WWW.DOC.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные документы
 

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 9 |

«IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006 Российская академия наук Уральское отделение Коми научный центр Институт ...»

-- [ Страница 5 ] --

Нами разработана оптимальная технология получения суммы экстрактивных веществ серпухи венценосной в виде сухого порошка (субстанция препарата «Экдифит»), используемого для получения твердых лекарственных форм. Для исследований использовано сырье, произрастающее на территории Центрального Казахстана, собранное в фазу бутонизации-цветения. Установлено, что полученный экстракт представлен в основном экдистероидами (20-гидроксиэкдизон, аюгастерон С, 25S-инокостерон, экдизон, 5-дезоксикаладастерон), составляющими в сумме не менее 5%, и полифенольными соединениями (флавоноиды лютеолин, апигенин и их гликозиды).

Разработан метод стандартизации экстракта по основным группам фармакологически активных веществ (20-гидроксиэкдизон:

анализ методом ВЭЖХ; сумма полифенольных соединений в пересчете на лютеолин:

методом спектрофотометрии), на территории Республики Казахстан утверждены ВФС на субстанцию и растительное сырье для ее получения, а также ВФС на действующее вещество (20-гидроксиэкдизон).

Исследована в эксперименте безопасность применения препарата «Экдифит», отработаны его эффективные дозы и изучена фармакокинетика, разработана эффективная схема применения в медицинской практике. Завершается первый этап клинических испытаний.

Литература

1. А.А. Ахрем, Н.В. Ковганко. Экдистероиды: химия и биологическая активность. Минск:

Наука и техника, 1989. 327 с.

2. Лекарственные средства, применяемые в медицинской практике в СССР / Под ред.

М.А. Клюева. Изд. 3-е, стереотипное. М.: Медицина, 1991. С. 462.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

СОДЕРЖАНИЕ АНТИОКСИДАНТОВ В СОРТАХ АМАРАНТА

ЕКАТЕРИНБУРГСКОГО БОТАНИЧЕСКОГО САДА

Терешкина Л.Б.*, Федосеева Г.П.**, Лапин А.А.***, Зеленков В.Н.**** *Мичуринский государственный педагогический институт, Мичуринск, Tereshkin@yandex.ru **Уральский государственный университет, Екатеринбург ***Институт органической и физической химии им. А.Е.Арбузова Казанского НЦ РАН, Казань ****Российская академия естественных наук, Москва Амарант (от греч. Amaranthos – вечный, неувядающий) – одна из древнейших зерновых культур, привлекающая повышенное внимание ученых и технологов уникальным биохимическим составом как зерна, так и листьевой части растений. Это проявляется, прежде всего, в высоком содержании белка, пектина, кальция, антиоксидантов, витаминов и минеральных веществ.

Цель исследований – количественная оценка содержания антиоксидантной емкости (АОЕ) в листьях сортов амаранта из сортовой коллекции ботанического сада Уральского государственного университета. Изучались образцы: 1. A. caudatus L., f. Alba; 2. A. caudatus L., f. Rubra; 3. A. caudatus L., ssp. mantegazzianus, cv. Lotus purple; 4. A. caudatus L., ssp.

mantegazzianus, cv. Golden Giant; 5. A. caudatus L., ssp. mantegazzianus, R-124; 6. A. caudatus L., ssp. Gibbosus; 7. A. cruentus L. (Чергинский); 8. A. cruentus L., cv. Pygmy Torch;

9. A. cruentus L., cv. Hopi Red Dye; 10. A. cruentus L., cv. Green Tumb; 11. A. cruentus L., cv.

Tampala. Они были собраны в период завершения цветения растений и окончания формирования полноценных семян.

Количественную оценку АОЕ водных экстрактов (полученных по ГФ 11) образцов амаранта в пересчете на кверцетин проводили кулонометрическим методом электрогенерированным бромом на анализаторе «Эксперт-006» НПК ООО «Эконикс-Эксперт».

АОЕ пересчитывали на 100 г абсолютно сухого экстракта (АСЭ). Водорастворимые полисахариды (ВРП) осаждались раствором хлорида кальция и их АОЕ определялась по разнице значений с учетом разбавления экстрактов. Для определения ВРП кальций-пектатным методом мы использовали анализатор влажности МХ-50 A&D Company, Limited. Программное обеспечение “WinCT-Moisture” c анализатором влажности позволило нам определить оптимальную температуру сушки образцов листьев – 120°С, водных экстрактов листьев – 180°С, исходных фильтров – 140°С и фильтров с осадками кальциевых солей – 120°С.

Результаты определений АОЕ (рис.) показали, что максимальное АОЕ в образце 6, минимальное – в 4, 2, 1. Максимальное значение АОЕ у полисахаридов образца 7 – 206 г кверцетина на 100 г АСЭ.

Определения антиоксидантной емкости позволяют проводить скрининг образцов по показателям их биологической ценности для решения задач производства биологически активного растительного сырья для кормопроизводства, пищевой промышленности, косметики и медицины.

–  –  –

Исходя из необходимости оптимизации культивирования рапонтикума сафлоровидного – Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin и серпухи венценосной – Serratula coronata L.

на европейском Севере в качестве источников экдистероидсодержащего растительного сырья, в течение 16 лет (1989-2005 гг.) исследовали динамику содержания фитоэкдистероидов в надземной части видов по возрастным состояниям. Установлено, что накопление фитоэкдистероидов (ФЭС) в лекарственном сырье находится в прямой или относительной зависимости от ростовых процессов, обусловленных многолетним развитием видов в онтогенезе и взаимоотношениями типов побегов в структуре фитомассы. В 1-й половине онтогенеза концентрация ФЭС в розеточных побегах R. carthamoides ежегодно увеличивается; при этом достижение наибольших величин коррелирует с пиком максимальной продуктивности надземных органов, начиная со взрослого генеративного возрастного состояния. Динамика ФЭС в семенах и апикальных частях генеративных побегов в жизненном цикле аналогична динамике их содержания в вегетативных побегах. Уровень концентрации ФЭС в семенах статистически достоверно зависим от уровня репродукции и продуктивности агропопуляции.

У S. coronata достоверная связь между содержанием ФЭС в вегетативных побегах и продуктивностью существует только в молодом генеративном, а в апикальных частях репродуктивных побегов – в молодом и взрослом генеративном возрастном состоянии. Корреляция концентрации ФЭС между генеративными и вегетативными побегами взаимно исключающая, что свидетельствует о разнонаправленности процессов распределения ФЭС по этим органам.

В онтогенезе концентрация экдистероидов в вегетативных побегах R. carthamoides минимальна у ювенильных (0.06-0.11 %) и имматурных растений – 0.17-0.19 % (1-2-й годы жизни); возрастает у молодых до 0.27-0.28 % (4-5-й годы), а у взрослых генеративных растений до 0.33-0.35 % (7-8-й годы). У старогенеративных растений (9-12-й годы жизни) наблюдается тенденция к варьированию концентрации в пределах от 0.32 до 0.44%.

У растений субсенильного возрастного состояния содержание ФЭС снижается с 0.39-0.35 % (14-15-й годы) до 0.19% (16-й год). Концентрация экдистероидов в семенах R. carthamoides, формирующихся в апикальных частях репродуктивных побегов, возрастает в 1.5-2.0 раза после перехода агропопуляции из молодого во взрослое генеративное состояние (с 0.25-0.38 % до 0.57%); остается относительно стабильной до конца старогенеративного (0.55%) и снижается в субсенильном (0.33-0.23 %).

В отличие от R. carthamoides, в вегетативных побегах S. coronata содержание ФЭС возрастает только до молодого генеративного возрастного состояния – с 0.12-0.25 % (1-й год) до 0.34% (2-й год), и затем до 0.89-1.20 % (на 3-4-й годы жизни). В дальнейшем, с доминированием в структуре фитомассы генеративных побегов, концентрация ФЭС в листьях вегетативных побегов снижается до 0.81 % на 5-й и 0.30 % – на 6-й год жизни. В апикальных частях генеративных побегов S. coronata концентрация ФЭС в онтогенезе увеличивается с возрастом: с 0.81% (на 3-й год) до 1.75-2.10 % (на 4-5-й годы). Максимальные показатели характерны для растений взрослого генеративного состояния – 2.53% (6-й год), которые снижаются у старогенеративных до 2.32-2.27 % (10-й год), а у растений субсенильного возрастного состояния – до 2.03 % (12-й год жизни).

Работа выполнена при частичной финансовой поддержке гранта администрации Архангельской области и РФФИ (№ 03-04-96147).

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

–  –  –

Левзея сафлоровидная – Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin и препараты на ее основе введены в Государственную фармакопею СССР, Государственный реестр и Регистр лекарственных средств Российской Федерации. В научной и практической медицине используются порошок, экстракты и настои из различных органов растения, содержащие комплекс минеральных (макро- и микроэлементы) и органических (водо-, спирторастворимых) биологически активных веществ (экдистероиды, флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, полифенолы, сахара, витамины, аминокислоты и т.

д.). Чтобы обеспечить высокое содержание действующих веществ и их максимальный выход из лекарственного сырья, система агротехнических мер возделывания должна учитывать, кроме биологических особенностей, и почвенно-экологические условия произрастания растений. Исходя из практических потребностей достижения максимальной эффективности культивирования R. carthamoides в различных условиях, мы исследовали влияние почвенного фактора и его составляющих на накопление макроэлементов и экстрактивных веществ в хозяйственно значимых элементах биомассы.

Были исследованы растения среднего генеративного возраста, произрастающие в условиях подзоны средней тайги европейского Севера (Архангельская область). Макроэлементы определяли неразрушающим рентгено-флуоресцентным методом, экдистероиды – ОФ ВЭЖХ-методом (в лаборатории Ботсада ИБ Коми НЦ РАН), водные и спиртовые экстракты получали с использованием дистиллированной воды и 70%-ного этанола.

Получены следующие результаты:

1. Концентрация мажорного экдистероида 20-hydroxyecdysone (20E) во взрослых розеточных листьях на богатом органическим веществом и азотом субстрате в 4 и 2 раза ниже, чем на обедненных почвах – 0.11 и 0.24% против 0.42%. Соотношение обменных форм азота при этом соответствовало: аммиачного – 120 мг/кг против 1.7-2.4-12.6 мг/кг, нитратного – 260 мг/кг против 2.8-15.5 мг/кг. При сравнении почв с разной кислотностью наивысшая концентрация 20E (0.84%) была обнаружена при pH=4.1.

2. Содержание золы в листовых органах на почвах с засушливыми условиями (пески и супесь) и суглинках в фазе бутонизации в 1.3-1.4 раза выше по сравнению с торфяниками (14.0-14.2-15.1 против 10.9%). Во время прохождения сроков развития, начиная с фазы отрастания и до начала цветения, происходит увеличение зольности на 20%, которое обусловлено линейным накоплением в биомассе макроэлементов Mg и Ca, входящих в состав водонерастворимых соединений. При этом концентрация 20Е на всех типах почв во время вегетации убывала. По одновалентным макроэлементам K, Cl, N, а также P и Si, образующих с первыми хорошо растоворимые в воде и почвенных кислотах соли, зависимое от фазы вегетации концентрирование не обнаружено.

3. При исследовании характеристик сырья, заготовленного с разных почв, обнаружено, что наибольшим выходом экстрактивных веществ обладали растения, выращенные на песчаных и супесчаных почвах, но эта разница была не столь значительной у водных экстрактов по сравнению со спиртовыми (в 1.05-1.10 раза против 1.14-1.42). В целом спиртовые экстракты уступали водным по выходу сухого вещества (26.9-27.8 против 39.2-45.1 %). По эффективности экстракции корни в 2-3 раза уступали листьям розеточных побегов (15.6-17.4 %). Стебли, соцветия и семена также обладали незначительной экстрагируемостью органического вещества (13.3-14.5-19.9 % соответственно).

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

–  –  –

Левзея сафлоровидная – Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin является лекарственным растением промышленного значения, интродуцированным в районах европейского Севера. Оперативный контроль качества R. carthamoides призван обеспечить заготовку лекарственного сырья с высоким содержанием основных действующих веществ – фитоэкдистероидов (ФЭС). Современные методы анализа ФЭС на основе высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ-ВЭЖХ) достаточно сложны и выполнимы только в условиях специализированных лабораторий. Задача наших исследований – оценка изменчивости качества R. carthamoides альтернативными методами, установление связи между содержанием ФЭС1 и интегральной бромной антиокислительной емкостью2 (БАОЕ) экстрактов. Исследовались растения среднегенеративного возраста, возделываемые в условиях агропопуляций европейского Севера.

Исходя из разносторонних лабораторных испытаний, выявлена зависимость БАОЕ водных экстрактов R. carthamoides от концентрации экдистероидов. Изменение БАОЕ листовых органов во время вегетации сочеталось с динамикой содержания экдистероида 20-hydroxyecdysone (20Е), определенного методом ВЭЖХ. Более высокие значения для обоих показателей были характерны для ранних фаз вегетации. В начале фазы отрастания концентрация 20Е в розеточных полициклических побегах R. carthamoides достигает 0.45-0.55 %, через 20 дней вегетации – 0.35-0.40 %. Во время сроков массовой заготовки концентрация 20Е во взрослых листовых органах равна 0.27-0.33 %. К концу заготовительного сезона (60 дней вегетации) она постепенно снижается до 0.17%. После этого срока падение концентрации составляет, 0.01% на каждые 10 дней вегетации. Аналогично динамике экдистероидов показатель БАОЕ в листьях розеточных побегов с прохождением фаз вегетации также снижается и составляет – в начале отрастания побегов 36.88 кКл, во время фазы бутонизации – 25.67 кКл, во время фазы цветения – 22.27 кКл.

Выявлено, что сроки хранения лекарственного сырья могут оказывать сильное влияние на концентрацию ФЭС и величину БАОЕ. Измельченные корни с корневищами в течение нескольких месяцев могут потерять качество, так как включают в себя омертвелые части и до 10-15 % почвенных частиц, инфицированных микрофлорой. Как правило, через год хранения подземные органы уже не соответствуют нормативным требованиям по содержанию основных действующих веществ (снижение уровня 20E с 0.10 до 0.05%); а через 2 года экдистероиды присутствуют в них в следовых количествах. Показатель БАОЕ в течение года хранения снижается с 35.1 до 15.6 кКл. В листьях после 5 лет хранения в грубоизмельченном виде концентрация 20Е составляет 0.15-0.18 %; через 10 лет – 0.10-0.12 % и соответствует нормативным требованиям (0.10%). БАОЕ сырья из листьевой части равна 26.6 кКл; во время хранения она меняется следующим образом: через год – 25.6 кКл, через 5 лет – 22.3 кКл, через 10 лет – 21.0 кКл. Таким образом, прослеживается связь между потерями действующих веществ и снижением БАОЕ лекарственного сырья при хранении, и чем сильнее падение концентрации экдистероидов, тем значительнее снижение показателя БАОЕ.

Концентрацию ФЭС определяли на хроматографе “Милихром-5-3” (лаборатория Ботсада ИБ Коми НЦ УрО РАН г. Сыктывкар). 2Титрование электрогенерированным бромом проводили кулонометром "Эксперт-006" (г. Казань, лаборатория ИОФХ КазНЦ РАН).

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

–  –  –

Многочисленные исследования показали, что насекомые обладают различной чувствительностью по отношению к экзогенным фитоэкдистероидам – структурным аналогам гормонов линьки и метаморфоза насекомых [1,2,3]. По мнению некоторых исследователей, наиболее устойчивыми к высоким концентрациям фитоэкдистероидов являются полифаги [4]. Нами на примере трех видов чешуекрылых – капустной совки Mamestra brassicae L.

(Lepidoptera: Noctuidae), кукурузного мотылька Ostrinia nubilalis Hb. (Lepidoptera: Pyralidae) и египетской хлопковой совки Spodoptera littoralis Boisd. (Lepidoptera: Noctuidae) было показано, что введение в диету гусениц различных концентраций экзогенных экдистероидов – 20-гидроксиэкдизона (20Е) и экдизона (Е), выделенных из Serratula coronata L., по-разному влияет на них. Наблюдалось сильное антифидантное действие фитоэкдистероидов в составе питательных сред на гусениц I возраста O. nubilalis и M. brassicae, которое приводило к массовой миграции гусениц с корма и их гибели. У гусениц III и IV возрастов капустной совки по сравнению с гусеницами I возраста диета с различным содержанием экдистероидов сначала стимулировала питание, затем происходило отторжение пищи, что приводило к вспышке каннибализма и массовой гибели гусениц. У гусениц, продолжавших питаться, наблюдалась патология развития, значительное замедление процессов окукливания, образование нежизнеспособных куколок с различными аномалиями и выход лишь единичных имаго.

