Инновационные технологии в области химии и биотехнологии (стр. 16 )

Поскольку многие биологически активные компоненты присутствуют в растениях в небольших количествах, то необходимо обращать внимание на эффективность методов, используемых для их извлечения из природных источников. Поэтому наряду с традиционными подходами необходимо рассматривать и новые методы, позволяющие наиболее полно извлекать ценные вещества из природного материала. Вопрос наиболее рационального выбора средств и методов экстрактивного выделения полезных компонентов важен как с технологической так и с экономической точки зрения.

Целью данной работы является изучение влияния кавитации на эффективность выделения полифенольных соединений экстракцией из плодовых оболочек гречихи.

Извлечение полифенольных соединений проводили водными растворами этанола различной концентрации. Дистиллированную воду, используемую для приготовления растворов, предварительно подвергали кавитации на аппарате, изготовленном в Самарском аэрокосмическом университете.

Доказательством образования кластеров в водно-спиртовых растворах при использовании кавитированной воды служат данные ЯМР 1Н спектра, согласно которым происходит смещение Δδ на 0,08 м. д. по сравнению с исходной, некавитированной водой.

Показано, что экстракция кавитированными растворами позволяет увеличить выход полифенольных соединений из плодовых оболочек гречихи на 4 %, причем соотношение спирт – вода играет ключевую роль, в то время как кавитации можно подвергать растворитель или раствор в момент экстракции.

Нами изучено влияние присутствия полифенольных соединений на структурирование в растворе и размер кластеров. С этой целью на лазерном анализаторе наночастиц Shimadzu SALD-7101 было определено сравнительное молекулярно-массовое распределение частиц относительно исходных кавитированных водно-спиртовых растворов (табл.).

Таблица - Средние значения размеров частиц в экстрагированных водно-спиртовых растворах.

Данные таблицы свидетельствуют в пользу того, что экстрагируемое вещество не включается в организованные кластеры растворителя, а разрушает их, по-видимому, образуя собственную сольватную оболочку.

Таким образом, в результате проведенных исследований был предложен технологичный метод экстракции суммы флавоноидов из шелухи гречихи, заключающийся в обработке сырья 70%-ным раствором этанола в предварительно кавитированной воде, позволяющий увеличить выход на 4%. Также было установлено, что эффект кавитации сохраняется в воде в течение 20 суток, в последующем плавно затухает.

УДК 579.66

, ,

ИССЛЕДОВАНИЕ РОСТА ГРИБА MORTIERELLA ALPINA ГР-1 – ПРОДУЦЕНТА АРАХИДОНОВОЙ КИСЛОТЫ НА РАСТИТЕЛЬНЫХ СУБСТРАТАХ И ОТХОДАХ ПРОИЗВОДСТВА ПОДСОЛНЕЧНОГО МАСЛА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа
Е-mail: *****@***net

В современном сельскохозяйственном производстве используются различные средства защиты растений от болезней, насекомых и разнообразных воздействий среды. Большинство из них являются синтетическими, используются в высоких концентрациях и не разрушаются ферментативными системами растений. Это приводит к накоплению таких соединений в сельхозпродуктах и, как следствие, в организме людей и животных.

Известно, что растения способны синтезировать собственные защитные соединения в ответ на неблагоприятные климатические условия и заражение патогенными микроорганизмами. Но скорость их биосинтеза может быть недостаточно высокой. В связи с этим требуются экзогенные биологически активные вещества, которые могут активировать уже идущие иммунные процессы или индуцировать новые механизмы защиты. В этом аспекте особое внимание заслуживают регуляторы нового поколения, воздействующие на растения в минимальных дозах.

Перспективным действующим соединением для создания препаратов, модулирующих иммунную систему растений является арахидоновая кислота и ее эфиры низших спиртов, которые уже используются в сельском хозяйстве в качестве стимулятора устойчивости растений к фитопатогенам (как в процессе их культивирования, так и хранения).

