from mycelia wastes with high sorption capacity and their application for copper, lead and other heavy metals ions removal has a great future.

мицелийхитинглюкановый комплексхитозанглюкановый комплекссорбцияизотермы Лэнгмюра и ФрейндлихаmyceliumAspergillus nigerchitin-glucan complexchitosan-glucan complexsorptionLangmuir and Freundlich isothermsAspergillus nigerReferencesХитин и хитозан. Получение, свойства и применение / под ред. К.Г.Скрябина, Г.А. Вихоревой, В.П. Варламова. М.: Наука, 2002. 368 с.Хитин и хитозан. Получение, свойства и применение / под ред. К.Г.Скрябина, Г.А. Вихоревой, В.П. Варламова. М.: Наука, 2002. 368 с.Феофилова Е.П. Клеточная стенка грибов. М.: Наука, 1983. 248 с.Феофилова Е.П. Клеточная стенка грибов. М.: Наука, 1983. 248 с.Ильина А.В., Местечкина Н.М., Курек Д.В., Левов А.Н., Семенюк П.И., Орлов В.Н., Щербухин В.Д., Варламов В.П. Получение, исследование и перспективы использования наночастиц на основе хитозана и галактоманнана // Российские нанотехнологии. 2011. Т. 6, N 1-2. С. 143-148.Ильина А.В., Местечкина Н.М., Курек Д.В., Левов А.Н., Семенюк П.И., Орлов В.Н., Щербухин В.Д., Варламов В.П. Получение, исследование и перспективы использования наночастиц на основе хитозана и галактоманнана // Российские нанотехнологии. 2011. Т. 6, N 1-2. С. 143-148.Muzarelli R.A.A., Sipos L.A. Chitosan for the collection from seawater of naturally occurring zinc, cadmium, lead, copper // Talanta. 1980. V. 18. P. 853-856.Muzarelli R.A.A., Sipos L.A. Chitosan for the collection from seawater of naturally occurring zinc, cadmium, lead, copper // Talanta. 1980. V. 18. P. 853-856.Moattar F., Hayeripour S. Application of Chitin and Zeolite adsorbents for treatment of low level radioactive liquid wastes. 2006. URL: http://www.ceers.org/ijest/full/v1/no.1/ (accessed November 2010)Moattar F., Hayeripour S. Application of Chitin and Zeolite adsorbents for treatment of low level radioactive liquid wastes. 2006. URL: http://www.ceers.org/ijest/full/v1/no.1/ (accessed November 2010)Ordoñez L., Garcia J., Bolaños G. Producing chitin-glucan complexes from Aspergillus niger biomass using subscritical water: III Iberoamerican Conference on Supercritical Fluids Cartagena de Indias (Colombia), 2013 г. URL: htth://www.nupeg. ufrn.br/prosciba/prosciba2013 /Papers/T3-01.pdf (accessed 11.09.2016)Ordoñez L., Garcia J., Bolaños G. Producing chitin-glucan complexes from Aspergillus niger biomass using subscritical water: III Iberoamerican Conference on Supercritical Fluids Cartagena de Indias (Colombia), 2013 г. URL: htth://www.nupeg. ufrn.br/prosciba/prosciba2013 /Papers/T3-01.pdf (accessed 11.09.2016)Феофилова Е.П. Состав и содержание хитин-глюканового комплекса в онтогенезе гриба Aspergillus niger // Прикладная биохимия и микробиология. 2006. Т. 42, N 6. C. 624-629.Феофилова Е.П. Состав и содержание хитин-глюканового комплекса в онтогенезе гриба Aspergillus niger // Прикладная биохимия и микробиология. 2006. Т. 42, N 6. C. 624-629.Самонин В.В., Амелина И.Ю., Ведерников Ю.Н., Доильницын В.А. Сорбционные свойства хитозана и возможности его применения для очистки жидких сред // Журнал физической химии. 1999. Т. 73, N 5.С. 880-883.Самонин В.В., Амелина И.Ю., Ведерников Ю.Н., Доильницын В.А. Сорбционные свойства хитозана и возможности его применения для очистки жидких сред // Журнал физической химии. 1999. Т. 73, N 5.С. 880-883.Yurovskikh M.A., Pestov A.V., Kogan G., Skorik Y.A., Yatluk Y.G. Sorption properties of the modified chitin-glucans // Proceedings of 7th Asia-Pacific Chitin and Chitosan Symposium. Busan (Korea). 2006. P. 60-62.Yurovskikh M.A., Pestov A.V., Kogan G., Skorik Y.A., Yatluk Y.G. Sorption properties of the modified chitin-glucans // Proceedings of 7th Asia-Pacific Chitin and Chitosan Symposium. Busan (Korea). 2006. P. 60-62.Новинюк Л.В., Кулёв Д.Х., Велинзон П.З. Выделение хитин и хитозанглюкановых биополимеров из мицелиальных отходов производства лимонной кислоты // Пищевая промышленность. 2016. N 11. С. 30-31.Новинюк Л.В., Кулёв Д.Х., Велинзон П.З. Выделение хитин и хитозанглюкановых биополимеров из мицелиальных отходов производства лимонной кислоты // Пищевая промышленность. 2016. N 11. С. 30-31.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.