У гусениц S. littoralis, считающейся нечувствительной к высоким концентрациям 20Е, экзогенные экдистероиды в диете нарушали нормальное развитие личинок, приводя к изменению титра экдистероидов в гемолимфе, завершивших питание гусениц, вызывая гибель гусениц и куколок и значительное снижение плодовитости имаго.

Литература

1. Blackford M., Clarcke B., Dinan L. Tolerance of Egyptian cotton leafworm Spodoptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae) to ingested phytoecdysteroids // J. of Insect Physiol.,

1996. V.42. P. 931-936.

2. Blackford M., Clarcke B., Dinan L. Distribution and metabolism of exogenous phytoecdysteroids in the Egyptian cotton leafworm, Spodoptera littoralis (Lepidoptera: Noctuidae) // Arch. Insect Biochem. Physiol., 1997. V. 34. P. 329-346.

3. Marion-Poll F., Descoins C.L. Taste detection of phytoecdysteroids in larvae of Bombyx mori, Spodoptera littoralis and Ostrinia nubilalis // J.of Insect Physiology, 2002. V.48, №4.

P. 467-476.

4. Дайнен Л. Стратегия оценки роли фитоэкдистероидов как детеррентов по отношению к беспозвоночным-фитофагам // Физиол. раст., 1998. Т.45, №3. С. 347-359.

Флавонон глаброзид (ликвиритигенин-4--D-глюкопиранозил-4--D-апиофуранозида) входит в состав многих комбинированных фитопрепаратов и пищевых продуктов, однако в литературе отсутствуют сведения, касающиеся изучения его антиокислительных свойств (АОС). В связи с этим исследования в данном направлении актуальны.

Изучение АОС глаброзида проводили на модельной реакции инициированного окисления изопропилового спирта в радикально-цепном режиме при Т=75°С и скорости инициирования Vi=1·10-7 моль/л·с (инициатор азодиизобутиронитрил). Эффективность ингибирующего действия исследуемого биофлавоноида оценивали по степени снижения начальной скорости окисления модельного субстрата в присутствии добавок этого соединения.

В качестве эталона сравнения использовали стандартный ингибитор ионол, для которого в отдельных экспериментах найдено значение fkIn=(1,0 ± 0,2)·105 л/моль·с, где f – ёмкость ингибирования, k In – эффективная константа скорости обрыва цепи окисления.

На основании обработки опытных данных в координатах уравнения:

2k6 ) 2 [ RH ][Glabr ] V V fk ( k V00 F= 0 0 i = In 2 V0 Vi k 2V00 V0 оценена эффективная константа скорости ингибирования глаброзида в виде fk In =(4,8±0,3)·104 л/моль·с, где V 00 и V 0 – начальные скорости поглощения кислорода при окислении изопропанола в отсутствии и присутствии ингибитора соответственно, [Glabr] – концентрация глаброзида, 2k 6 – константа скорости квадратичного обрыва цепи на оксипероксильных радикалах субстрата RO2 (для RO 2 изопропилового спирта 2k 6 = 2·108 л/моль·с).

• • Из серии экспериментов по изучению зависимости скорости ингибированного окисления модельного субстрата от концентрации инициатора при постоянной концентрации глаброзида ([Glabr]=5·10-4 моль/л) определена константа скорости ингибирования в виде kIn=(3±1)·104 л/моль·с. В результате сопоставления эффективной константы скорости ингибирования с полученной величиной рассчитана ёмкость ингибирующего действия исследуемого вещества f=1,6. Таким образом, глаброзид по силе тормозящего действия сопоставим с классическим ингибитором ионолом.

Работа выполнена при финансовой поддержке в рамках проекта «Развитие научного потенциала высшей школы» (2006-2008 гг.).

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

ВЛИЯНИЕ МАЛЬТОЛАТА ЖЕЛЕЗА(III) НА ПОКАЗАТЕЛИ КРАСНОЙ КРОВИ

ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТНОЙ АНЕМИИ

Цыренжапов А.В.*, Медведева С.А.**, Муха С.А.**, Антипова И.А.**, Сухов Б.Г.** *Институт общей и экспериментальной биологии СО РАН, Улан-Удэ **Иркутский институт химии им. А.Е. Фаворского СО РАН, Иркутск E-mail: svetlana@irioch.irk.ru В настоящее время все большее внимания отводится лекарственным препаратам на основе природных малотоксичных соединений, выделяемых из возобновляемого растительного сырья. Полученный нами железо(III)содержащий комплекс 3-гидрокси-2-метил-4пирона (мальтола) [1], выделенного из хвои пихты сибирской [2], может явиться профилактическим средством или перспективным препаратом для лечения железодефицитной анемии – широко распространенного в наше время заболевания [3].

Нами было изучено влияние мальтолата железа(III) на показатели красной крови при экспериментальной железодефицитной анемии. Исследования проводили на 40 белых крысах – самцах линии Wistar с исходной массой 160-170 г. В качестве модели использовали анемию, вызванную отравлением свинцом [4]. Ацетат свинца 0.5% вводили внутрибрюшинно в суточной дозе 2 мг/кг массы животного в течение трех дней, анемия развивалась на пятые сутки (пик анемии) от начала эксперимента.

Животные были разделены на 5 групп:

интактную, контрольную и три опытные. Интактной группе вводили дистиллированную воду, контрольной и опытным группам – раствор уксуснокислого свинца. Опытные группы получали мальтолат железа(III) в дозах 5, 15 и 25 мг/кг массы животного со второго дня эксперимента в течение 12 дней. Степень анемии оценивали через 5 дней от начала эксперимента по количеству эритроцитов и содержанию гемоглобина. Результаты исследования представлены в таблице.

Показатели Группы животных Эритроциты, 1012/л Гемоглобин, г/л Интактная (Н2О дистил.) 7.8±0.18 142.6±3.53 Контрольная (Pb(COOH)2) 6.1±0.24* 119.4±4.76* Опытные (мальтолат железа(III)) 5 мг/кг 6.3±0.32* 128.0±5.12* 15 мг/кг 7.2±0.28 168.0±6.72 25 мг/кг 7.6±0.38 154.0±4.62 * Различие достоверно по отношению к контролю при p0,05.

Введение уксуснокислого свинца вызвало единичную гибель животных через трое суток. У животных опытной группы гибель наблюдали только при дозе 5 мг/кг через пять суток от начала эксперимента. Из таблицы следует, что введение мальтолата железа(III) снижает токсическое действие свинца и предупреждает развитие анемии. При использовании дозы мальтолата железа(III) 15 и 25 мг/кг количество эритроцитов восстанавливается до уровня интактного эксперимента, а содержание гемоглобина становится даже выше.

Таким образом, установлено, что мальтолат железа(III) в дозах 15 и 25 мг/кг существенно предотвращает или уменьшает патологические сдвиги показателей красной крови при токсической анемии.

Литература. 1. И.А. Антипова, С.А. Муха, С.А. Медведева // Известия РАН. Сер.

Химическая, 2004. №4. С. 744-748. 2. С.А. Медведева, И.А. Антипова, С.А. Муха, Н.А.

Тюкавкина. Пат. РФ 2171805. 3. M.T. Achmet, C. S. Frampton, J. Silver // J.Chem.Soc.Dalton Trans., 1988. P. 1159-1162. 4. N. Gerlich //Arch.Fur.Exp.Patholl. Und Pharm., 1950. №211. P.75.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

–  –  –

Cерпуха венценосная (Serratula coronata) является перспективной технической культурой в качестве источника 20-гидроксиэкдизона – субстанции аналога тонизирующего препарата "Экдистен", получаемого из подземных органов рапонтика сафлоровидного (Rhaponticum carthamoides). Серпуха венценосная – крупнотравное растение, для которого в настоящее время разработана агротехника возделывания. По содержанию экдистероидов серпуха венценосная намного превосходит рапонтик сафлоровидный. Возможность использования надземной части растения в отличие от корневищ рапонтика, значительно облегчает заготовку и переработку экдистероидсодержащего растительного сырья.

Для фармакопейной статьи на растительное сырье из надземной части серпухи венценосной разработан проект фармстатьи «Folia Serratula» («Листья серпухи венценосной»). В докладе будут указаны внешние признаки, служащие для идентификации сырья из листьев серпухи, результаты микроскопии поверхности листьев с иллюстрациями.

Результаты работы могут быть использованы для однозначной идентификации растительного сырья получаемого из листьев серпухи венценосной в фазе бутонизации.

В докладе будут рассмотрены методические проблемы изучения генотипически обусловленной изменчивости растений по уровню накопления вторичных метаболитов и способы их решения. На основании анализа особей одной популяции Silene tatarica (L.) Pers.

(Caryophyllaceae) методом ВЭЖХ выявлены основные статистические характеристики популяции по уровню накопления 20-гидроксиэкдизона. Установлена связь между содержанием 20-гидроксиэкдизона в листьях и цветках изучаемого вида. Выявлена связь между содержанием 20-гидроксиэкдизона в побегах и массой генеративных органов. Показано значение выполненных исследований для решения ресурсоведческих задач по введению в культуру растений Silene tatarica в качестве экдистероидсодержащего сырья и предложено объяснение картины наблюдаемой изменчивости с позиций биохимической экологии.

п-Тирозол по химической структуре представляет собой пара-оксифенил--этанол и является агликоном гликозида салидрозида – действующего начала родиолы розовой.

п-Тирозол обладает широким спектром фармакологической активности, в том числе антитромбоцитарными и гемореологическими свойствами, что является основанием для разработки на его основе нового препарата для коррекции синдрома повышенной вязкости крови и тромбофилических состояний у больных с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Учитывая эти данные, представляет особый интерес изучить способность п-тирозола предупреждать формирование артериального тромба.

Модель артериального тромбоза воспроизводили у крыс Вистар массой 240-260 г под наркозом (этаминал-натрий внутрибрюшинно в дозе 60 мг/кг) по методу А.В. Максименко и Е.Г. Тищенко [1]. Выделяли левую сонную артерию и на отпрепарированный сосуд накладывали манжеточный датчик для регистрации кровотока по сосуду с помощью электромагнитного расходомера крови MFV-1100 («Nihon Kohden», Япония). Сверху на сонную артерию, изолированную от окружающих тканей с помощью полиэтиленовой пленки, накладывали полоску фильтровальной бумаги, на которую наносили одну каплю 10%-ного раствора железа хлорида. Регистрировали динамику кровотока в сонной артерии и время от момента нанесения железа хлорида на левую сонную артерию до полной остановки кровотока в ней. п-Тирозол (в дозе 20 мг/кг) вводили в течение трех дней в хвостовую вену один раз в день. Последнее введение производили за 15 минут до начала опыта. Контрольные животные получали эквиобъемное количество физиологического раствора.

В контрольной группе крыс у всех животных с 1-й по 15-ю мин опыта величина кровотока в сонной артерии почти не изменялась. После 15-й мин наблюдалось прогрессивное снижение кровотока, и в период с 15-й по 20-ю мин происходила полная остановка кровотока вследствие образования в сосуде тромба. Среднее время образования тромба в контрольной группе составляло 17±2 мин.

В группе крыс, получавших п-тирозол, у 4 животных из 6 в течение всего периода наблюдения (90 мин) реакция в ответ на аппликацию железа хлоридом ограничилась снижением кровотока до 62-74 % от исходного уровня. В период наблюдения окклюзии сосуда не выявлено. У двух животных происходила полная окклюзия сонной артерии и падение кровотока до нуля, среднее время образования тромбов у этих крыс составило 22 мин.

Таким образом, при создании тромба в сонной артерии аппликацией железа хлорида птирозол обладает выраженной антитромботической активностью.

Литература

1. Максименко А.В., Тищенко Е.Г. // Цитология, 1999. Т.41, № 9. С. 821-822.

Сегодня компьютерное конструирование лекарств (ККЛ) уже перестало быть экзотикой и стало в ряд рабочих методов, используемых в практической технологии лекарств, с вполне определенной эффективностью и выходом. Наибольшую известность в этой области получил так называемый докинг, отвечающий поиску наилучшего связывания между органической молекулой и белковой мишенью [1]. И поэтому визитной карточкой ККЛ являются успешно исследуемые многоатомные протеин-лигандовые комплексы. Из-за огромного числа атомов ККЛ на основе подобных комплексов является многостадийным процессом с использованием различных теоретических приближений на различных стадиях моделирования.

Именно такой трудоемкий, многостадийный вычислительный процесс обычно ассоциируется с ККЛ.

В настоящей работе предлагается новый лекарственный комплекс на основе достаточно простых компонентов, компьютерное моделирование которого можно произвести одностадийно. Этими компонентами являются наноразмерный пирогенный кремнезем (НПК) и молекула фуллерена С60. Оба компонента, взятые в отдельности, обладают активным медикобиологическим действием. Медицинская химия НПК насчитывает уже почти 20 лет, в течение которых было проведено большое число химических, биологических и клинических исследований [2]. Результатом явился лекарственный препарат широкого спектра действия СИЛИКС, который показал себя не только как прекрасный биокоррегирующий энтеросорбент, превосходящий по своим характеристикам все известные сорбенты, но и как эффективное средство для монотерапии разнообразных заболеваний [2]. О медико-биологической активности фуллеренов вообще и фуллерена С60, в частности, также хорошо известно [3-5].

Возникает естественный вопрос, что можно ожидать от объединения этих компонентов. Идея создания комплексных лекарственных препаратов на основе НПК не нова. Использование в качестве наносимых на поверхность НПК таких лекарственных препаратов, как амфотерицин, высокодиспергированные лекарственные растения показали, что применение подобных композитных систем обусловливает пролонгированное действие препаратов, способно снизить дозу и увеличивает биодоступность лекарственного компонента, отчетливо выявляет синергетическое действие ингредиентов [2].

В свою очередь, композитные системы на основе фуллерена и высокодисперсного кремнезема также известны [6]. В качестве носителя использовался высокопористый силикагель. Было показано, что добавление фуллерена приводит к селективной адсорбции на композите липопротеидов низкой плотности, что делает возможным использование фуллеренизированного силикагеля в качестве эффективного иммуносорбента для лечения атеросклероза. При этом оставалось невыясненным, как связывается фуллерен с носителем, и насколько изменяются свойства фуллерена при этом связывании. В настоящей работе будет представлена попытка ответа на эти вопросы.

Литература

1. Wang,W., O.Donini, C.Reyes, P.A.Kollman, Ann.Rev.Biophys.Biomol.Struct.,2001, 30, 211.

2. Медицинская химия кремнезема / Под ред. А.А.Чуйко. Киев: Наукова думка, 2003.

3. A.W.Jensen, S.R.Wilson, D.I.Schuster. Biorg.& Med. Chem., 1996, 4. 767.

4. A.Bianco, T.Da Ros, M.Prato, C.Toniolo. J.Pept.Sci., 2001, 7, 208.

5. Л.Б. Пиотровский / Фундаментальные направления молекулярной медицины, Росток:

С.-Петербург, 2005. С. 197.

6. В.М.Седов, Н.Г.Подосенова, А.С.Кузнецов. Кинетика и катализ, 2002. 43 (1). С.61.

Интерес к эфирным маслам хвойных растений возник благодаря фунгицидной активности живицы растений различных видов семейства Pinaceae, в состав которой входят разнообразные терпеновые соединения. Выявлена антифунгальная активность тритерпеновых гликозидов в отношении ряда фитопатогенных и плесневых грибов видов Drechslera, Rhizopus, Trichothecium, Aspergillus [1]. В Израиле экстракты растений, содержащие терпеноиды различного состава, применяют в связи с их бактерицидной активностью [2].

