Сметанська І. М. Фізіолого-біохімічні основи біотехнології отримання фенольних сполук в культурі in vitro рослин

Дисертацію присвячено розробленню комплексної біотехнології для отримання фенольних сполук з in vitro культур рослин. У дослідженнях основна увага приділяється вивченню фізіологічних і біохімічних процесів, які впливають на інтенсивність росту рослинних культур in vitro, експресію синтезу в них фенольних сполук, а також розробленню технологій екстракції цих сполук та їх використанню як функціональних компонентів харчових продуктів. У роботі представлено комплексне рішення щодо розроблення біотехнологічного процесу отримання функціональних фенольних сполук. У процесі проведення досліджень було виконано такі завдання: здійснено скринінг рослин з метою виявлення таких, що містять високі концентрації фенольних сполук, проведено порівняння ефективності синтезу сполук у рослинах та їх in vitro культурах, досліджено шляхи підвищення рівня синтезу сполук, розроблено технологію їх екстракції та створення функціональних харчових продуктів з покращеними органолептичними та технологічними властивостями. Доведено пряму залежність між вмістом фенольних сполук та антиоксидантною активністю екстрактів. Зміна живильного середовища, додавання прекурсорів та еліситорів також впливали на антиоксидантні властивості екстрактів in vitro культур. Розроблено і запропоновано методи покращення смакових якостей і підвищення стабільності збагачених фенольними сполуками харчових продуктів під час їх зберігання. Комплексна оцінка перспективності використання in vivo та in vitro технологій з метою отримання фенольних сполук становить для вирощених в теплиці рослин 3,45, для клітинних культур – 7,49, для кореневих культур – 7,71, а для пагонових культур – 8,37. Вихід фенольних сполук з пагонових культур у 106 разів переважає такий з інтактних рослин. На основі системного аналізу впливу факторів росту на фізіологобіохімічні показники культур in vitro та оптимізації технологій екстракції сполук розроблено комплексну біотехнологію отримання фенольних сполук з культур S. rebaudiana, V. vinifera та O. aristatus. Також доведено, що вплив усіх використаних у роботі методів і технологій був тенденційно подібним, але не ідентичним для in vitro культур, що досліджувались. Тому розроблені у межах роботи ланки комплексної біотехнології потребують адаптації для кожного подальшого практичного застосування, залежно від фізіолого-біохімічних властивостей рослин, їх in vitro культур і бажаних технологічних характеристик кінцевих продуктів.