ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ (ОБЗОР)

  • Вадим Иванович Маркин Алтайский государственный университет
  • Марина Юрьевна Чепрасова Алтайский государственный университет
  • Наталья Григорьевна Базарнова Алтайский государственный университет
Ключевые слова: микроволновое излучение, растительное сырье, древесина, целлюлоза, лигнин, гемицеллюлозы, экстрактивные вещества, эфирные масла, ионные жидкости, зеленая химия, химическое модифицирование, высушивание, пиролиз, гидролиз, делигнификация

Аннотация

Использование микроволнового излучения в химии растительного сырья в последнее десятилетие привлекает внимание все большего числа ученых. Обзор посвящен анализу публикаций в данной области за последние годы, число которых растет экспоненциально. Рассмотрены основные области применения микроволнового излучения в химии и технологии растительного сырья: экстракция из природных растительных объектов низкомолекулярных соединений самых разных классов как в индивидуальном состоянии, так и виде композиций (например, эфирные масла); выделение высокомолекулярных структурных биополимеров (целлюлоза, лигнин, гемицеллюлозы); процессы высушивания растительных объектов; пиролиз древесины; гидролиз высокомолекулярных компонентов растительного сырья; химическое модифицирование биополимеров растительного происхождения с целью получения простых и сложных эфиров, а также других производных; химическое модифицирование растительного сырья без предварительного разделения на отдельные компоненты и некоторые другие процессы. Показана эффективность микроволнового излучения в данных процессах. Отмечено, что микроволновое излучение в целом значительно ускоряет проводимый процесс и значительно снижает затраты электроэнергии. Приведены примеры реализации описанных процессов в промышленности. Процессы и механизмы, происходящие при воздействии на растительное сырье микроволнового излучения в настоящее время недостаточно изучены и требуют дальнейших исследований.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Вадим Иванович Маркин, Алтайский государственный университет
доцент кафедры органической химии, кандмдат химических наук
Марина Юрьевна Чепрасова, Алтайский государственный университет
преподаватель кафедры органической химии,  кандидат химических наук
Наталья Григорьевна Базарнова, Алтайский государственный университет
заведующая кафедрой органической химии, профессор, доктор химических наук

Литература

Sheldon R.A. Fundamentals of green chemistry: Efficiency in reaction design // Chemical Society Reviews. 2012. V. 41, N4. Pp. 1437–1451.
2. Höfer R., Bigorra J. Biomass-based green chemistry: Sustainable solutions for modern economies // Green Chemistry Letters and Reviews. 2008. V. 1, N2. Pp. 79–97.
3. Michael D., Mingos P., Baghurst D.R. Applications of microwave dielectirc heating effects to synthetic problems in chemistry // Chemical Society Reviews. 1991. V. 20, N1. Pp. 1–47.
4. Metaxas A.C., Meredith R.J. Industrial Microwave Heating. London, P. Peregrinus. 1983. Vol. 1. 357 p.
5. Kingston H.M., Jassie L.B. Introduction to Microwave Sample Preparation: Theory and Practice. Washington, ASC. 1988. 263 p.
6. Strauss C.R., Trainor R.W. Developments in Microwave-Assisted Organic Chemistry // Australian Journal of Chemistry. 1995. V. 48, N10. Pp. 1665–1692.
7. Рахманкулов Д.Л., Бикбулатов И.X., Шулаев Н.С., Шавтукова С.Ю. Микроволновое излучение и интенсификация химических процессов. М., 2003. 220 с.
8. Meredith R.J. Engineers Handbook of Industrial Microwave Heating. The Institution of Engineering and Technology, London, 1998. 377 p.
9. Ishii T.K. Handbook of Microwave Technology, Volume 1: Components and Devices. San-Diego, Academic Press, 1995.
10. Ishii T.K. Handbook of Microwave Technology. Volume 2, Applications. San-Diego, Academic Press, 1995.
11. Datta A.K. Handbook of Microwave Technology for Food Application (Food Science and Technology). NY, Marcel Drekker AG. 2001. 536 p.
12. Fernández Y., Arenillas A., Menéndez J.Á. Advances in induction and microwave heating of mineral and organic materials. Intech, 2011. 766 p.