Изучали способность препарата "Вэрва", представляющего собой сумму натриевых солей тритерпеновых кислот пихты сибирской (Abies sibirica), подавлять рост 24 штаммов прокариотических (бактерии, актиномицеты) и 6 штаммов эукариотических (грибы) микроорганизмов. Ингибирование роста регистрировалось по наличию стерильных зон вокруг лунок, заполненных препаратом в концентрациях 10, 0.1, 0.01 г/л. Препарат в пороговой концентрации 10 г/л избирательно ингибировал рост грамположительных бактерий. Зоны диаметром 17-50 мм были обнаружены на газонах всех культур грамположительных бактерий, включая Arthrobacter mysorens, Bacillus cereus, B. subtilis, Arth. simplex и актиномицеты родов Streptomyces, Micromonospora, Thermomonospora, Micropolispora, Streptosporangium (в порядке снижения чувствительности). В то же время грамотрицательные бактерии Pseudomonas aeruginosa, P. putida, P. fluorescens, Agrobacterium radiobacter, Azospirillum brasilence, характерные для ризосферы растений, а также Escherichia coli, оказались устойчивыми к действию тритерпенов. Известно, что один из механизмов действия тритерпенов заключается в связывании стеринов мембран, что ведёт к нарушению их проницаемости и вызывает стойкую утечку содержимого клетки [3]. Можно предположить, что бактерицидное действие препарата "Вэрва" связано с действием на цитоплазматическую мембрану, поэтому устойчивость грамотрицательных бактерий к тритерпенам объясняется защитной ролью липидов, содержащихся в их клеточной стенке. Среди исследованных фитопатогенных и плесневых грибов, имеющих как и другие эукариотные организмы клеточную стенку грамположительного типа, чувствительность к тритерпенам была обнаружена у Penicillium sp., Fusarium culmorum, Aspergillus niger. Зоны подавления роста на газонах этих культур составили 15-24 мм. В отличие от названных, культуры грибов F. oxysporum, F. avenaceum, Bipolaris sorokiniana проявили устойчивость к препарату солей тритерпеновых кислот в изученных концентрациях. Дифференциация микромицетов по устойчивости к действию тритерпенов скорее всего связана с особенностями липидного обмена [4] у отдельных видов.

Литература

1. Давидянц Э.С., Карташёва И.А., Нешин И.В. // Раст. ресурсы, 1997. Вып.4. С. 93-97.

2. Корзинников Ю.С., Петров М.Ю., Голубев В.Н., Голованова Е.Н. // С.-х. биология, 2005. №5. С. 24-27.

3. Кинтя П.К., Фадеев Ю.М., Акимов Ю.А. Терпеноиды растений. Кишинёв: Штиница, 1990. – 152 с.

4. В.ОЛири. Липиды микроорганизмов / Молекулярная микробиология. М.: Мир, 1977.

С. 201-239.

Среди природных биологически активных веществ особый интерес для практики растениеводства представляют терпеновые соединения, которые в эволюционном аспекте являются наиболее древними регуляторами роста и развития растений: их возраст составляет около 2 млрд. лет [1]. Целью работы явилась оценка рострегулирующего действия нового препарата "Вэрва", представляющего собой сумму натриевых солей тритерпеновых кислот ланостанового ряда, полученных из древесной зелени пихты сибирской (Abies sibirica) [2].

В лабораторных условиях изучали действие препарата на прорастание семян и рост проростков яровой пшеницы в водно-бумажной культуре; на рост растений, полученных в результате микроклонального размножения земляники садовой в песчаной культуре и растений-регенерантов из каллусной ткани ячменя и овса в почвенной культуре. При испытании на семенах яровой пшеницы Приокская установлены оптимальные ростактивирующие концентрации суммы солей тритерпеновых кислот. Стимулирующее влияние препарата наблюдали в двух областях концентраций: в низких (0.00001-0.000025 %) – на энергию прорастания семян и линейные размеры проростков, в более высоких (0.0001-0.0003 %) – на линейные размеры и сухую массу проростков. Так, в концентрации 0.0001% препарат увеличивал массу проростков на 11-19 % к контролю, не уступая по стимулирующему действию 2 мг/л ИУК.

Двухкратная обработка вегетирующих растений земляники садовой Фестивальная препаратом в 0.001%-ной концентрации обеспечила увеличение на 9% к контролю длины корней и сокращение на 15% количества отмерших листьев на этапе реадаптации растений после микроклонального размножения in vitro.

Обработка терпенами в концентрации 0,0025% растений-регенерантов ячменя и овса сопровождалась изменениями в продолжительности вегетационного периода, продуктивности и структуре урожая зерновых злаков. В результате двукратной (в фазы "выход в трубку" и "цветение") обработки ячменя Челябинский 99 произошло сокращение продолжительности периода вегетации на 10% к контролю и снижение высоты растений (69.6±1.71 см) в сравнении с контролем (73.0±1.71 см). Под воздействием препарата произошли также достоверные изменения в структуре урожая: увеличилось с 16.4 ±1.59 в контроле до 21.4 ±1.59 в опыте количество зёрен в главном колосе, возросла от 0.8±0.09 до 1.0±0.09 г масса зерна главного колоса.

Реакция растений-регенерантов овса (ФрейяУлов)Кречет на обработку препаратом в фазу кущения проявилась в увеличении на 25% общей и продуктивной кустистости. В отличие от ячменя, у овса в опыте увеличилась продолжительность вегетационного периода по отношению к контрольным растениям без обработки.

Литература

1. Levinson H.L. Zur Evolution und Biosinthese der Terpenoiden Pheromone and Hormone // Die Naturwissenschaften, 1972. V.59. №11. S. 477-484.

2. Хуршкайнен Т.В., Кучин А.В., Карманова Л.П., Королёва А.А., Кучин В.А. Экстракция водным раствором основания как основа новой технологии получения фунгицидов и стимуляторов роста растений// 2-я Всероссийская конференция "Химия и технология растительных веществ": Тез. докладов. – Казань, 2002. С.10.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

–  –  –

В сообщении рассмотрены результаты исследования по созданию макромолекулярных систем, обладающих противотуберкулезной, гипотензивной и антиаритмической активностью, путем модификации природных полисахаридов с известными низкомолекулярными лекарственными соединениями – этамбутолом, сальсолидином и этацизином, соответственно.

Природные полимеры, в отличие от синтетических полимеров, являются биосовместимыми и при контакте с живым организмом не проявляют побочных токсических эффектов.

С другой стороны, производные полисахаридов, благодаря наличию реакционно-активных гидроксильных групп, легко вступают в различные химические реакции, позволяющие целенаправленно регулировать физико-химические, медико-биологические свойства, придать макромолекуле заранее заданную фармакологическую активность.

Исследована реакция ионного связывания этацизина, сальсолидина, этамбутола с карбоксиметилцеллюлозой (КМЦ) со степенью замещения 0,70-0,85. Реакция проведена в водном растворе натриевой соли КМЦ с водным или спирто-водным раствором лекарственных соединений. Определены условия реакции и получены макромолекулярные системы, содержащие от 10 до 56 моль% лекарственных соединений.

Исследованы физико-химические свойства полученных макромолекулярных систем.

Реакция ионного связывания лекарственных веществ с КМЦ протекает в мягких условиях и молекулярные параметры последней не изменяются. Препараты, содержащие вдоль цепи макромолекулы 7,5 моль% этацизина, 20 моль% этамбутола, 8 моль% сальсолидина, переданы на медико-биологические испытания.

При медико-биологических исследованиях установлено, что препарат полиэтацизин с молекулярной массой 12000, содержащей 7,5 моль% этацизина, обладает выраженным антиаритмическим действием, по активности равен этацизину, но значительно превышает по фармакологической широте. При исследовании острой токсичности отмечено ее снижение в сравнении этацизином и для полиэтацизина LD50 равна 3600-3700 мг/кг.

Проведено исследование противотуберкулезной активности полученных лекарственных полимеров и установлено, что минимальная подавляющая концентрация палочки туберкулеза для полиэтамбутола в расчете на связанное лекарство не ниже этого показателя для свободного этамбутола. Острая токсичность LD50 этамбутола и полиэтамбутола равна 1290 и 5000 мг/мл, соответственно.

Полисальсолидин, содержащий 8 моль% сальсолидина, проявляет выраженное спазмолитическое действие, активность которого в 2 раза больше, чем исходного сальсолидина.

Таким образом, установлено, что во всех случаях наблюдается пролонгированное действие препаратов на организм, а также уменьшение токсичности по сравнению с исходными лекарственными препаратами.

1, R1=CH3, R2=OH 2, R1=OH, R2=CH3 Цембрановые дитерпеноиды – обширная группа соединений, многие из которых обладают выраженной цитотоксической активностью в отношении различных линий раковых клеток [1]. Подавляющее большинство цембрановых цитотоксиков содержит в своих молекулах лактонную или эпоксидную группы, что позволяет выступать этим дитерпеноидам в качестве ацилирующих или алкилирующих агентов при вероятном взаимодействии с ДНК и другими клеточными рецепторами. В данной работе мы сообщаем о цитотоксических свойствах природных и полусинтетических цембрановых спиртов в отношении клеток карциномы простаты человека.

В биологических тестах исследовались соединения 1,2, выделенные из экстракта листьев табака (Nicotiana tabacum L.), и соединения 3,4, синтезированные из цембрена (5) – компонента живицы кедра сибирского (Pinus sibirica Du Tour). Цитотоксичность спиртов 1-4 определялась in vitro на клетках андроген-независимой карциномы простаты человека РС-3, устойчивой к химическим препаратам. В качестве положительного контроля использовался препарат паклитаксель. Исследуемые вещества 1-4 вводились в среду, содержащую раковые клетки, в виде раствора в ДМСО. Концентрации спиртов 1-4 в культуральной среде составляли от 0.3 µМ до 30 µМ. Ингибирование размножения клеток карциномы определялось колориметрически по замедлению образования в них окрашенного продукта митохондриального восстановления производного тетразола (ХТТ). Эксперименты проводились в течение 72 ч в двукратной последовательности. Значения концентраций, при которых происходило ингибирование роста раковых клеток на 50% (IC50), составили: 0.3 µМ для паклитакселя; 1.2 µМ для соединения 4; 3.2 µМ для соединения 3; 5.7 µМ для соединения 2 и 10 µМ для соединения 1.

Данное исследование было выполнено при совместной поддержке Германской службы академических обменов (DAAD) (грант A/05/05425) и Министерства образования и науки РФ (проект № 71669) в рамках программы «Михаил Ломоносов».

Литература

1. I. Wahlberg, A.-M. Eklund // Fortschr. Chem. organ. Naturst., 1992. V.59. P.140-294.

Исследовалось влияние внешних условий на содержание оксикоричных кислот и флавоноидов в листьях, оксикоричных кислот и флавоноидов в коре, а также пигментов фотосинтеза и углеводов у образцов березы повислой (Betula pendula), произрастающих на территории природного парка «Мурадымовское ущелье» (Южная оконечность Уральских гор вблизи границы Башкортостана и Оренбургской области). Исследуемые образцы были взяты в пяти опорных точках, различающихся условиями произрастания: высотой над уровнем моря, освещенностью, влажностью и засоленностью почвы.

Данные о содержании веществ были получены следующим образом.

Содержание в образцах оксикоричных кислот и общей суммы флавоноидов изучалось фотометрическими методами по стандартным методикам. Общее содержание оксикоричных кислот оценивалось в пересчете на коричную кислоту (транс-форма), а флавоноидов – в пересчете на рутин.

Содержание основных пигментов фотосинтеза было определено по стандартной методике фотометрическим методом. Для этого исследуемые вещества предварительно экстрагировались 96%-ным этанолом.

Содержание водорастворимых углеводов в листьях также оценивалось фотометрически, по интенсивности окрашивания водных экстрактов образцов при взаимодействии их с резорцином в кислой среде.

Влажность почвы определялась весовым методом, а ее засоление – по электропроводности стандартной водной вытяжки.

В результате статистической обработки данных по 25 индивидуальным образцам между исследуемыми параметрами были выявлены следующие значимые корреляционные связи:

• содержание хлорофилла (а) и коричных кислот в листьях (S= -0,52);

• содержание хлорофилла (а) и флавоноидов в листьях (S = -0,47);

• содержание хлорофилла (а) и коричных кислот в коре (S= -0,37);

• содержание хлорофилла (b) и коричных кислот в листьях (S= -0,48);

• содержание хлорофилла (b) и флавоноидов в листьях (S= -0,55);

• содержание хлорофилла (b) и коричных кислот в коре (S= -0,42);

• содержание углеводов и флавоноидов в листьях (S= -0,36);

• содержание коричных кислот в листьях и флавоноидов в листьях (S= 0,7);

• содержание коричных кислот в листьях и общее содержание солей в почве (S=0,7).

Значимых корреляционных связей между количеством углеводов в листьях и содержанием остальных веществ не выявлено.

Таким образом, содержание в листьях березы компонентов фенольного обмена отрицательно коррелирует с содержанием в них пигментов фотосинтеза. Увеличение содержания в листьях оксикоричных кислот, в ответ на возрастание количества солей в почве, может быть связано с защитной функцией оксикоричных кислот в растительном организме.

Биологические испытания веществ проводили с использованием техники проращивания семян в рулонах фильтровальной бумаги.

Результаты исследований показали, что наиболее сильное ростоингибирующее действие проявляет незамещенный нафтазарин (1). Он в концентрации 100 мкг/мл ингибирует рост корня проростков Cucumis sativus L. на 54%. При введении этильной группы в молекулу нафтазарина (2) ингибирующее действие исчезает. Замена этильной группы на метоксигруппу приводит к восстановлению ростоингибирующего действия (3) до уровня нафтазарина (1). Введение в молекулу нафтазарина (1) гидроксильной группы (4) ингибирует рост главного корня на 30%. Увеличение количества гидроксильных групп снижает ростингибирующее действие (14) на 19%.

Из хлорзамещенных соединений самым активным оказался трихлорнафтазарин (7). Он ингибирует рост основного корня на 36%. Меньшая активность проявилась у дихлорнафтазарина (6) – 13%. Вещества 10,11,15-19 содержат этильную группу. При этом ни одно из них не проявляет ингибирующего действия.

Вещество (2) проявляет стимулирующий эффект на 47% в концентрации 1 мкг/мл.

Дихлорзамещенный нафтазарин (9) проявляет несколько меньший стимулирующий эффект (12%) в концентрации 10 мкг/мл. Вещество (20) проявляет стимулирующий эффект (12%) в концентрации 1 мкг/мл.

Таким образом, наиболее сильными ингибиторами роста корня проростков Cucumis sativus L. сорта Каскад являются соединения 1, 3, 7. Стимулирующее действие обнаружено у соединений 2, 9 и 20.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РОСТОВОЙ АКТИВНОСТИ У ГОРОХА Pisum sativum L.

ПРИ ДЕЙСТВИИ МЕТИЛЖАСМОНАТА

Ярин А.Ю., Иванова А.Б., Анцыгина Л.Л., Гречкин А.Н.

Казанский институт биохимии и биофизики Казанского НЦ РАН, Казань Исследовали влияние различных концентраций растительного гормона октадеканоидного ряда – метилжасмоната (10-9, 10-7, 10-6 М) – на некоторые ростовые показатели у гороха. Горох проращивали в течение двух суток на дистиллированной воде, в темноте.

Набухшие горошины разрезали пополам и половинки с зародышевыми осями помещали в холодильник (24 ч), затем переносили в стаканчики с испытуемым раствором, выдерживая их в термостате (24°С) в течение 4 сут. в закрытом состоянии. Последующее определение длины корней и эпикотилей, а также прироста их сырого веса в присутствии оксилипина показало сходную картину, полученную обоими способами для эпикотилей. Поэтому в дальнейшем, при анализе роста эпикотилей, можно ограничиться измерением их длины, т.е. менее трудоемким способом определения ростовой активности.

Наиболее эффективной в данном случае оказалась самая высокая (10-6 М) концентрация гормона (весовой метод – 134% от контроля; размерный метод – 135% от контроля).

Меньшим положительным эффектом, по отношению к контролю обладал метилжасмонат (10-7 М) (весовой метод – 114% от контроля; размерный – 104% от контроля). Самая низкая (10-9 М) концентрация оксилипина снижала ростовую активность клеток (весовой метод – 91% от контроля; размерный – 89% от контроля). Результаты анализа изменения роста корней обоими методами не совпали. Это могло быть связано с преобладанием радиального роста клеток некоторых корешков, обуславливающим их утолщение. Вместе с тем дистальная направленность роста клеток других корешков привела к существенному разбросу данных при определении средней длины образцов, несмотря на значительную выборку (60-70 растений). Следовательно, определение ростовой активности корней при воздействии метилжасмоната лучше проводить весовым методом. Полученные таким методом данные показали постепенное увеличение роста корней по отношению к контролю в ряду увеличения концентраций метилжасмоната ([10-9 М] – на 3%; [10-7 М] – на 8%; [10-6 М] – на 17%).