Основными природными источниками эфиров арахидоновой кислоты, использующимися при производстве этих препаратов являются печень и надпочечная железа животных, желток куриных яиц, а также морские водоросли. Однако содержание арахидоновой кислоты в этих источниках настолько мало, что они не могут удовлетворить растущую потребность в этой физиологически активной кислоте. Кроме того, требуются значительные затраты на ее очистку от сопутствующих жирных кислот.

Ограниченность природных источников арахидоновой кислоты диктует необходимость развития ее микробиологического производства. В настоящее время процессы получения арахидоновой кислоты с использованием различных штаммов грибов рода Mortierella запатентованы в Европе, Китае, Японии и США. Промышленное производство микробных липидов с высоким содержанием арахидоновой кислоты.

В настоящей работе с целью поиска экономичного и эффективного метода получения биомассы Mortierella alpina ГР-1 – продуцента арахидоновой кислоты был исследован рост гриба на различных растительных субстратах и отходах их переработки (сусло-агаре, овсе, пшенице, ячмене, рисе, шроте и жмыхе производства подсолнечного масла).

В результате исследования культивирования гриба Mortierella
alpina ГР-1 при 25 оС в течение 20 суток было обнаружено, что гриб способен эффективно расти на большинстве исследованных субстратов, за исключением отходов производства подсолнечного масла. Установлено, что на среде с сусло-агаром наиболее активно развивается субстратный мицелий, тогда как воздушный мицелий, из которого затем выделяются липиды, образуется медленно. Наиболее эффективной средой для формирования воздушного мицелия является овсяная среда, содержащая 1-3% глицерина. Показано, что отходы производства подсолнечного масла могут быть использованы как добавки к овсяной среде (10 – 50%).

УДК 620.193.10

,

СНИЖЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБРАСТАНИЙ ПОСРЕДСТВОМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕАГЕНТА КОМПЛЕКСНОГО ДЕЙСТВИЯ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Уфимский государственный нефтяной технический университет, г. Уфа

E-mail: *****@***ru

Эффективность производства любого нефтехимического комплекса тесно связана с высоким потреблением сырьевых и энергетических ресурсов – в частности, с необходимостью использования огромного количества очищенной воды.

Опыт эксплуатации систем оборотного водоснабжения как средства оптимизации водных потоков показал, что водный режим оборотных систем создает большой потенциал для возникновения биологического обрастания, что ведет к интенсивной коррозии оборудования [1].

Поскольку в настоящее время методики, удовлетворяющей потребностям микробиологического экспресс-анализа не существует, была разработана методика исследования эффективности действия биодисперсантов. Предложенная методика основана на определении прироста биомассы на образцах в случае использования биоцида «Railan bio», дисперсанта «ОП-7» или биодисперсанта.

Предварительно эффективность дисперсанта определяли визуальным методом. Для выбора эффективного бактерицида оценивали микробиологический рост аэробных бактерий с помощью тестов «Easicult Combi».[2]

1 – U-образная ячейка; 2 – мешалка; 3 – герметичный привод; 4 – электродвигатель; 5 – образцы; 6 – испытуемая среда; 7 – штатив

Рисунок 1 – Принципиальная схема установки

Рисунок 2 – Образец для испытания

Результаты испытаний реагентов по предложенной методике представлены в Таблице 1. Максимальный защитный эффект может быть достигнут путем использования биодисперсанта (99,2 %).

Эффективность реагентов рассчитали по формуле:

где Z – степень защиты материала от коррозии, %;

K0 – скорость коррозии в контрольной среде, г/м2⋅час;

Km – скорость коррозии в защищенной среде, г/м2⋅час.

Таблица 1 - Результаты испытаний биоцида, дисперсанта и биодисперсанта

В ходе данной работы было экспериментально показано, что применение биодисперсанта, обладающего как диспергирующими так и биоцидными свойствами позволяет существенно снижать количество биоотложений, а следовательно и скорость коррозии на металле внутренней поверхности оборудования, способствуя тем самым уменьшению удельной аварийности в системах оборотного водоснабжения.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67