13. Chandra U. Microwave Heating. Intech, 2011. 382 p.
14. The Development and Application of Microwave Heating. Intech, 2012. 222 p.
15. Sanghi R., Singh V. Green Chemistry for Environmental Remediation. CRC Press, 2012. 790 p.
16. Paré J.R.J., Bélanger J.M.R., Stafford S.S. Microwave-assisted process (MAP™)a: A new tool for the analytical laboratory // TrAC – Trends in Analytical Chemistry. 1994. V. 13, N4. Pp. 176–184.
17. Microwave-Enhanced Chemistry. Fundamentals, Sample Preparation and Applications. Washington, ACS. 1997. 772 p.
18. Кубракова И.В. Микроволновое излучение в аналитической химии: возможности и перспективы использования // Успехи химии. 2002. Т. 71, №4. С. 327–340.
19. Кубракова И.В., Мясоедова Г.В., Еремин С.А., Плетнев И.В., Моходоева О.Б., Морозова В.А., Хачатрян К.С. Подготовка проб в условиях микроволнового нагрева // Методы и объекты химического анализа. 2006. Т. 1, №1. С. 27–34.
20. Camel V. Microwave-assisted solvent extraction of environmental samples // TrAC – Trends in Analytical Chemistry. 2000. V. 19, N4. Pp. 229–248.
21. Gedye R., Smith F., Westaway K., Ali H., Baldisera L., Laberge L., Rousell J. The use of microwave ovens for rapid organic synthesis // Tetrahedron Letters. 1986. V. 27, N3. Pp. 279–282.
22. Giguere R.J., Bray T.L., Duncan S.M., Majetich G. Application of commercial microwave ovens to organic synthesis // Tetrahedron Letters. 1986. V. 27, N41. Pp. 4945–4948.
23. Романова Н.Н., Гравис А.Г., Зык Н.В. Микроволновое облучение в органическом синтезе // Успехи химии. 2005. Т. 74, №11. С. 1159–1105.
24. Lidström P., Tierney J., Wathey B., Westman J. Microwave assisted organic synthesis – A review // Tetrahedron. 2001. V. 57, N45. Pp. 9225–9283.
25. Kappe C.O., Stadler A. Microwaves in Organic and Medicinal Chemistry. Weinheim, Wiley-VCH. 2005. 422 p.
26. Kappe C.O., Dallinger D., Murphree S.S. Practical Microwave Synthesis for Organic Chemists. Weinheim, Wiley-VCH. 2009. 307 p.
27. Strauss C. Award for microwave chemistry // Green Chemistry. 1999. August. Pp. G94–G96.
28. Kappe C.O., Dallinger D. Controlled microwave heating in modern organic synthesis: Highlights from the 2004–2008 literature // Molecular Diversity. 2009. V. 13, N2. Pp. 71–193.
29. Mallakpour S., Rafiee Z. Application of microwave-assisted reactions in step-growth polymerization: A review // Iranian Polymer Journal (English Edition). 2008. V. 17, N12. Pp. 907–935.
30. Bogdal D., Prociak A. Microwave-enhanced polymer chemistry and technology. Blackwell Publishing Ltd, 2007. 284 p.
31. Chemat F., Cravotto G. Microwave-assisted Extraction for Bioactive Compounds. Theory and Practice. Springer US, 2013. 247 p.
32. Destandau E., Michel T., Elfakir C. Microwave-assisted extraction. Cambridge, 2013. Pp. 113–156.
33. Delazar A., Nahar L., Hamedeyazdan S., Sarker S. Microwave-Assisted Extraction in Natural Products Isolation // Natural Products Isolation: S.D. Sarker and L. Nahar, eds. 2012. V. 864. Pp. 89–115.
34. Kokolakis A.K., Golfinopoulos S.K. Microwave-assisted techniques (MATs); a quick way to extract a fragrance: A review // Natural Product Communications. 2013. V. 8, N10. Pp. 1493–1504.
35. Chua L.S. A review on plant-based rutin extraction methods and its pharmacological activities // Journal of Ethnopharmacology. 2013. V. 150, N3. Pp. 805–817.