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

PHYTOCHEMICAL AND IN VITRO ANTHELMINTIC SCREENING OF

Butea frondosa AND Swertia chirata FROM PAKISTAN Abdullah Ijaz Hussain, Farooq Anwar and Shahzad Ali Shahid Chatha Department of Chemistry, University of Agriculture, Faisalabad-38040, Pakistan Seeds of Butea frondosa and whole plant of Swertia chirata were investigated for phytochemical and anthelmintic screening. Butea frondosa gave positive test for the presence of alkaloids, steroids and glycosides but negative for flavonoids and saponins. Swertia chirata showed negative results for the presence of steroids and saponins but positive for alkaloids, flavonoids and glycosides. The concentration of alkaloids in Butea frondosa and Swertia chirata was found to be 3.00% and 2.00% respectively. In vitro treatment on the live parasites (Haemonchus contortus and Pheretime posthuma) with the crude alkaloids solution (5.00% w/v) of Swertia chirata revealed complete immobilization of parasites in 3-4 hours and thus exhibited good anthelmintic activity.

However, 2.25% (w/v) solution of Swertia chirata exhibited quite low anthelmintic activity and 1.25% (w/v) solution did not show any considerable activity. The alkaloid solution of Butea frondosa at concentrations of 5.00%, 2.25% and 1.25% caused death of parasites in 1-1.5, 2-4 and 4-5 hours post exposures respectively. The anthelmintic activity of Butea frondosa was found to be comparable with piprazine. Parasites exposed to control (Normal saline and Tween 80) did not show any remarkable change in physical activity and remained viable even up to 5 hours. The results of the present study revealed the anthelmintic potential of the investigated medicinal plants indigenous to Pakistan.

Safflower, with Safflower a scientific name called Carthamus tinctorius, is a kind of plant from composite family. This plant has been know and used in many ways from long time ago by individuals. It is used for sweet colouring of the foodstuffs and with due attention to its cheapness and easy collecting, can be used instead of saffron in foodindustries and also safflower’s seed oil is so welcomed as the harmless vegetable oil. Safflower is used as a purgative drug, a sedative, anti inflammation, diaphoretic, tumor reducer and emmenagogue. Also, this plant is used as an aphrodisiac and as an augmenter of potency and it is so profitable for impotence. So, this research performd for opportunity to the circumstance of safflower function in the male reproductive system.

For this purpose, 4 group including: 8 matur mice were taking into account, respectively as, the control group, care group 1,2 and 3. Then the safflower’s extract in three dose of 0.7 mg/day,

1.4 mg/day and 2.8 mg/day was injected to the care groups 1, 2 and 3, in a 20 day period.

Eventually, each of the care groups with respect to some parameters like, testes weight and their histology changes, the number of sperm and the density of FSH, LH and testosterone hormones existing in the serum of blood, were compared with the control group. The results of this research showed that, safflower can be a modifier agent for the male reproduction potential and it is able to change the reproduction activity and can be effective on the testes endocrine function, so that the safflower injection in two dose 1.4 mg/day and 2.8 mg/day, caused the increase of the testosterone density existing in serum and this, in turn, caused the negative feedback control of the testosterone secretion. But on the other hand, as the result of the safflower extract injection, the tissue changes, change in sperm number and testes weight, were not notable.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

ANTIOXIDANT ACTIVITY EVALUATION OF RICE BRAN EXTRACTS

AT ACCELERATED STORAGE OF SUNFLOWER OIL

Shahzad Ali Shahid Chatha, Farooq Anwar, Abdullah Ijaz Hussain Department of Chemistry, University of Agriculture, Faisalabad-38040, Pakistan Antioxidant activity of rice bran produced in Pakistan was evaluated following different antioxidant assays. The samples of rice bran were extracted using 80% and 100% methanol and acetone. Antioxidant activity of the extracts was evaluated by measuring of % inhibition of peroxidation in linoleic acid system, determination of total phenolic content (TPC), TLC test and

-carotene-linoleic acid test. Furthermore, crude concentrated extracts were added into sunflower oil samples and subjected to accelerated storage. The order of oxidation was followed by the measurement of oxidation parameters; peroxide-free fatty acid- p-anisidine-conjugated diene- and triene-values. The overall order of antioxidant efficacy of rice bran extracts as determined by various antioxidant assays was followed as; 80% methanolic extract 100% methanolic extract 80% acetone extract 100% acetone extract. The antioxidant activity of rice bran extracts might be attributed to the presence of high amount of tocols, -oryzanol and phenolic acids and might be exploited for commercial and nutraceutical applications.

Keywords: Antioxidant activity; Rice bran; Sunflower oil; Antioxidant assays; Total Phenolics; Linoleic acid.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

–  –  –

ТЕХНОЛОГИЯ И БИОТЕХНОЛОГИЯ

РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ.

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ

ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Современное состояние целлюлозно-бумажной промышленности характеризуется все более широким использованием пероксида водорода и кислорода для окисления лигнина в щелочных растворах. Несмотря на свою относительно невысокую реакционную способность при окислении лигнина, Н2О2 является перспективным реагентом при создании технологии экологически чистого производства целлюлозы. Использование пероксида водорода и кислорода в присутствии катализаторов для окисления лигнина позволяет селективно окислять его до ванилина и сиреневого альдегида.

Хорошо известно, что ванилин с высокими выходами образуется при окислении различных лигнинов только в щелочной среде [1]. Исследованию щелочного окисления лигнина и лигноцеллюлозных материалов посвящено большое количество работ [2].

Достаточно подробно изучено также электрохимическое окисление лигнина на различных электродных материалах до низкомолекулярных соединений, а также до промежуточных соединений. При электрохимическом окислении лигнина деструкция происходит только за счет анодного окисления.

В работе исследованы электрохимические процессы окисления лигнина под давлением кислорода в щелочной среде. При электролизе таких систем окисление лигнина идет не только за счет прямого анодного окисления, но и образуются продукты восстановления кислорода, эффективно разрушающие как низкие, так и высокие концентрации органических соединений, присутствующих в электролите. Кроме того, кислород в данном случае может восстанавливаться до пероксида водорода, который, в свою очередь, восстанавливаясь, дает активные радикалы, способные к окислению лигнина. Следует отметить также, что растворенный в системе кислород участвует в окислительном процессе.

Полезное использование обеих электродных реакций для окисления лигнина при осуществлении процесса под давлением кислорода приводит к снижению энергетических затрат на деструкцию лигнина, что несомненно является преимуществом метода.

Литература

1. Encyclopedia of Chemical Technology. 2nd ed. V. 21. Ed. H.F. Mark. Interscience Publ., J.W.& S., N.-Y. London, 1972. P. 180-196.

2. Грушников О.П., Елкин В.В. Достижения и проблемы лигнина. М., 1973. 189 с.

Фирмы-производители ферментов ксиланаз, предназначенных для использования в производстве беленой целлюлозы, определяют их активность в разных единицах, что затрудняет объективное сравнение препаратов между собой. Наиболее достоверным методом сравнения является ферментная обработка ксиланазами выбранного образца целлюлозы, после чего определяют степень делигнификации целлюлозы на начальных стадиях отбелки, а также белизну целлюлозы после завершения отбелки. Такие исследования показали различную эффективность действия промышленно выпускаемых ферментов.

В препаратах ксиланаз с использованием метода высокоэффективной жидкостной хроматографии (хроматографическая система «Стайер», программа «Мультихром») были выделены несколько фракций (см. рисунок). Хроматограммы различных препаратов ксиланаз имеют аналогичный вид, но наблюдаются расхождения в количестве, высоте и местоположении пиков, что связано с методами получения, выделения и очистки ферментов.

Метод ВЭЖХ существенно дополняет характеристику препаратов ксиланаз, так как дает представление о средней молекулярной массе препарата, степени его очистки, присутствии в нем других активностей (фракции 1-3). Особенно опасно наличие в недостаточно очищенном препарате ксиланазы побочной целлюлазной активности, что может привести к снижению показателей механической прочности беленой целлюлозы. Во фракции 4 содержатся низкомолекулярные добавки, стабилизирующие фермент в растворе.

Рис. Хроматограмма ферментного препарата ксиланазы.

Обработка целлюлозы отдельно выделенными фракциями 1-3 показала, что вклад в процесс делигнификации целлюлозы при отбелке фракции №2 выше, чем эффективность действия самого фермента, из которого эта фракция была выделена.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект № 05-03-97507.

Актуальность исследования обусловлена широким внедрением новейших технологий в пищевой промышленности, которые требуют применения современных методик анализа продуктов на всех этапах их обработки и хранения. Эффективное применение существующих физических методов анализа растительных масел невозможно без глубокого изучения и понимания связи их химического состава, структуры и особенностей молекулярной подвижности в широком температурном интервале, включая области фазовых переходов.

Цель данной работы – поиск методов исследования, чувствительных к надмолекулярной структуре растительных масел в жидком и твердом агрегатных состояниях. Среди таких методов наиболее перспективными являются теплофизические, которые дают информацию о фазовых превращениях в системах, а также диэлектрические методы, позволяющие исследовать особенности молекулярной подвижности в широком интервале частот и температур, включающие области фазовых и структурных превращений в жидком и твердом состояниях.

Были получены зависимости теплоемкости Ср(Т) и комплексной диэлектрической проницаемости *(T,f) в интервале температур Т[80373К] для подсолнечного (SO), кукурузного (СО), оливкового (ОО) и льняного (LO) рафинированных масел (рисунок).

Рис. Зависимость тангенса диэлектрических потерь (а) и удельной теплоемкости (б) от температуры для SO, CO, OO, LO.

Как видно, небольшие отличия в составе радикалов жирных кислот триацилглицеринов [1] приводят к значительным отличиям их теплофизических и диэлектрических свойств в области фазовых переходов (рисунок).

Исследование температурных зависимостей теплоемкости и комплексной диэлектрической проницаемости в области фазовых переходов твердое тело – жидкость позволяет различать растительные масла с достаточной степенью достоверности. Предложены модели наблюдаемых фазовых переходов.

Литература

1. М.Осейко, Я.Демченко // Харчова і переробна промисловість, 2002. №7. С.15-16.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

–  –  –

По промышленному значению берёза занимает первое место среди лиственных пород России и все шире используется для производства целлюлозы. Однако заготовка перестойной древесины, длительное хранение на нижних складах и лесных биржах целлюлозно-бумажных предприятий приводит к поражению этой породы дереворазрушающими грибами. Берёзу колонизирует 236 видов ксилотрофов и по степени стойкости к ксилотрофным грибам она принадлежит к пятой самой нестойкой группе. Наиболее часто берёза поражается различными родами трутовиков.

В данном исследовании изучали влияние степени поражения древесины берёзы трутовиком обыкновенным (Fomes fomentarius) на выход и показатели целлюлозы. В Выборгском районе Ленинградской области был заготовлен образец берёзы (Betula pubescens), на котором активно колонизировал трутовик обыкновенный. Древесина была разделена по стадиям поражения и подвергнута сульфатной варке. Первая стадия – стадия побурения древесины – не связана с деятельностью микроорганизмов, а обусловлена окислением хромогенных компонентов собственными ферментами. Вторая стадия – проникновение через сердцевинные лучи гриба, осваивающего легко доступные питательные вещества, запасенные в паренхимных клетках. Затем начинается собственно процесс гниения (разложения) древесины. Третья стадия сопровождается образованием мраморной гнили – белых пятен загнившей, но ещё прочной древесины на буром фоне. Эта стадия сменяется мягкой гнилью (четвёртая стадия), когда древесина полностью теряет свою прочность.

Древесина каждой стадии поражения подвергалась сульфатной варке отдельно, но в одинаковых условиях (расход активной щелочи – 18% вед. Na2O к массе абс. сухой древесины, сульфидность – 22%, подъём температуры до 160°С – 2 ч, варка при температуре 160°С – 3 ч 30 мин.).

В результате было установлено, что первая стадия поражения практически не влияла как на скорость процесса делигнификации древесины, так и на выход целлюлозы (выход – 49%, жёсткость – 113 перм. ед.). Целлюлоза, полученная после второй стадии поражения древесины, оказалась более глубоко делигнифицированной (жёсткость 98 перм. ед.) и, соответственно, имела слегка пониженный выход (48,1%). Третья и особенно четвёртая стадии поражения заметно понижали выход целлюлозы (45,7 и 37,8% соответственно) с одновременным увеличением содержания лигнина в целлюлозе (жёсткость 114 и 133 перм.

ед. соответственно). При сравнении показателей механической прочности сульфатной целлюлозы из здоровой древесины и древесины, пораженной трутовиком обыкновенным (с учетом всех стадий поражения), оказалось, что разрывная длина у целлюлозы из пораженной древесины возросла на 11%, а сопротивление излому и раздиранию снизилось (на 33 и 16% соответственно).

В целом, проведенное исследование показало, что ранние стадии поражения древесины (первая и вторая) не влияют или воздействуют даже положительно на процесс делигнификации, тогда как более поздние стадии понижают выход целлюлозы с одновременным увеличением содержания лигнина и снижением таких показателей механической прочности, как сопротивление излому и раздиранию.

В настоящее время внимание исследователей привлекают экдистероиды, интерес к которым обусловлен широким спектром биологической активности у млекопитающих и человека [1]. Живучка ползучая (Ajuga reptans L., Lamiaceae) является одними из перспективных источников фитоэкдистероидов, отличающихся большим разнообразием химических структур. Экдистероиды Ajuga reptans проявляют адаптогенное, тонизирующее, кардиотропное, иммуномодулирующее и ранозаживляющее действие [2]. Альтернативу природному источнику получения экдистероидов могут составить культуры растительных клеток Ajuga reptans [3]. Повышение биосинтеза биологически-активных веществ в растениях возможно при использовании микроэлементов. Известно, что растения выросшие на почве, богатой марганцем, отличаются повышенным содержанием таких биологически-активных веществ, как сердечные гликозиды и терпеноды [4]. Целью данной работы является изучение влияния марганца на содержание экдистероидов в растении и культуре клеток Ajuga reptans.

В листьях вегетативных растений Ajuga reptans при введении 0,38 мг/г почвы MnSO4 наблюдается максимальное увеличение содержания полиподина В и 20-гидроксиэкдизона в растениях Ajuga reptans, при введении 0,76 мг/г почвы MnSO4 – увеличение содержания 29-норциастерона и аюгалактона. Достоверного увеличения содержания 29-норсенгостерона не было обнаружено. При введении в почву более 0,76 мг/г MnSO4 происходило подавление роста растения.

В контрольных опытах в длительнокультивируемой культуре клеток Ajuga reptans максимальное увеличение содержания 20-гидроксиэкдизона, 29-норциастерона и аюгалактона наблюдается при концентрации 2,5 мМ ионов Mn+2 в среде для выращивания каллусной культуры, максимальное увеличение содержания полиподина В – при концентрации 12,5 мМ Mn+2. Увеличения содержания 29-норсенгостерона не было обнаружено, что, возможно, связано с низкой концентрацией этого экдистероида в культуре клеток Ajuga reptans. В контроле индекс роста по сырой массе в каллусной культуре Ajuga reptans составлял 8,58±0,87, при концентрации Mn+2 2,5 мМ – 13,94±1,70, при концентрации Mn+2 12,5 мМ – 3,48±0,87. Дальнейшее повышение концентрации ионов Mn+2 до 25 мМ в среде для выращивания культуры клеток приводило к уменьшению биосинтеза экдистероидов, что связано с подавлением роста каллусной культуры.

Механизм влияния марганца на биосинтез в растениях и культуре экдистероидов, скорее всего, заключается в индукции фермента цитохром Р450, участвующего в биосинтезе экдистероидов [5].

Литература

1. Slama K., Lafont R. // Eur. J. Entomol. 1995. №2. Р.355-377.

2. Растительные ресурсы СССР. – СПб.: Наука, 1991. №6. С.11-13.

3. Володин В.В. Дисс. докт. биол. наук. Москва. 1999.

4. Гринкевич Н.И., Сорокина А.А. // кн. Биологическая роль микроэлементов. – М.:

Наука, 1983. 238 с.