36. Das A.K., Mandal V., Mandal S.C. A brief understanding of process optimisation in microwave-assisted extraction of botanical materials: Options and opportunities with chemometric tools // Phytochemical Analysis. 2014. V. 25, N1. Pp. 1–12.
37. Mason T.J., Chemat F., Vinatoru M. The extraction of natural products using ultrasound or microwaves // Current Organic Chemistry. 2011. V. 15, N2. Pp. 237–247.
38. Mahibalan S., Sharma R., Vyas A., Basha S.A., Begum A.S. Assessment of extraction techniques for total phenolics and flavonoids from Annona muricata seeds // Journal of the Indian Chemical Society. 2013. V. 90, N12. Pp. 2199–2205.
39. Delgado-Torre M.P., Ferreiro-Vera C., Priego-Capote F., Pérez-Juan P.M., Luque De Castro M.D. Comparison of accelerated methods for the extraction of phenolic compounds from different vine-shoot cultivars // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2012. V. 60, N12. Pp. 3051–3060.
40. Karabegović I.T., Stojičević S.S., Veličković D.T., Todorović Z.B., Nikolić N.T., Lazić M.L. The effect of different extraction techniques on the composition and antioxidant activity of cherry laurel (Prunus laurocerasus) leaf and fruit extracts // Industrial Crops and Products. 2014. V. 54, Pp. 142–148.
41. Xu W., Chu K., Li H., Zhang Y., Zheng H., Chen R., Chen L. Ionic liquid-based microwave-Assisted extraction of flavonoids from bauhinia championii (Benth.) benth // Molecules. 2012. V. 17, N12. Pp. 14323–14335.
42. Bai L.S., Yang Y., Lv D.D. Microwave extraction of total flavonoids in peanut skins // Zhong yao cai = Zhongyaocai = Journal of Chinese medicinal materials. 2012. V. 35, N6. Pp. 977–980.
43. Wataniyakul P., Pavasant P., Goto M., Shotipruk A. Microwave pretreatment of defatted rice bran for enhanced recovery of total phenolic compounds extracted by subcritical water // Bioresource Technology. 2012. V. 124, Pp. 18–22.
44. Yan Z., da-Yun S., Jing-Shu Z., Hong-Li Z. Microwave-assisted extraction and antihyperlipidemic effect of total flavonoids from corn silk // African Journal of Biotechnology. 2011. V. 10, N65. Pp. 14583–14586.
45. Zhang L., Wang Y., Wu D., Xu M., Chen J. Microwave-assisted extraction of polyphenols from camellia oleifera fruit hull // Molecules. 2011. V. 16, N6. Pp. 4428–4437.
46. Yang Y.C., Li J., Zu Y.G., Fu Y.J., Luo M., Wu N., Liu X.L. Optimisation of microwave-assisted enzymatic extraction of corilagin and geraniin from Geranium sibiricum Linne and evaluation of antioxidant activity // Food Chemistry. 2010. V. 122, N1. Pp. 373–380.
47. Zou T., Wu H., Li H., Jia Q., Song G. Comparison of microwave-assisted and conventional extraction of mangiferin from mango (Mangifera indica L.) leaves // Journal of Separation Science. 2013. V. 36, N20. Pp. 3457–3462.
48. Yan M.M., Liu W., Fu Y.J., Zu Y.G., Chen C.Y., Luo M. Optimisation of the microwave-assisted extraction process for four main astragalosides in Radix Astragali // Food Chemistry. 2010. V. 119, N4. Pp. 1663–1670.
49. Das A.K., Mandal V., Mandal S.C. Design of experiment approach for the process optimisation of microwave assisted extraction of lupeol from ficus racemosa leaves using response surface methodology // Phytochemical Analysis. 2013. V. 24, N3. Pp. 230–247.
50. Коптелова Е.Н., Кутакова Н.А., Третьяков С.И. Извлечение экстрактивных веществ и бетулина из бересты при воздействии СВЧ-поля // Химия растительного сырья. 2013. №4. С. 159–164.
51. Chumnanpaisont N., Niamnuy C., Devahastin S. Mathematical model for continuous and intermittent microwave-assisted extraction of bioactive compound from plant material: Extraction of β-carotene from carrot peels // Chemical Engineering Science. 2014. V. 116, Pp. 442–451.