5. Grebenok R. J., Galbraith D. W., Benveniste I., Feyersen R. // Phytochemistry, 1996. V.42.

№4. P. 927-933.

В современной лесоперерабатывающей промышленности нашей страны в основном используется только стволовая древесина, а остальная часть биомассы дерева, составляющая до 60% от биомассы, в том числе и древесная зелень, содержащая много ценных биологически активных веществ, идет в отвал.

В результате проведенной работы, на основании полученных на кафедре данных по химическому составу экстрактивных веществ, была разработана технологическая схема комплексной переработки отработанной древесной зелени сосны обыкновенной, включающая несколько стадий, таких как щелочная обработка, экстракции различными, в том числе и комбинированными растворителями, а также промывка, сушка и размол проэкстрагированной древесной зелени с получением известных и новых продуктов.

Исследования по интенсификации щелочной обработки показали, что увеличение расхода реагента на единицу древесной зелени в три раза приводит к повышению выхода экстрактивных веществ примерно на 15-20 % с одновременным ростом рН раствора от слабощелочной до рН 11. Полученные зависимости носят логарифмический характер.

Известно [1], что выделение экстрактивных веществ увеличивает микро- и макропоры в растительном сырье, сорбционную емкость препарата, но снижает выход самого продукта.

Исходя из результатов исследования следует, что увеличение расхода реагента от 2 до 6 г на 100 г сырья снижает выход препарата примерно на 30%. Эта зависимость носит полиномиальный характер, а наименьший выход препарата получен при использовании 5 г реагента на 100 г сырья.

Проанализировав полученные зависимости, характеризующие влияние расхода реагента на концентрацию органической части сухих веществ, рН получаемых растворов и выход препарата, был выбран оптимальный расход реагента, равный 3 г/100 г а.

с.д.з. В пользу данного расхода было то, что в этих условиях рН получаемых растворов равен около 8,8, что является наиболее приемлемым значением, т.е. дает возможность промыть отработанную древесную зелень в 2-3 ступени. В пользу таких условий свидетельствует и то, что выход сорбента из отработанной древесной зелени и его качество (сорбционная емкость, пористость) для планируемого использования при этом расходе выше, чем практически при всех остальных, за исключением меньшего расхода реагента.

На основании полученного уравнения регрессии (Y = 1,5650,037Х10,002Х2) составленной математической модели было установлено, что максимальный выход органической части сухих веществ достигается при следующих параметрах процесса экстракции: расход реагента – 3 г/100 г а.с.д.з., гидромодуль – 20, продолжительность обработки – 10 мин. В этих условиях был получен раствор с концентрацией органической части сухих веществ 0,8-0,9 %.

Литература

1. Рощин В.И., Васильев С.Н., Абиев Р.Ш., Аксенова Е.Г. К вопросу об извлечении БАВ из древесной зелени. 5. Влияние способа экстрагирования на пористость перерабатываемого сырья. Лесной журн., 1995. № 5-6. – С. 51-55.

Технологии с использованием термического сольволиза (термической деструкции в растворителях) позволяют получить из органических веществ, имеющих макромолекулярное строение, низкомолекулярные продукты, которые могут использоваться как химическое сырье или топливо. Присутствие растворителей обеспечивает изотермичность процесса и увеличивает возможности управления по сравнению с процессами пиролиза. Растворитель участвует в процессе как сольватирующий агент и в случае активных растворителей – как химический реагент. Применение в качестве растворителей высококипящих нефтяных остатков позволяет проводить процесс термического сольволиза при атмосферном давлении.

Исследованы основные закономерности процесса термического сольволиза лигнина в гудроне при атмосферном давлении, в интервале температур 360-420 С. Основными продуктами процесса являются дистиллятные продукты и неперегоняемый остаток термокрекинга, остающийся в реакторе. Жидкие дистиллятные продукты пиролиза смесей гудрона с лигнином делятся по плотности на три несмешивающихся слоя. Верхний слой состоит из углеводородных продуктов, образовавшихся в результате жидкофазного термокрекинга компонентов гудрона. Средний слой представляет собой водный раствор низкомолекулярных кислородсодержащих продуктов пиролиза лигнина. Нижний слой образован продуктами пиролиза лигнина и содержит в основном соединения фенольного характера, в том числе метоксифенолы. Остаток термокрекинга представляет собой битумоподобный продукт, содержащий мелкодисперсную фазу твердых продуктов термодеструкции лигнина. Условия процесса (температура и продолжительность) выбираются таким образом, чтобы остаток мог быть выведен из реактора в жидком виде.

Особенностью термического сольволиза лигнина в нефтяных остатках является ускорение жидкофазных реакций термокрекинга нефтяных остатков, приводящее к увеличению выхода дистиллятных углеводородных продуктов. Процессы жидкофазного термокрекинга углеводородного сырья протекают по радикальному механизму, и увеличение их скорости в присутствии лигнина может быть связано с ускорением скорости стадии инициирования радикальными продуктами термодеструкции лигнина.

Рассмотрены варианты практического использования продуктов термического сольволиза лигнина в нефтяных остатках. Дистиллятные продукты (верхний слой) могут быть использованы в топливном направлении. Фенольные продукты являются ценным химическим сырьем и представляют интерес для получения фенольных смол. Исследованы возможные направления применения остатка термокрекинга в дорожном строительстве в качестве как модифицированного битума с улучшенными свойствами, так и активирующей добавки к стандартным битумам.

Таким образом, термический сольволиз лигнина в нефтяных остатках позволяет получить продукты, имеющие товарную ценность, и является возможным низкозатратным подходом к решению актуальных проблем утилизации лигнина и квалифицированного использования тяжелых нефтяных остатков.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, проект 05-08-50254 а.

Деструкция полимеров является важным подготовительным процессом в химическом производстве, который нередко проводят с целью облегчения переработки и практического использования высокомолекулярных соединений в различных отраслях промышленности [1].

В результате реакции деструкции целлюлозы происходит разрыв химических связей основной цепи макромолекулы, благодаря чему значительно снижается степень ее полимеризации (СП). Этот процесс позволяет получать видоизмененную целлюлозу не волокнистого (порошкообразного) состояния с предельной СП [2].

В последние годы появляются новые области применения порошковых лигноцеллюлозных материалов. Они используются при изготовлении лекарств, стабилизаторов различных фармацевтических препаратов. Порошковые целлюлозы используют, кроме того, в пищевой и косметической промышленности [3].

Среди многочисленных видов деструкции целлюлозы: гидролитическая, механическая, термическая и др. – особое место занимает каталитическая с минеральными кислотами. В экологическом плане наиболее перспективными окислительными и гидролитическими реагентами для получения порошковых целлюлоз из древесной целлюлозы являются пероксикислоты (например, H2SO5) и пероксиды.

Техническая древесная целлюлоза в отличие от хлопковой (являющейся сравнительно дорогим сырьем) представляет собой лигноцеллюлозный комплекс со свойственным ему функциональным составом. Цель данной работы – изучение лигноцеллюлозных порошковых материалов, полученных путем деструкции сырья, содержащего в себе лигноцеллюлозный комплекс в волокнистом состоянии.

Литература

1. Богомолов Б.Д. Химия древесины и основы химии высокомолекулярных соединений.

М.: Лесная промышленность, 1973. 400 с.

2. Демин В.А., Шерешовец В.В. Окислительно-гидролитические превращения различных целлюлоз в МКЦ и МТЦ // Химия древесины и лесохимия. Сыктывкар, 1993. С. 78-84.

(Труды Коми научного центра УрО РАН, №129).

3. Петропавловский Г.А., Котельникова Н.Е. Микрокристаллическая целлюлоза (обзор) // Химия древесины, 1979. – № 6. – С. 3-21.

Сульфатный способ варки целлюлозы в настоящее время является доминирующим на предприятиях отрасли. Тем не менее при производстве сульфатной целлюлозы, особенно из лиственной древесины, возникают так называемые «смоляные затруднения», которые оказывают негативное влияние на технологический процесс, работу оборудования и качество продукции.

Путем снижения содержания смолы в целлюлозе является введение добавок ПАВ непосредственно в варочный процесс. Особенно эффективно и экономично для этой цели использование вторичных продуктов из собственного цикла производства.

Добавки модифицированного дистиллированного таллового масла и его кислотных компонентов в количестве 1-3 % по отношению к а. с. древесине при сульфатных варках березовой, осиновой щепы и их смеси позволяют снизить содержание остаточного лигнина и смолы в целлюлозе на 40-50 %. Минимальное содержание остаточного лигнина и смолы достигается при варке осиновой древесины, поэтому снижение содержания этих компонентов в целлюлозе из смеси лиственной древесины определялось вкладом древесины березы.

Выход целлюлозы при варке березовой древесины с добавками увеличивается на 1-2 %, при варке осиновой древесины – на 3-4 %.

На заключительной стадии варки из древесины в щелок извлекается 90-98 % лигнина и 80-90 % смолы. Содержание остаточного кислотонерастворимого лигнина и смолы, экстрагируемой метиленхлоридом, в целлюлозе изменялось в пределах 3-4 части лигнина на 1-2 части смолы. При использовании добавок в варочный раствор по диффузионному механизму дополнительно переходят лигнин и смола из целлюлозы в таком же соотношении.

Остаточный лигнин, выделенный из березовой целлюлозы, имел среднемассовую молекулярную массу 17000 (Мw/Мn = 3,4), из черного щелока – 2450 (Мw/Мn = 2,8).

Высокомолекулярная часть остаточного лигнина характеризовалась значительно меньшей полидисперсностью (Мz/Mw = 2,4), чем высокомолекулярная часть лигнина, выделенного из щелока (Мz/Mw = 6,9). Это характеризует конденсационно-деструктивный процесс образования остаточного лигнина in situ в клеточных структурах березовой древесины, но исключает механизм адсорбции высокомолекулярной части лигнина из щелока на поверхность целлюлозных волокон. Отнесение характеристических полос ИК-спектров лигнина и УФ-спектры ионизации подтверждают этот механизм образования остаточного лигнина. Повышенная гидрофобность высокомолекулярной фракции березового лигнина обуславливает соотношение лигнина и смолы в целлюлозе от варок без добавок и при переходе их в щелок при варках с добавками талловых продуктов. Снижение растворимости лигнина на заключительной стадии обусловлено деструкцией остаточного лигнина и торможением диффузии макромолекул лигнина из тупиковых капилляров или значительной доли капилляров с радиусом меньше радиуса жесткой макромолекулы остаточного лигнина – 3,5-7,0 нм.

В поисках материалов, повышающих долговечность бумаги, исследованы свойства бактериальной целлюлозы, продуцируемой бактериями Acetobacter xylinum. Целлюлоза синтезируется бактериями Acetobacter xylinum на субстратах, содержащих источники углерода, азота, витаминов и воду. Состав культуральных сред разнообразен и насчитывает более 30 вариантов [1]. Получаемая бактериальная целлюлоза не содержит лигнина, смол, жиров и восков, которые присутствуют в древесной целлюлозе, и находит применение в пищевой и косметической промышленности, медицине и технике [2].

В качестве объекта исследования использовали бактериальную целлюлозу, синтезированную в виде гель-пленки. Для определения ее физико-механических свойств выполняли размол гель-пленки в лабораторном ролле и изготавливали образцы бумаги на листоотливном аппарате ЛА-2. Бактериальная целлюлоза характеризуется низким содержанием карбонильных групп – 0,05%, что в 3-6 раз меньше, чем в сульфатной целлюлозе в зависимости от степени помола. Средняя длина волокна после размола составляет 0,8 мм. Бумага имеет высокое сопротивление излому – в 30-50 раз выше, чем у сульфатной целлюлозы в зависимости от степени помола, низкую воздухопроницаемость и характеризуется отсутствием поверхностной впитываемости.

Для определения долговечности образцов бумаги из бактериальной целлюлозы проводили искусственное тепло-влажное старение в камере «TABAI» в течение 12 суток.

Принято считать, что 12 суток тепло-влажного старения соответствуют примерно 100 годам естественного старения.

После 12 суток тепло-влажного старения показатель разрушающего усилия не изменился, показатель сопротивления излому снизился на 15%, воздухопроницаемость увеличилась на 35%, также наблюдалось незначительное увеличение содержания карбонильных групп – до 0,06%, что свидетельствует о низкой степени деструкции бактериальной целлюлозы. Показатель рН близок к нейтральному значению как до старения, так и после.

Таким образом, бактериальная целлюлоза может быть перспективным материалом для использования в производстве долговечных видов бумаги.

Литература

1. Пат. 2141530 РФ, МКИ С 12 Р 19/02; С 12 N 1/20. Состав питательной среды культивирования Acetobacter Xylinum для получения бактериальной целлюлозы (варианты) / СПбГУ. № 98108987/13, Заявл. 05.05.98, Опублик. 20.11.99.

2. Шамолина И.И. Перспективы использования микробного сырья при получении волокнистых и пленочных материалов. Обзор // Химические волокна, 1997. № 1. С. 3-9.

В лаборатории химии древесины ИрИХ СО РАН на протяжении ряда лет разрабатывается технология комплексной безотходной переработки биомассы лиственницы.

В рамках выполнения этой программы создана технология получения водного экстракта арабиногалактана (АГ) из древесины лиственницы с концентрацией сухих веществ 5-10 % и содержанием в них арабиногалактана до 95%.

Создана математическая модель процесса экстракции АГ из древесины лиственницы, на основе которой рассчитан материальный баланс. Полученная модель использовалась для оптимизации технологического процесса и синтеза оптимальной технологической схемы.

Для оптимизации технологической схемы производства экстрактивных веществ из древесины лиственницы изучена кинетика процесса экстракции, получены математические зависимости, описывающие данный процесс, определены факторы, влияющие на качество и скорость процесса. Кинетика процесса экстракции древесины лиственницы изучена впервые.

Продолжается изучение химического состава комплекса экстрактивных фенольных соединений коры. Ранее было показано, что в коре лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) и лиственницы Гмелина (Larix gmelinii (Rupr.) Rupr.) обнаружен первый представитель нового класса флавоноидов – спиробифлавоноид лариксинол, структура которого была установлена ранее [1].

К настоящему времени, кроме лариксинола из коры лиственницы сибирской и даурской, выделено еще два спирофлавоноидных соединения, структура одного из них – лариксидинола – была установлена недавно [2].

Комплексом спектральных методов показано, что лариксидинол является аналогом лариксинола и отличается от него только типом замещения бокового кольца верхнего модуля, т.е. является производным эриодиктиола и (–)-эпиафцелехина. Новое третье спирофлавоноидное соединение было получено при хроматографическом разделении экстракта коры лиственницы из фракций, обогащенных лариксинолом и лариксидинолом. На основании анализа полученных спектральных данных установлено, что дополнительный флаванольный модуль, входящий в состав третьего соединения, является (–)-эпиафцелехином.

Таким образом, из коры лиственницы выделен третий представитель нового класса спирофлавоноидов, являющийся продуктом конденсации димера спиро-типа – лариксинола и флаван-3-ола – (–)-эпиафцелехина. Показано, что в состав олиго- и полимерных флавоноидных соединений коры лиственницы, на долю которых приходится 40-50 % массы экстрактивных веществ коры, наряду с фрагментами флаван-3-олов входят бифлавоноиды спиро-типа. Обнаружение и установление структуры нового соединения этого класса является важным этапом в исследовании строения этих сложных биологически активных природных полимеров, так как демонстрирует, каким образом спиробифлавоноидные модули могут быть включены в их структуру.

Литература

1. Z. Shen, C.P. Falshaw, E. Haslam, M.J. Begley // J. Chem.Soc.Chem.Commun., 1985. N16.

P. 1135-1137.

2. Т.Е. Федорова, С.З. Иванова, Н.В. Иванова, С.В. Федоров, Л.А. Остроухова, В.А. Бабкин // Химия растит. сырья, 2003. №2. С. 5-8.

Растительные масла играют важную роль в различных сферах жизнеобеспечения человека и выполняют разные функции.

Выделяют несколько групп растительных масел:

пищевые, биологически активные добавки к пище на основе растительных масел, медицинские, косметические.

К пищевым маслам предъявляются требования, в основном как к источнику энергии. В БАДах на основе растительных масел регламентируется присутствие биологически активных веществ (каротиноидов, полиненасыщенных жирных кислот и др.).