52. Boldor D., Kanitkar A., Terigar B.G., Leonardi C., Lima M., Breitenbeck G.A. Microwave assisted extraction of biodiesel feedstock from the seeds of invasive chinese tallow tree // Environmental Science and Technology. 2010. V. 44, N10. Pp. 4019–4025.
53. Ma C.H., Liu T.T., Yang L., Zu Y.G., Chen X., Zhang L., Zhang Y., Zhao C. Ionic liquid-based microwave-assisted extraction of essential oil and biphenyl cyclooctene lignans from Schisandra chinensis Baill fruits // Journal of Chromatography A. 2011. V. 1218, N48. Pp. 8573–8580.
54. Brodie G., Harris G., Jacob M.V., Sheehan M., Yin L. Microwave modification of sugar cane to enhance juice extraction during milling // Journal of Microwave Power and Electromagnetic Energy. 2011. V. 45, N4. Pp. 178–187.
55. Verma S.C., Jain C.L., Kumari A., Padhi M.M., Devalla R.B. Microwave-assisted extraction and rapid isolation of ursolic acid from the leaves of Eucalyptus × hybrida Maiden and its quantification using HPLC-diode array technique // Journal of Separation Science. 2013. V. 36, N7. Pp. 1255–1262.
56. Xia E.Q., Wang B.W., Xu X.R., Zhu L., Song Y., Li H.B. Microwave-assisted extraction of oleanolic acid and ursolic acid from Ligustrum lucidum ait // International Journal of Molecular Sciences. 2011. V. 12, N8. Pp. 5319–5329.
57. Puttarak P., Panichayupakaranant P. Factors affecting the content of pentacyclic triterpenes in Centella asiatica raw materials // Pharmaceutical Biology. 2012. V. 50, N12. Pp. 1508–1512.
58. Chen T., Sun X., Xiao W., Liu X., Zhang W., Ma K., Zhu Y. Optimization of microwave-assisted extraction of solanesol from potato leaves and stems // Medicinal Chemistry Research. 2010. V. 19, N8. Pp. 732–742.
59. Liu W., Zhou C.L., Zhao J., Chen D., Li Q.H. Optimized microwave-assisted extraction of 6-gingerol from Zingiber officinale roscoeand evaluation of antioxidant activity in vitro // Acta Scientiarum Polonorum, Technologia Alimentaria. 2014. V. 13, N2. Pp. 155–168.
60. Tang B., Bi W., Tian M., Row K.H. Application of ionic liquid for extraction and separation of bioactive compounds from plants // Journal of Chromatography B: Analytical Technologies in the Biomedical and Life Sciences. 2012. V. 904, Pp. 1–21.
61. Li X.J., Yu H.M., Gao C., Zu Y.G., Wang W., Luo M., Gu C.B., Zhao C.J., Fu Y.J. Application of ionic liquid-based surfactants in the microwave-assisted extraction for the determination of four main phloroglucinols from Dryopteris fragrans // Journal of Separation Science. 2012. V. 35, N24. Pp. 3600–3608.
62. Sun S., Zhai Y.J., Sun Y., Zhang Y.P., Liu H., Wang X.H., Yu A.M., Zhang H.Q. Application of ionic liquid-non polar solvent microwave extraction to the study of the chemical constituents from roots of Panax ginseng C.M. Mey // Gaodeng Xuexiao Huaxue Xuebao/Chemical Journal of Chinese Universities. 2010. V. 31, N3. Pp. 468–472.
63. Liu X., Wang Y., Kong J., Nie C., Lin X. Application of ionic liquids in the microwave-assisted extraction of quercetin from Chinese herbal medicine // Analytical Methods. 2012. V. 4, N4. Pp. 1012–1018.
64. Yuan Y., Wang Y., Xu R., Huang M., Zeng H. Application of ionic liquids in the microwave-assisted extraction of podophyllotoxin from Chinese herbal medicine // Analyst. 2011. V. 136, N11. Pp. 2294–2305.
65. Zeng H., Wang Y., Kong J., Nie C., Yuan Y. Ionic liquid-based microwave-assisted extraction of rutin from Chinese medicinal plants // Talanta. 2010. V. 83, N2. Pp. 582–590.