Фармакологические свойства лекарственных масел определяются наличием в них полиненасыщенных жирных кислот, витамина Е и каротина.

Требования к косметическим маслам также высокие, но в нормативных документах они не закреплены.

Широкий ассортимент, различное качество, назначение растительных масел, а также препаратов на их основе определяют их разную потребительскую стоимость и, соответственно, разную рыночную цену. Поэтому как у производителя, так и у реализатора возникают соблазны увеличить объемы реализации продукции путем подмены одного вида масла другим, менее ценным, т.е. возникает феномен фальсификации масел.

В связи с этим нами разработана «стандартная» методика извлечения липидов из растительных материалов, позволяющая извлекать из растительного сырья жирное масло при стандартных условиях. Она заключается в исчерпывающей экстракции сухого растительного материала гексаном в аппарате Сокслета.

По этой лабораторной методике были получены опытные образцы различных растительных масел.

Хроматографический анализ масел показал, что жирнокислотные составы существенно отличаются друг от друга.

Так, характерными признаками жирнокислотного состава исследованных масел являются:

• в масле облепихи обязательно присутствие пальмитиновой и пальмитолеиновой жирных кислот;

• в масле шиповника – наличие как линолевой, так и линоленовой кислоты;

• в масле черной смородины – наличие -линоленовой кислоты;

• в концентрате масла рябины обыкновенной обнаружены только три жирные кислоты: пальмитиновая, олеиновая и линолевая, причем выход олеиновой кислоты достигает 80%.

Данные особенности качественных характеристик масел позволяют разработать газохроматографический метод определения фальсификации биологически активных добавок к пище на основе растительных масел.

Одним из наиболее важных направлений развития отраслей пищевой промышленности является разработка изделий нового поколения с лечебно-профилактическими свойствами и сбалансированным составом. Однако не менее важными являются улучшение вкуса и аромата пищи, и в связи с этим особое внимание целесообразно уделить применению пряноароматического и лекарственного растительного сырья, которое существенно улучшает вкусовые качества пищевых продуктов и способствует их лучшему усвоению организмом.

Это обусловлено тем, что многие из этих растений обладают изысканным ароматом и ценными лечебными или профилактическими свойствами.

Большую группу вкусоароматических веществ составляют пряности – растительные продукты, обладающие выраженными вкусовыми и ароматическими свойствами. При употреблении в малых дозах они способны передать их любому пищевому продукту. Пряные растения имеют диетическое и непосредственно пищевое значение. Это обусловлено главным образом содержанием в них витаминов, а также тем, что некоторые вещества, содержащиеся в пряных растениях, оказывают на организм, и в частности на пищеварительную систему, физиологическое воздействие в сторону усиления обмена веществ, что ведет к наилучшей усвояемости пищи.

Мучные кондитерские изделия, включающие несколько сотен наименований, пользуются большой популярностью и возрастающим спросом у детского и взрослого населения России.

В настоящее время существующие рецептуры на пряничные изделия не являются оптимальными с точки зрения рационального питания, а также вкусовых и питательных свойств. Поэтому остается актуальной разработка новых рецептур, повышение качества выпускаемых изделий и расширение ассортимента пряников, обладающих повышенной пищевой ценностью и лечебно-профилактическими свойствами. Приоритетным направлением в этой области является использование натуральных сахарозаменителей и нетрадиционных фитодобавок.

Нами была исследована возможность использования натурального подсластителя – стевиозида и нетрадиционных фитодобавок – СО2-шротов лекарственных и пряноароматических растений, в производстве мучных кондитерских изделий. В рецептуре опытных образцов пряников часть сахара заменяли на стевиозид, имеющий сладость 100-110 единиц по отношению к сахарозе.

На основании полученных экспериментальных данных сделали вывод, что вводимые добавки улучшали вкус, цвет и аромат изделий и в то же время не оказывали отрицательного воздействия форму, структуру пряников и их внешний вид, при этом сладость опытных образцов была на уровне контрольного. При производстве пряников с использованием СО2шротов лекарственных и пряно-ароматических трав внесение сухих духов, используемых в качестве ароматизаторов, не требуется.

Результаты исследований позволяют сделать вывод о возможности использования подсластителя – стевиозида и СО2-шротов лекарственных и пряно-ароматических трав при производстве мучных кондитерских изделий для диетического питания.

Актуальной задачей сельскохозяйственного производства в настоящее время является реализация потенциальной продуктивности льна-долгунца разных морфотипов под действием регуляторов роста. Перспективным комплексом, который предлагается для обработки посевов льна-долгунца, является салициловая кислота и смесь гидроксикоричных кислот, получаемых при переработке растительного сырья эхинацеи пурпурной. Выбор этих компонентов определен, исходя из того, что важные физиологические функции салициловой кислоты связаны с ее ролью, как эндогенного регулятора роста, стимулирующего прорастание семян и рост проростков растений в условиях воздействия абиотических экстремальных факторов среды, снижает степень повреждающего действия неблагоприятных условий на рост растений, вызывает ускорение ростовых процессов в период репарации.

Биологическая активность смеси гидроксикоричных кислот обусловлена антиоксидантными свойствами, характерными для фенольных соединений, а в растениях они выполняют функции регулятора роста, иммуномодулятора и антистрессового адаптогена. Исследуемые соединения участвуют в процессах формирования лигнина в клетках растений, индуцируют синтез определенных белков, оказывают влияние на определенные параметры роста растений льна, увеличение выхода волокна, изменение его химического состава. Кроме того, лен избирательно поглощает из почвы токсичные металлы, поэтому необходимо контролировать кинетику выноса тяжелых металлов с урожаем льна, обработанного регуляторами роста. Это особенно актуально при интенсивной технологии возделывания культуры льна-долгунца в современных агроэкологических условиях.

Проведено исследование комплексного воздействия предпосевной обработки семян регуляторами роста на рост и развитие растений льна-долгунца сортов Алексим, Могилевский, Торжокский-4, Псковский-359, С-108. Развитие растений контролировали по агрохимическим параметрам роста, содержанию неорганических компонентов биомассы и сравнительному анализу органических веществ после экстракции растворителями. Показано различие в восприимчивости исследованных сортов льна-долгунца к предпосевной обработке семян растворами регуляторов роста растений. Определена оптимальная концентрация каждого стимулятора роста. Для изучения механизма действия стимуляторов определено содержание катионов металлов методом пламенной фотометрии в водных и органических вытяжках растительной массы на разных стадиях развития льна-долгунца, содержание ионов тяжелых металлов методом атомно-абсорбционной спектроскопии и сравнительный анализ состава методом хроматографии. Динамика процессов роста льна-долгунца, для которого проведена предпосевная обработка семян, соответствует линейной или степенной математической зависимости, а величины коэффициентов в уравнениях соответствуют коэффициентам скорости данной реакции отклика и определяют вклад составляющих процессов в общее ростстимулирующее действие регуляторов.

Таким образом, предлагаемый комплекс регуляторов роста обладает полифункциональным действием, способным одновременно стимулировать рост, развитие, физиологические процессы растений, повышать их адаптационные свойства к неблагоприятным факторам среды, повышать иммунитет растений к целому ряду заболеваний различной природы, проявляя противогрибковую, антибактериальную активность и противовирусное действие.

Проблема сохранения в течение достаточно длительного времени исходных свойств необходимых и полезных для жизнедеятельности человека веществ возникла на заре развития земной цивилизации [1]. Как известно, плоды и овощи содержат от 60-90 % воды, а большую часть сухого остатка (до 90 %) составляют углеводы, к которым относятся сахар, крахмал, клетчатка и пектиновые вещества. Также плоды и овощи являются важнейшими источниками витаминов и минеральных веществ. Поэтому в настоящее время актуальной задачей для пищевой промышленности является изыскание способов консервирования продуктов растительного происхождения, сохраняющих первоначальные свойства и полезные вещества пищевого сырья [2].

Исследования и промышленная проверка подтвердили, что сублимационная сушка является наилучшим методом качественного консервирования большинства продуктов питания. Продукты, высушенные методом сублимации, имеют ряд преимуществ по сравнению с другими методами консервирования – высокое качество, удобство хранения и облегчение транспортировки [1].

В последние годы расширяется сфера использования вакуум-сублимационной сушки пищевых продуктов и возрастает популярность этого метода консервирования. Производство пищевых продуктов этим методом имеет и положительные, и отрицательные стороны.

К положительным сторонам относится высокое качество этих продуктов, которые по своим питательным и вкусовым свойствам сопоставимы только с натуральными свежезамороженными. Сюда же следует отнести способность к длительному хранению (до одного года и более). К отрицательным сторонам необходимо отнести высокую стоимость вакуум-сублимационного консервирования.

Вполне оправданной и естественной мыслью о том, чтобы, не снижая высоких потребительских свойств сублимированных продуктов, уменьшить в несколько раз стоимость их консервирования. Это возможно при атмосферном давлении. Что позволит, во-первых, исключить из технологического процесса дорогостоящее и энергоемкое вакуумное оборудование. Во-вторых, при атмосферном давлении открывается перспектива интенсификации тепломассопереноса за счет конвекции сушильного агента, что исключено в условиях вакуума [3].

В Проблемной научно-исследовательской лаборатории Восточно-Сибирского государственного технологического университета была проведена сублимационная сушка овощей (свекла, морковь, капуста, лук) при атмосферном давлении. По проведенным исследованиям были предложены технологические схемы сублимационной сушки овощей и выявлено, что при восстановлении полученные продукты сохраняют исходные характеристики.

Литература

1. Г.В. Семенов, Г.И.Касьянов. Сушка сырья: мясо, рыба, овощи, фрукты, молоко.

Ростов-на-Дону: Март, 2002. – 112 с.

2. В.Г. Покровский и др. Сублимационная сушка пищевых продуктов растительного происхождения. - М.: Пищевая промышленность, 1975. – 335 с.

3. Э.И. Гуйга и др. Сублимационная сушка в пищевой промышленности. – М.: Пищевая промышленность, 1972. – 434 с.

Известно, что большая часть территории нашей страны характеризуется дефицитом важнейшего микроэлемента – йода, недостаточность потребления которого ведет к возникновению ряда йоддефицитных заболеваний, таких как эндемический зоб, гипотиреоз, умственная и физическая отсталость, кретинизм [1].

Йод является единственным из известных в настоящее время микроэлементов, участвующих в построении гормона щитовидной железы – тироксина. Щитовидная железа очень чувствительна к количеству потребляемого с пищей йода. Недостаток йода может сказаться на работе жизненно важных органов и привести к задержке физического развития. В условиях дефицита йода риск любого хронического заболевания повышается на 30-40 %. Дефицит йода искоренить невозможно, необходимо постоянное его поступление в организм с пищей.

Решить проблему и сохранить свое здоровье вполне реально. Главный способ защиты от йододефицита – использование в пищу йодированных продуктов, напитков и БАД к пище, содержащих йод.

Йода организму человека нужно немного (1 чайная ложка на всю жизнь), но только в физиологически доступной форме. Безусловно, для ликвидации йодной недостаточности, прежде всего, необходимо источники органического йода, проведение перманентной и просветительской работы среди населения (в доступных пониманию формах), а также наличие богатых органическим йодом продуктов в свободной реализации.

Необходимо подчеркнуть, что состояние йодной недостаточности сохраняется на фоне проведения общепринятых профилактических мероприятий с использованием йодированной соли. Поэтому проблема йодного дефицита стоит сейчас очень остро, поиск способов коррекции питания идет в направлении разработки более совершенных технологий йодированных пищевых продуктов массового потребления, доступных для различных слоев населения [2].

Так, для алиментарной коррекции йодной недостаточности сотрудниками ВосточноСибирского государственного технологического университета разработана йодсодержащая биологически активная добавка к пище "Йод-эластин" (свидетельство о государственной регистрации № 77.99.23.3.У.6264.11.04).

«Йод-эластин» – это органическая форма йода на основе гидролизата белка соединительной ткани эластина. Йодсодержащий БАД к пище обеспечивает гарантированную доставку йода в щитовидную железу, полностью безопасен, хорошо растворим в воде, имеет нейтральный вкус и не требует предварительной подготовки при применении в пищу и напитки. Совместим со всеми пищевыми компонентами.

При использовании "Йод-эластина" в натуральных напитках (брусничный, облепиховый, клюквенный) установлена стабильность микроэлемента при различных температурах обработки и хранения. БАД не влияет на органолептические показатели напитков (вкус, запах, цвет).

Следовательно, биологически активная добавка «Йод-эластин» может быть использована для обогащения напитков эссенциальным микроэлементом йодом.

Литература

1. В.А. Тутельян и др. // Питание и здоровье, 2004. №11. С. 85-86.

2. А.Ф. Цыб и др. // Пищевая промышленность, 2001. №1. С. 46-47.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ АНТОЦИАНОВЫХ

ПИГМЕНТОВ НЕИОНОГЕННЫМ СОРБЕНТОМ - СТИРОСОРБ МХДЭ-100

Болотов В.М., Селеменев В.Ф., Ломова Т.С., Карпов С.И., Назарова А.А.

Воронежский государственный университет, Воронеж Из самых распространенных в природе красителей следует отметить антоциановые.

Они содержатся почти во всех растительных тканях, окрашенных в красный цвет. Антоциановые красители (пищевая добавка Е163) применяются для окрашивания в красный или розовый цвет безалкогольных и алкогольных напитков, кондитерских изделий и других продуктов питания, содержащих в своем составе свободные кислоты [1].

Антоцианы – гликозиды антоцианидинов – являются производными одной ароматической структуры – флавилиевого катиона. Этот катион состоит из бензопирилиевого ядра (А) и фенольного кольца (В) (рис.).

В результате классических исследований антоциа- Общая формула антоцианидинов нов установлена структура шести основных антоциани- X1 + динов: X5 O Х1=Х2 =Н Х3=Х4=Х5=ОН пеларгонидин OH Х2=Н Х1= Х3=Х4=Х5=ОН цианидин X2 X3 Х1=Х2 =Х3=Х4=Х5=ОН дельфинидин X4 Х2=Н Х1=ОСН3 Х3=Х4=Х5=ОН пеонидин Х1=ОСН3 Х2 =Х3=Х4=Х5=ОН петунидин A B Х1=Х2 =ОСН3 Х3=Х4=Х5=ОН мальвидин Гликозидная связь между агликоном и сахаром осуществляется через -гидроксильные группы первого углеродного атома сахара. Углеводная часть молекулы (обычно остаток глюкозы, рамнозы, галактозы, ди- или трисахарида, иногда арабинозы или ксилозы) связана с агликоном в положении 3, реже – 3 и 5, меньше всего распространены антоцианы с углеводным остатком у атома углерода С-7 [2, 3, 4].

В качестве сорбента при хроматографическом концентрировании антоцианов использовали неионогенный сорбент – стиросорб марки МХДЭ, полученный не тривиальным путем сополимеризации мономеров, а путем сшивания цепей полистирола, растворенного в органическом растворителе, большим количеством монохлордиметилового эфира. Реакция образования трехмерного продукта протекает через промежуточную стадию хлорирования полистирола. При таком способе синтеза полистирольные цепи соединяются мостиками -С6Н4-СН2С6Н4-, обладающими чрезвычайно ограниченной конформационной подвижностью. Поэтому при высушивании полимера (по завершении процесса его получения) полимерные цепи не могут достичь плотной упаковки, и в сухом состоянии полимер обладает сильно развитой пористостью. Степень сшивки сорбента составляет 100%. Это означает, что каждое бензольное кольцо полистирольной цепи вовлечено в образование сшивающего мостика. Такие сорбенты называют «сверхсшитыми». Кроме того, условия проведения реакции обеспечивают достаточно равномерное распределение мостиков по всему объему частицы полимера.

Рыхлая упаковка полимерных цепей «сверхсшитого» полимера, а также отсутствие локальных сгущений сшивок обусловливают высокую доступность структуры сорбента для поглощаемых веществ. Поэтому стиросорб в ряде случаев может быть использован для концентрирования биологически активных веществ из их экстрактов. Для работы использовалась фракция полимера с размером частиц в сухом состоянии 0.5-0.1 мм [5]. Антоциановые пигменты выделяли методом экстрагирования из высушенных и измельченных выжимок черноплодной рябины. Экстракцию проводили этиловым спиртом с объемной долей этанола 96% в соотношении 500 мл спирта на 100 г сырья. Время экстракции 1,5 ч, Тэкстр=60С [6, 7].