66. Gómez N.E., Witte L. A simple method to extract essential oils from tissue samples by using microwave radiation // Journal of Chemical Ecology. 2001. V. 27, N11. Pp. 2351–2359.
67. Chemat F., Perino-Issartier S., Petitcolas E., Fernandez X. «In situ» extraction of essential oils by use of Dean-Stark glassware and a Vigreux column inside a microwave oven: A procedure for teaching green analytical chemistry // Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2012. V. 404, N3. Pp. 679–682.
68. Stashenko E.E., Jaramillo B.E., Martínez J.R. Comparison of different extraction methods for the analysis of volatile secondary metabolites of Lippia alba (Mill.) N.E. Brown, grown in Colombia, and evaluation of its in vitro antioxidant activity // Journal of Chromatography A. 2004. V. 1025, N1. Pp. 93–103.
69. Ferhat M.A., Tigrine-Kordjani N., Chemat S., Meklati B.Y., Chemat F. Rapid extraction of volatile compounds using
a new simultaneous microwave distillation: Solvent extraction device // Chromatographia. 2007. V. 65, N3-4. Pp. 217–222.
70. Mircioaga N., Calinescu I. Extraction and identification of active principles from Mentha Piperita L. // Revista de Chimie. 2011. V. 62, N11. Pp. 1073–1076.
71. Jiang C., Sun Y., Zhu X., Gao Y., Wang L., Wang J., Wu L., Song D. Solvent-free microwave extraction coupled with headspace single-drop microextraction of essential oils from flower of Eugenia caryophyllata Thunb // Journal of Separation Science. 2010. V. 33, N17-18. Pp. 2784–2790.
72. Azar P., Porgham-Daryasari A., Saber-Tehrani M., Soleimani M. Analysis of the volatile compounds in Nepeta crispa willd. Using improved HS-SPME-GC-MS and comparison with conventional methods // Acta Chromatographica. 2012. V. 24, N1. Pp. 75–84.
73. Ma C.H., Yang L., Zu Y.G., Liu T.T. Optimization of conditions of solvent-free microwave extraction and study on antioxidant capacity of essential oil from Schisandra chinensis (Turcz.) Baill // Food Chemistry. 2012. V. 134, N4. Pp. 2532–2539.
74. Boukhari F., Tigrine-Kordjani N., Youcef Meklati B. Phytochemical investigation by microwave-assisted extraction of essential oil of the leaves of walnut cultivated in Algeria // Helvetica Chimica Acta. 2013. V. 96, N6. Pp. 1168–1175.
75. Li X.J., Wang W., Luo M., Li C.Y., Zu Y.G., Mu P.S., Fu Y.J. Solvent-free microwave extraction of essential oil from Dryopteris fragrans and evaluation of antioxidant activity // Food Chemistry. 2012. V. 133, N2. Pp. 437–444.
76. Azar P.A., Tehrani M.S., Hosain S.W., Khalilzadeh M.A., Zanousi M.B.P. Solvent-free microwave extraction of essential oil of artemisia tschernieviana // Asian Journal of Chemistry. 2012. V. 24, N11. Pp. 5388–5390.
77. Uysal B., Sozmen F., Buyuktas B.S. Solvent-free microwave extraction of essential oils from Laurus nobilis and Melissa officinalis: Comparison with conventional hydro-distillation and ultrasound extraction // Natural Product Communications. 2010. V. 5, N1. Pp. 111–114.
78. Bajpai V.K., Sharma A., Kim S.H., Baek K.H. Phenolic content and antioxidant capacity of essential oil obtained from sawdust of Chamaecyparis obtusa by microwave-assisted hydrodistillation // Food Technology and Biotechnology. 2013. V. 51, N3. Pp. 360–369.
79. Orio L., Cravotto G., Binello A., Pignata G., Nicola S., Chemat F. Hydrodistillation and in situ microwave-generated hydrodistillation of fresh and dried mint leaves: A comparison study // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2012. V. 92, N15. Pp. 3085–3090.
80. Gholivand M.B., Piryaei M., Abolghasemi M.M. Analysis of volatile oil composition of Citrus aurantium L. by microwave-assisted extraction coupled to headspace solid-phase microextraction with nanoporous based fibers // Journal of Separation Science. 2013. V. 36, N5. Pp. 872–877.