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

–  –  –

Важными биологически активными веществами в жизнедеятельности организма являются -токоферол и эргокальцеферол, поэтому необходима разработка эффективных и экспрессных методик их анализа в растительных маслах.

Целью предлагаемого исследования является разработка методики определения витаминов Е и D2 методом хроматографии в тонком слое сорбента.

Наибольшее влияние на разделения веществ в тонком слое сорбента оказывает растворитель, поэтому нами была проведена работа по подбору элюентов для определения витамина Е и D2.

Для определения -токоферола нами была изучена новая система растворителей – октан – диэтиловый эфир (7 : 1). Для определения эргокальцеферола – изучена новая система растворителей – тетрахлорметан - диэтиловый эфир (4 : 1).

Количественный анализ -токоферола и эргокальцеферола проводили с применением компьютерной программы «Sorbfil Videodensitometer», которая позволяет повысить точность определения и сократить время анализа.

Данная методика была применена для количественного определения -токоферола и эргокальцеферола в масляном экстракте череды и в масле из косточек винограда.

Одним из перспективных направлений «зеленой химии» является разработка малостадийных технологических процессов с использованием возобновляемого растительного сырья. Значительный интерес представляет собой возможность использования растительных биополимеров в производстве материалов и продуктов, предназначенных для улучшения экологии окружающей среды и решения проблем, связанных с техногенным загрязнением водных сред ионами токсичных металлов.

Перспективным источником лигноцеллюлозного материала могут служить стебли однолетних злаковых растений – солома, являющаяся многотоннажным отходом сельскохозяйственного производства. В работе экспериментально показано, что сорбционная способность растительной ткани может быть существенно повышена с помощью методов мягкой химической модификации без предварительного разделения лигноцеллюлозного материала (ЛЦМ) на составляющие биополимеры. Установлено, что сорбенты, полученные методом кислотного гидролиза, характеризуются повышенным количеством кислородсодержащих функциональных групп – СООН, ОНфен ОНалиф и имеют высокие показатели обменной емкости и сорбционной способности в отношении ионов Fe(III) и Cr(VI). Разработан способ химической модификации ЛЦМ, включающий стадию сшивания макромолекул формальдегидом и стадию карбоксиметилирования монохлоруксусной кислотой с целью получения новых сорбентов, обладающих высокой сорбционной способностью и устойчивостью к агрессивным средам. На основании исследования параметров сорбции ионов металлов Fe(III) и Cr(VI), кинетики и равновесных свойств сорбционных процессов показано, что наиболее эффективными являются сорбенты, полученные на основе ксилемы ржи Secale sp.

Предложены способы получения сорбентов на основе соломы ржи и овса, обладающие способностью к эффективному извлечению радионуклидов (U238, Ra226 и Th232).

Полученные сорбенты характеризуются низкой степенью десорбции, свидетельствующей о возможности прочного удерживания токсичных загрязнителей водных сред.

В последнее время в системе орошения почв большой интерес стали представлять новые технологии с применением полимерных гидрогелей (ГГ). Их использование позволяет снизить расход поливочной воды в 1,5-2 раза, более устойчиво растениям переносить периоды климатических стрессов. С другой стороны, для агрообработки почв для их структурирования нередко используют отходы деревообрабатывающей промышленности в виде опилочного материала. Древесные опилки уменьшают испарение влаги из почвы и при определенных условиях являются дополнительным источником питания растений.

Разработан наполненный акриловый ГГ, содержащий в качестве наполнителя отходы пилорамного хозяйства (древесные опилки). Соотношение древесного наполнителя и акриловых мономеров с содержанием азота до 20% выбрано таким образом, чтобы исключить азотное голодание почв и растений при биоразложении древесины, а именно на 100 в.ч. абсолютно сухой древесины не менее 0,75 в.ч. азота. Основу гидрогеля представляет собой акриловый блок-сополимер, содержащий звенья различной химической структуры, которые обладают различной степенью водопоглощения и водоотдачи. Данное строение блок-сополимера позволяет эффективно сорбировать воду, независимо от интенсивности дождевания, и затем обеспечить равномерную и постепенную водоотдачу в почву, что улучшает выживаемость растений в период вегетации при сухом и засушливом климате.

Многократная цикличность процесса "сорбции-десорбции" обеспечивается созданием сетчатой трехмерной структуры ГГ за счет использования сшивающих агентов (N,N`метиленбисакриламид и т.п.).

Изучение кинетики водопоглощения ГГ без наполнителя и наполненных показало, что равновесная степень поглощения воды данными материалами составляет соответственно 240260 г и 65110 г на 1 г ГГ.

Проведены экспериментальные модельные исследования по изучению водоотдачи почв с ГГ, наполненного различными видами древесных опилок (береза, сосна, ель).

Полученные данные показывают существенный эффект по снижению влагоотдачи из почвы при применении наполненного ГГ: полная водоотдача возрастает до 16 суток (контрольный образец ГГ без наполнителя – 6 суток).

Результаты проведенных исследований дают основания рекомендовать разработанный влагоудерживающий материал на основе сшитых акриловых продуктов и древесного наполнителя в качестве полимерного гидрогеля для повышения влагоудерживающей способности почв, а также питания растений. Использование древесных опилок в качестве наполнителя ГГ позволяет частично решить проблему их утилизации на деревообрабатывающих предприятиях и снизить неблагоприятное воздействие древесных отходов на экологический фон окружающей среды. Эффективность использования наполненных ГГ также дополняется экономической целесообразностью – использование древесных отходов в составе ГГ значительно снижает его себестоимость.

В совокупности клеящих материалов для отечественной упаковочной отрасли особое место занимают водорастворимые этикеточные клеи на основе природных полимеров и продуктов их модификации. В производстве упаковки используются в основном стекло, бумага, картон, алюминий, жесть и пластмасса (ПЭТ-тара). При переходе к рыночной экономике большее внимание уделяется внешней привлекательности товара и защищенности от подделки. Важную роль здесь играет этикетка, выполняющая информационную, рекламную и эстетическую функции. В отличие от европейского рынка в области упаковки остается популярной бумажная этикетка. При этом клеевые композиции должны обладать специфическими свойствами.

В последние годы водорастворимые клеи на основе природных полимеров (модифицированные полисахариды, казеин, продукты модификации канифоли т.д.) становятся более популярными в области упаковки. В сегменте упаковочных клеев они занимают около 50%.

Способность клея удерживаться на склеиваемых поверхностях в процессе этикетирования определяется основой клея и его реологическими характеристиками. Эта способность клея характеризуется первоначальной схватываемостью и отражает липкость клея. Наиболее важной адгезионной характеристикой клея является клеящая способность, которая зависит исключительно от состава клея. Чем выше клеящая способность, тем за меньший промежуток времени достигает момента, отвечающий прочности расслоения наиболее слабого из соединяемых материалов, а именно, бумаги.

Нами выявлена зависимость клеящей способности клея от природы бумаги. Это касается, в частности, влагостойкой бумаги с тиснением «лен». Оказалось, что клеящая способность как отечественных клеев, так и популярных зарубежных, например, марки Optal, Signacoll характеризуются существенно большими показателями (10-30 мин), в сравнении с бумагой из другого целлюлозного сырья (1-3 мин). Указанные свойства клеев показывают, что клеевые композиции с такими качественными характеристиками сложно применять на высокоскоростных линиях в случае использования бумаги из льняной целлюлозы в качестве этикетки.

Детальный анализ ИК-спектров хлопковой и льняной целлюлоз подтверждает их структурные особенности. Льняная целлюлоза характеризуется большей толщиной стенок и менее развитой капиллярно-пористой структурой. Содержание лигнина (более 1%) в льняной целлюлозе также снижает смачивающую способность бумаги в водной среде.

Модификация казеиновых клеев за счет различных смоляных компонентов приводит к качественному изменению свойств клеев. Например, клеящая способность клея на основе модифицированной канифоли составляет 6 мин для бумаги «ЛейблСет-75», при этом другие технологические и эксплуатационные свойства клея не ухудшаются и можно рекомендовать для работы на высокоскоростных автоматах.

Rhodiola rosea L. – родиола розовая, ценное лекарственное растение. Стимулирующее действие экстракта родиолы розовой более выражено, чем у препаратов женьшеня и элеутерококка [1]. Действующим началом родиолы розовой являются салидрозид и циннамилгликозиды [2]. Наряду с традиционными направлениями по промышленному культивированию лекарственных растений, очень перспективным является биотехнологическое производство лекарственного сырья и препаратов на его основе.

В результате оптимизации условий и селекции были получены клеточные линии R. rosea, стабильно растущие при нетрадиционных для многих каллусных культур растений условиях. На индукцию каллусообразования и рост полученных клеточных линий наибольшее влияние оказывали два фактора: освещение и содержание в культуральной среде растительных гормонов роста. Было показано, что необходимым условием для индукции каллусогенеза и культивирования полученных клеточных линий является освещение с фотопериодом 16/8 (свет/темнота). Максимальный процент каллусогенеза был отмечен на среде, содержащей БАП и АНУ в концентрации 5 и 2 мг/л соответственно. Среда с содержанием БАП и АНУ в концентрации 2 и 0,5 мг/л соответственно оказалась оптимальной для дальнейшего пассирования клеточных культур (индекс роста равен 10).

Относительный количественный анализ содержания салидрозида проводили на спектрофотометре по максимуму поглощения хромофора салидрозида (274 нм) [1]. Для достоверности анализа сравниваемые образцы ткани экстрагировали в равных условиях. В качестве контроля использовали экстракт из корней и побегов тепличных растений R. rosea.

Содержание салидрозида в корне тепличного растения было в 3-4 раза выше, чем в культурах клеток. Уровень салидрозида в надземной части и культурах был примерно равный. Анализ циннамилгликозидов проводили при помощи тонкослойной хроматографии [2].

Ключевым ферментом в биосинтезе салидрозида и циннамилгликозидов является PAL (фенилаланинаммонийлиаза). Нами был секвенирован участок гена PAL при помощи праймеров, разработанных для R. rosea. Методом полуколичественного анализа экспрессии этого гена (выравнивание по экспрессии гена домашнего хозяйства - актина) в клеточных культурах R. rosea была определена линия с наивысшей экспрессией PAL. Для повышения накопления вторичных метаболитов была проведена агробактериальная трансформация разных частей стерильных растений R. rosea генами rol, которые способны активировать вторичный метаболизм [3].

Литература

1. С.А Саратиков, А.Е Краснов. Родиола розовая – ценное лекарственное растение.

Томск, 1987.

2. В.А. Куркин, Г.Г. Запесочная, Химический состав и фармакологические свойства растений рода родиола // Хим.-фарм. журн., 1986. Т.20, №10. С. 1231-1244.

3. V.P. Bulgakov, G.K. Tchernoded, N.P. Mischenko, Yu.N Shkryl, S.A. Fedoreyev, Yu.N.

Zhuravlev The rolB and rolC genes activate synthesis of anthraquinones in Rubia cordifolia cells by mechanism independent of octadecanoid signaling pathway// Plant Science, 2004.

Vol.166, №4. P. 1069-1075.

ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАСЛИЧНЫХ СЕМЯН В ХЛЕБОПЕЧЕНИИ

Вершинина О.Л., Милованова Е.С., Михайлов В.А., Шпаков А.В.

ГОУ ВПО Кубанский государственный технологический университет, Краснодар Кафедра технологии хлебопекарного, макаронного и кондитерского производства Повысить пищевую и биологическую ценность хлебобулочных изделий можно путем введения в их рецептуру натурального сырья, богатого жизненно важными пищевыми веществами, оказывающего благотворное, оздоравливающее действие на организм человека в целом или на его определенные системы, органы или их функции и позволяющего получать готовые изделия, обладающие функциональными свойствами.

С этой точки зрения практический интерес для хлебопекарной промышленности представляют новые виды натуральных биологически активных добавок – арахисовая (АМ) и тыквенная масса (ТМ), получаемые, соответственно, из ядер семян арахиса и семян тыквы по специальной технологии с применением метода холодной экструзии. Эти добавки отличаются хорошо сбалансированным белковым, липидным и витаминно-минеральным комплексами, поэтому их использование в хлебопечении позволит не только повысить пищевую, биологическую ценность и расширить ассортимент хлебобулочных изделий, но и придать им функциональные свойства. В связи с изложенным актуальными и имеющими практический интерес являются исследования возможности использования АМ И ТМ при производстве хлебобулочных изделий функционального назначения. Поставленную задачу решали путем изучения влияния АМ И ТМ на хлебопекарные свойства пшеничной муки, структурно-механические свойства теста, на ход технологического процесса и качество готового хлеба, в том числе на его пищевую и биологическую ценность.

В работе использовали муку пшеничную первого сорта со средними хлебопекарными свойствами, АМ и ТМ, прессованные дрожжи, соль и растительное подсолнечное масло, соответствующие требованиям стандарта. Исследовали влияние внесения АМ и ТМ, соответственно, в дозировках от 2 до 5% и от 3 до 10% к массе муки на газообразующую способность и «силу» пшеничной муки.

Газообразующую способность муки определяли по методу Яго-Островского.

Установлено, что добавление АМ и ТМ интенсифицирует газообразование в тесте с увеличением их дозировок. Усиление спиртового брожения связано, по-видимому, с обогащением питательной среды сахарами, аминокислотами, витаминами, минеральными веществами, вносимыми с этими продуктами.

Для выяснения влияния АМ и ТМ на количество и качество клейковины последнюю отмывали по общепринятой методике. Контролем служила клейковина, отмытая из пшеничной муки первого сорта с добавлением подсолнечного масла в количестве, эквивалентном содержанию жира в добавках, а в опытные образцы вносили АМ и ТМ, соответственно, в дозировках от 2 до 5% и от 3 до 10% к массе муки. Качество клейковины определяли по сопротивлению деформирующей нагрузке сжатия на приборе ИДК-2, расплываемости и растяжимости. Структурно-механические свойства теста определяли по расплываемости шарика теста и структурометре СТ-1. Установлено, что с увеличением дозировки АМ количество клейковины и ее гидратационная способность несколько снижаются, тем в большей степени, чем выше дозировка АМ. Структурно-механические свойства клейковины и теста при внесении АМ и ТМ претерпевают существенные изменения. Установлено, что с увеличением дозировки АМ увеличивается сопротивление деформации сжатия клейковины, снижаются ее растяжимость и расплываемость шарика клейковины и теста. Вероятно, это объясняется влиянием на белково-протеиназный комплекс пшеничной муки ненасыщенных жирных кислот, содержащихся в АМ. Однако при внесении ХИМИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ – IV ВСЕРОССИЙСКАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ – Сыктывкар, 2006 ТМ в дозировках от 3 до 10% к массе муки наблюдается некоторое расслабление клейковины тем в большей степени, чем выше дозировка ТМ. Вероятно, это объясняется низкой активностью фермента липоксидазы, активирующего окисление ненасыщенных жирных кислот до перекисных соединений. Но этого расслабления можно избежать путем приготовления теста безопарным способом либо уменьшением количества воды. Изучение структурно-механических свойств теста с АМ и ТМ на структурометре СТ-1 показало, что АМ несколько укрепляет структуру теста, а ТМ расслабляет, это видно по изменению показателей Н1 и Н2 на структурометре.

Для установления влияния АМ и ТМ на качество хлеба проводили ряд пробных лабораторных выпечек. Тесто готовили безопарным способом по методике МТИППа. В опытные пробы вносили от 2 до 5% АМ и от 3 до 10% ТМ. Контролем служили пробы с внесением подсолнечного масла в количестве, эквивалентном содержанию жира в добавках.

Как выяснилось, внесение АМ и ТМ позволяет получить хлеб большего удельного объема, с более высокой пористостью и лучшими упруго-эластичными свойствами мякиша. Подовые изделия отличались более высокой формоустойчивостью. При органолептической оценке хлеба из пшеничной муки первого сорта установлено, что внесение АМ и ТМ придает ему приятный вкус и аромат. Для определения оптимального способа приготовления теста с добавлением АМ и ТМ в тесто готовили безопарным ускоренным способом, на обычной и большой густой опарах. Лучшие результаты получены при приготовлении теста с внесением в него ТМ безопарным способом, а с внесением в него АМ – на большой густой и обычной опарах. Исследовали различные способы внесения АМ и ТМ при приготовлении теста оптимальным способом в нативном состоянии, в виде жироводной эмульсии и в составе активации прессованных дрожжей. Наилучшими по органолептическим и физикохимическим показателям были образцы хлеба, приготовленные с внесением 4% АМ и 5% ТМ. Они отличались большим объемом, нежным эластичным мякишем с более развитой тонкостенной пористостью. Лишь незначительно им уступали образцы, приготовленные на жироводной эмульсии.

Таким образом, нами установлено, что АМ и ТМ способствуют улучшению хлебопекарных свойств пшеничной муки первого сорта, повышению качества хлеба и могут быть эффективно использованы в качестве натуральных пищевых добавок, позволяющих повысить пищевую и биологическую ценность хлебобулочных изделий.

При ректификации таллового масла обычно получают следующие продукты: пек, канифоль (Кф), дистиллированное талловое масло (ДТМ), жирные кислоты (ЖК) и легкое масло (ЛМ). Наименьшее число возможных вариантов технологических схем разделения смеси смоляных и жирных кислот равно пяти.

В связи с близкими температурами кипения полное разделение смоляных и жирных кислот методом одной ректификации осуществить трудно.

Применение парциальной конденсации в схемах ректификации повышает эффективность переработки таллового масла. Схема, объединяющая процесс ректификации таллового масла с парциальной конденсацией, представлена на рис.1.

Предложенная схема позволяет получать концентрат пальмитиновой кислоты (КПК), который может быть использован для производ- Рис.1. Схема ректификации таллового масла с применением ства пальмитиновой кислоты, парциальной конденсации а также повысить качество талловой канифоли путем отбора ее паров из колонны отделения смоляных кислот с их последующей парциальной конденсацией (рис.2).

Таким образом, можно сказать, что применение парциальной конденсации при ректификации таллового масла позволяет повысить качество выделяемых продуктов и получать новые товарные продукты.

–  –  –

ПОЛУЧЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ КОМПЛЕКСНОЙ

ПЕРЕРАБОТКЕ ОТХОДОВ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР

Вураско А.В.*, Дрикер Б.Н.*, Мозырева Е.А.*, Земнухова Л.А.**, Галимова А.Р.* *Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург **Институт химии Дальневосточного отделения РАН, Владивосток Е-mail: Vurasko@mail.utk.ru Комплексная переработка сельскохозяйственных отходов – ежегодно возобновляемого источника сырья – является одним из перспективных направлений при создании экологически чистых и малоотходных технологий.

Целью работы является получение целлюлозного материала из сельскохозяйственных отходов переработки риса.

При переработке риса образуется два вида отходов, представляющих интерес для получения целлюлозы – солома и шелуха. Рисовая шелуха – один из наиболее трудно реализуемых, но значительных по объему отходов сельскохозяйственного производства, составляющий около 20% от массы производимого товарного риса [1]. Относительно низкое содержание целлюлозы, по сравнению с древесным сырьем, а также высокое содержание гемицеллюлоз и диоксида кремния усложняют получение целлюлозного материала. Если при окислительно-органосольвентных варках лигнин удаляется количественно и селективно, при сохранении углеводной части, то диоксид кремния остается в целлюлозном материале, увеличивая зольность и снижая степень белизны. Эту задачу можно решить путем предварительного удаления диоксида кремния из растительного сырья [2]. При этом выделяется аморфный диоксид кремния, который используется в парфюмерной, фармацевтической и других отраслях промышленности. Окислительно-органосольвентные варки рисовой соломы и шелухи проводили композицией пероксиуксусной кислоты (ПУК) концентрацией 10…12 %, пероксида водорода и комплексообразователя при температуре 90°С, продолжительностью 90 мин, гидромодуле 10:1. Результаты представлены в таблице.

Влияние условий окислительно-органосольвентной варки на некоторые показатели целлюлозного материала (извлечение SiO2 более 95 %)

–  –  –

Сахарозаменитель для больных диабетом – ксилит – получают из возобновляемого пентозансодержащего растительного сырья. Многоатомный спирт ксилит не оказывает влияния на содержание сахара в крови и практически полностью усваивается организмом человека без участия инсулина. В России и за рубежом велика потребность в ксилите не только как в сахарозаменителе, но и как в противокариозном средстве, заменителе глицерина и подсластителе для зубных паст, жевательной резины, эликсиров и других средств профилактической медицины. В СССР в год производилось 5 тыс. т ксилита, в основном из хлопковой шелухи, но сейчас в России ксилит не выпускается. В комплексе причин, повлиявших на прекращение производства этого полиола, значительное место занимают несовершенство технологии и низкое качество товарной продукции.

Получение высококачественного пищевого ксилита из отечественного сырья – березовой древесины – по технологии, включающей эффективные методы очистки гидролизных сред, является весьма актуальной задачей, имеющей научное, техническое, экономическое и социальное значение.

При проведении исследований в данном направлении установлен режим пентозного гидролиза березовой древесины в ксилитном производстве. Гидролиз гемицеллюлоз окоренной и химически облагороженной древесины целесообразно проводить в течение 2-3 ч 0.5%-ной серной кислотой при гидромодуле 2.5-4.0 и температуре 125-130 °С.

Для получения высококачественного ксилита необходимо проводить эффективную очистку гемицеллюлозных гидролизатов березовой древесины. Для этого теоретически и экспериментально обоснован метод флокуляционно-сорбционной очистки гидролизата, включающий предварительное удаление веществ коллоидной дисперсности полиэлектролитом и последующую его более глубокую очистку от молекулярнорастворенных окрашенных и неорганических примесей на макропористом анионите. Показано, что максимальная дестабилизация коллоидно-дисперсной системы нейтрализованного пентозного гидролизата березовой древесины осуществляется после добавления катионного флокулянта с максимальной величиной положительного заряда и молекулярной массы при температуре 80°С, рН 3-4 и расходе полимера 50 мг/л нейтрализата. После осаждения флокулянтом полидисперсных примесей, для дальнейшего повышения качества гидролизата до требуемых норм, становится возможным и высокоэффективным применение макропористого анионита с полистирольной матрицей при температуре 80°С и удельной нагрузкой массы сухих веществ нейтрализата к массе абсолютно сухого анионита 1.0 ч–1.

Найден оптимальный режим процесса регенерации анионита водным раствором хлорида натрия:

концентрация соли 7-8 мас%, продолжительность 180 мин. Предложенный метод позволяет исключить применение не регенерируемого в данных условиях дорогостоящего активированного угля для очистки гидролизных сред.

Проведенный в лабораторных условиях полный цикл подготовки гидролизата к гидрированию, где он очищался с помощью катионного полиэлектролита, макропористого анионита и гелевых ионитов, позволил достичь доброкачественности нейтрализата (по редуцирующим веществам) 93.9%, что достаточно для получения из него при дальнейшей переработке высококачественного пищевого ксилита.

Для увеличения прочности деревянных изделий перед физическими, химическими, механическими и биологическими (дереворазрушающие грибы, плесени, насекомые) факторами используются разные виды натираний и пропитки. В Европе для защиты деревянных изделий используются разные химикаты, но в последние годы найдены альтернативные, природного происхождения, составы для защиты дерева.

В данном исследовании изучено воздействие экстрактов геофитного вида Muscari bourgaei Baker in J.( эндемичный вид в Турции) на базидиальные грибы Trametes versicolor и Postia placenta на образцах деревьев Pinus sylvestris L. и Fagus orientalis L.

Среди родов геофитов гадючий лук (Muscari Mill.) отличается высоким содержанием биологически активных веществ. Экстракты луковиц и листьев Muscari bourgaei Baker in J.

содержат такие вещества, как танины, алкалоиды, флавоны, гликозиды и др. Эндемичные виды Muscari Mill. в Турции изучены недостаточно, и поэтому в последние годы в университете города Мугла, в лаборатории биохимии, виды Muscari Mill являются объектами исследования, как перспективные источники растительных экстрактов антиокислительного и фунгицидного действия (Мамедов и др., 2005).

Листья и клубни послужили основой для приготовления порошкообразного экстракта (экстракция метиловым, этиловым, пропиловым спиртами, хлороформом, затем вакуумная сушка). Готовый порошок разводили в дистиллированной воде, использовали для пропитывания следующие концентрации растворов: 3 г / 100 мл; 6 г / 100 мл; 9 г / 100 мл;



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 9 |
Похожие работы:

«МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКИ УПРАВЛЕНИЕ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА КАДАСТРА ОБЪЕКТОВ НЕДВИЖИМОСТИ ПО ЧУВАШСКОЙ РЕСПУБЛИКЕ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФ...»

«КИРЕЕВА ГАЛИНА СЕРГЕЕВНА ВНУТРИБРЮШИННОЕ ХИМИОПЕРФУЗИОННОЕ ЛЕЧЕНИЕ ДИССЕМИНИРОВАННОГО РАКА ЯИЧНИКА В ЭКСПЕРИМЕНТЕ Специальность: 14.01.12 онкология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель: доктор медицинских наук В.Г. Беспалов Санкт-Петербург ОГЛАВЛЕНИ...»

«Бюллетень Государственного Никитского ботанического сада. 2012. Вып. 105 91 ДИНАМИКА ВОДОУДЕРЖИВАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЛИСТЬЕВ ГИБРИДОВ PRUNUS BRIGANTIACA VILL. ARMENIACA VULGARIS LAM. В УСЛОВИЯХ ДЕФИЦИТА ВЛАГИ Р.А. ПИЛЬКЕВИЧ, кандидат биологических наук; Л.Д. КОМАР-ТЁМНАЯ, кандидат...»

«УДК 632.9:631.8:631 ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ГЕРБИЦИДОВ И ДОЗ МИНЕРАЛЬНЫХ УДОБРЕНИЙ НА ПОСЕВАХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР Мамиев Д.М.1, Абаев А.А.1, Кумсиев Э.И.1, Шалыгина А.А.1, Оказова З.П.2 Северо-Кавказский научно-исследовательский...»

«Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия "Биология, химия". Том 27 (66). 2014. № 2. С. 196-201. УДК 663.236:543.06 УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОНДИТЕРСКИХ ПОЛУФАБРИКАТОВ ИЗ ВИНОГРАДНОЙ ВЫ...»

«Бабочка Morpho peleides русское название: Морфо пелеидес латинское название: Morpho peleides Kollar, 1850 английское название: Morpho Составитель: Ткачева Е.Ю. Дата последнего об...»

«Вариант контрольных измерительных материалов для проведения промежуточной аттестации (в новой форме) по БИОЛОГИИ обучающихся 6 класса Инструкция по выполнению работы На выполнение работы по биологии даётся 45минут. Работа состоит из 3 частей, включающих в себя 18 заданий. Часть 1 содержит 15 зад...»

«Научно-исследовательская работа Биологические ритмы, их адаптивная роль в жизни человека Выполнила: Смирнова Татьяна Александровна учащаяся класса Муниципального образовательного учреждения средне...»

«Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия "Биология, химия". Том 24 (63). 2011. № 4. С. 224-243. УДК 574.42: 579.61:599.322/.324:614.446 АНТРОПОГЕННАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ПРИРОДНЫХ ОЧАГОВ ЧУМЫ В СЕВЕРО-ЗАПАДНОМ ПРИЧЕРНОМОРЬЕ (ЧАСТЬ 1) Русев И.Т. Украинский научно-исследовательский противочумный институт...»

«Министерство образования Республики Беларусь Учебно-методическое объединение высших учебных заведений Республики Беларусь по педагогическому образованию БОТАНИКА Типовая учебная программа для высших учебн...»

«"УТВЕРЖДАЮ" Первый проректор по учебной работе ФГБОУ ВПО "Алтайский государственный университет" Е.С. Аничкин "_" марта 2014 г. ПРОГРАММА вступительного испытания для поступающих на обучение по направлению подготовки научно...»

«Бюллетень Никитского ботанического сада. 2011. Вып. 100 БИОЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ И ИНТРОДУКЦИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ В НИКИТСКОМ БОТАНИЧЕСКОМ САДУ В НОВОМ ТЫСЯЧЕЛЕТИИ Г.С. ЗАХАРЕНКО, доктор биологических наук, О.Г. КРАВЧЕНКО, В.Н. ГЕРАСИМЧУК, А.Л. ХАРЧЕНКО, А.Н. ЗАХАРЕНКО Никитский ботанический сад – Национальный научный центр...»

«Труды Никитского ботанического сада. 2005. Том 125 99 CРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДОВ ФИТОМОНИТОРИНГА ПРИ ОБЕЗВОЖИВАНИИ ПЛОДОВЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ КУЛЬТУР О.А. ИЛЬНИЦКИЙ, доктор биологических наук; Т.И. БЫСТРОВА, И.Н. ПАЛИЙ При изучении динамики водного режима плодовых и технических культур исследователи применяют достат...»

«ЮРГИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" УТВЕРЖДАЮ Зам. директора ЮТИ ТПУ В.Л. Бибик "" _ 2010 г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ РУССКИЙ ЯЗЫК...»

«CBD Distr. GENERAL КОНВЕНЦИЯ О UNEP/CBD/WG-ABS/5/6 12 September 2007 БИОЛОГИЧЕСКОМ РАЗНООБРАЗИИ RUSSIAN ORIGINAL: ENGLISH AND SPANISH СПЕЦИАЛЬНАЯ РАБОЧАЯ ГРУППА ОТКРЫТОГО СОСТАВА ПО ДОСТУПУ К ГЕНЕТИЧЕСКИМ РЕСУРСАМ И СОВМЕСТНОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ВЫГОД Пятое совещание Монреаль, 8-12...»

«Т Р У Д Ы К А Р Е Л Ь С К О Г О Ф И Л И АЛ А А К А Д Е М И И Н АУК СССР В ы п у с к VI Вопросы л у го в о д ств а и раст ен и ев о д ст в а в Карелии 1956 Т. А. Б А Р С К А Я АГРОБИОЛОГИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ КАРТОФЕЛЯ В УСЛОВИЯХ М...»

«Научно-исследовательская работа Тема работы "Восстановление лесов после пожаров и вырубок"Выполнила: Зарубин Иван Николаевич учащийся 11 класса МБОУ "Курумканская СОШ №1"Руководитель: Зарубина Валентина Павловна учитель биологии МБОУ "Курумканская СОШ №1" Оглавление 1. Введение..стр. 3 2. Основная часть Значение лесов..стр...»

«ЗАДАНИЯ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 10-11 КЛАССОВ: Учащимся 10-11 классов на отборочном (заочном) этапе предоставляется право выбора. Участник отборочного этапа из 10 или 11 класса может:– Прислать развернутые ответы...»

«Ученые записки Таврического национального университета им. В. И. Вернадского Серия "Биология, химия". Том 24 (63). 2011. № 4. С. 83-94. УДК 581.45:582.573.11(477.75) АНАТОМО-МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ВИДОВ РОДА HO...»

«'ООО "Русский букет", Сочи, Россия; 2Кубанский государственный аграрный университет, Краснодар, Россия Мониторинг состояния почв Южно-предгорной зоны Кубани с помощью многоступенчатой системы биоиндикации загрязнения ландшафта Многообразие химических соединений, загрязн...»

«MINISTERIUM FR NATURRESSOURCEN МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ UND KOLOGIE DER RF И ЭКОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Russische Akademie der Wissenschaften Российская Академия наук Sibirische Abteilung Сибирское отделение SOAVA-INSTITUT FR GEOGRAFIE ИНСТИТУТ ГЕОГРАФ...»

«Экология языка и коммуникативная практика. 2015. № 1. С. 168–178 Словесные ярлыки периода Октябрьской революции и Гражданской войны (1917–1925 гг.) Н.Е. Булгакова УДК 811.112 СЛОВЕСНЫЕ ЯРЛЫКИ ПЕРИОДА ОКТЯБРСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ГРАЖДАНСКОЙ ВОЙНЫ (1917-1925 гг.)...»

«СОЦИАЛЬНАЯ СТРУКТУРА И АНОМИЯ РОБЕРТ МЕРТОН В социологической теории существует заметная и настойчивая тенденция относить неудовлетворительное функционирование социальной структуры в первую очередь на счет присущих человеку повелительных б...»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный университет им. А.М. Горького" ИОНЦ "Экология природопользования" химический факультет кафедра высокомолекулярных соединений ВТОРИЧНАЯ ПЕРЕРАБО...»









 
2017 www.doc.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.