81. Benkaci-Ali F., Akloul R., Boukenouche A., Pauw E.D. Chemical Composition of the Essential Oil of Nigella sativa Seeds Extracted by Microwave Steam Distillation // Journal of Essential Oil-Bearing Plants. 2013. V. 16, N6. Pp. 781–794.
82. Périno-Issartier S., Abert-Vian M., Petitcolas E., Chemat F. Microwave turbo hydrodistillation for rapid extraction of the essential oil from Schinus terebinthifolius raddi berries // Chromatographia. 2010. V. 72, N3–4. Pp. 347–350.
83. Miletić P., Grujić R., Marjanović-Balaban Ž. The application of microwaves in essential oil hydrodistillation processes // Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly. 2009. V. 15, N1. Pp. 37–39.
84. Jiao J., Gai Q.Y., Fu Y.J., Zu Y.G., Luo M., Zhao C.J., Li C.Y. Microwave-assisted ionic liquids treatment followed by hydro-distillation for the efficient isolation of essential oil from Fructus forsythiae seed // Separation and Purification Technology. 2013. V. 107, Pp. 228–237.
85. Пунегов В.В., Костромин В.И., Фомина М.Г., Зайнуллин В.Г., Юшкова Е.А., Белых Д.В., Чукичева И.Ю., Зайнуллин Г.Г. Экстрагирование гиперицина и псевдогиперицина из зверобоя продырявленного в условиях микроволновой активации процесса // Химия растительного сырья. 2014. №1. С. 125–130.
86. Zhang G., Hu M., He L., Fu P., Wang L., Zhou J. Optimization of microwave-assisted enzymatic extraction of polyphenols from waste peanut shells and evaluation of its antioxidant and antibacterial activities in vitro // Food and Bioproducts Processing. 2013. V. 91, N2. Pp. 158–168.
87. Peng F., Peng P., Xu F., Sun R.C. Fractional purification and bioconversion of hemicelluloses // Biotechnology Advances. 2012. V. 30, N4. Pp. 879–903.
88. Tahmouzi S. Extraction, antioxidant and antilisterial activities of polysaccharides from the flower of viper's bugloss // International Journal of Biological Macromolecules. 2014. V. 69, Pp. 523–531.
89. Panthapulakkal S., Pakharenko V., Sain M. Microwave Assisted Short-Time Alkaline Extraction of Birch Xylan // Journal of Polymers and the Environment. 2013. V. 21, N4. Pp. 917–929.
90. Panthapulakkal S., Sain M. Optimization of Microwave Assisted Alkaline Extraction of Xylan from Birch Wood Using Response Surface Methodology // Chemistry & Materials Science. 2013. V. 1, N6. Pp. 38–55.
91. Кузнецова С.А., Михайлов А.Г., Скворцова Г.П., Александрова Н.Б., Лебедева А.Б. Интенсификация процесса водной экстракции арабиногалактана из древесины лиственницы // Химия растительного сырья. 2005. №1. С. 53–58.
92. Seixas F.L., Fukuda D.L., Turbiani F.R.B., Garcia P.S., Petkowicz C.L.D.O., Jagadevan S., Gimenes M.L. Extraction of pectin from passion fruit peel (Passiflora edulis f.flavicarpa) by microwave-induced heating // Food Hydrocolloids. 2014. V. 38, Pp. 189–192.
93. Xie J.H., Xie M.Y., Shen M.Y., Nie S.P., Li C., Wang Y.X. Optimisation of microwave-assisted extraction of polysaccharides from Cyclocarya paliurus (Batal.) Iljinskaja using response surface methodology // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2010. V. 90, N8. Pp. 1353–1360.
94. Liu Z., Dang J., Wang Q., Yu M., Jiang L., Mei L., Shao Y., Tao Y. Optimization of polysaccharides from Lycium ruthenicum fruit using RSM and its anti-oxidant activity // International Journal of Biological Macromolecules. 2013. V. 61, Pp. 127–134.
95. Monteil-Rivera F., Huang G.H., Paquet L., Deschamps S., Beaulieu C., Hawari J. Microwave-assisted extraction of lignin from triticale straw: Optimization and microwave effects // Bioresource Technology. 2012. V. 104, Pp. 775–782.
96. Monteil-Rivera F., Phuong M., Ye M., Halasz A., Hawari J. Isolation and characterization of herbaceous lignins for applications in biomaterials // Industrial Crops and Products. 2013. V. 41, N1. Pp. 356–364.
97. Smiglak M., Pringle J.M., Lu X., Han L., Zhang S., Gao H., MacFarlane D.R., Rogers R.D. Ionic liquids for energy, materials, and medicine // Chemical Communications. 2014. V. 50, N66. Pp. 9228–9250.
98. Swatloski R.P., Spear S.K., Holbrey J.D., Rogers R.D. Dissolution of cellose with ionic liquids // Journal of the American Chemical Society. 2002. V. 124, N18. Pp. 4974–4975.
99. Muhammad N., Man Z., Bustam Khalil M.A. Ionic liquid – a future solvent for the enhanced uses of wood biomass // European Journal of Wood and Wood Products. 2012. V. 70, N1–3. Pp. 125–133.
100. Vadivambal R., Jayas D.S. Changes in quality of microwave-treated agricultural products – a review // Biosystems Engineering. 2007. V. 98, N1. Pp. 1–16.
101. Gasmalla M.A.A., Yang R., Amadou I., Hua X. Nutritional composition of Stevia rebaudiana bertoni leaf: Effect of drying method // Tropical Journal of Pharmaceutical Research. 2014. V. 13, N1. Pp. 61–65.
102. Hamrouni-Sellami I., Rahali F.Z., Rebey I.B., Bourgou S., Limam F., Marzouk B. Total Phenolics, Flavonoids, and Antioxidant Activity of Sage (Salvia officinalis L.) Plants as Affected by Different Drying Methods // Food and Bioprocess Technology. 2013. V. 6, N3. Pp. 806–817.
103. Sellami I.H., Rebey I.B., Sriti J., Rahali F.Z., Limam F., Marzouk B. Drying Sage (Salvia officinalis L.) Plants and Its Effects on Content, Chemical Composition, and Radical Scavenging Activity of the Essential Oil // Food and Bioprocess Technology. 2012. V. 5, N8. Pp. 2978–2989.
104. Pirbalouti A.G., Mahdad E., Craker L. Effects of drying methods on qualitative and quantitative properties of essential oil of two basil landraces // Food Chemistry. 2013. V. 141, N3. Pp. 2440–2449.
105. Lander T.A., Dadonaite B., Monro A.K. Microwave drying of plant material for herbarium specimens and genetic analysis // Taxon. 2013. V. 62, N4. Pp. 790–797.
106. Mosqueda M.R., Tabil L.G., Meda V. Physico-chemical characteristics of microwave-dried wheat distillers grain with solubles // The Journal of microwave power and electromagnetic energy : a publication of the International Microwave Power Institute. 2013. V. 47, N3. Pp. 155–176.
107. Palade P.A., Leuca T., Bandici L. Aspects regarding the processing of semi-manufactured wood in a microwave field // Journal of Electrical and Electronics Engineering. 2011. V. 4, N1. Pp. 153–156.
108. Hansson L., Antti A.L. The effect of microwave drying on Norway spruce woods strength: A comparison with conventional drying // Journal of Materials Processing Technology. 2003. V. 141, N1. Pp. 41–50.
109. Bartholme M., Avramidis G., Viöl W., Kharazipour A. Microwave drying of wet processed wood fibre insulating boards // European Journal of Wood and Wood Products. 2009. V. 67, N3. Pp. 357–360.
110. Torgovnikov G. Microwave Wood Processing. 2010 [Электронный ресурс]. URL: http://www.microwavewoodprocessing.com/.
111. Torgovnikov G., Vinden P. Microwave wood modification technology and its applications // Forest Products Journal. 2010. V. 60, N2. Pp. 173–182.
112. Bundhoo Z.M.A., Mudhoo A., Mohee R. Promising unconventional pretreatments for lignocellulosic biomass // Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 2013. V. 43, N20. Pp. 2140–2211.
113. Miura M., Kaga H., Sakurai A., Kakuchi T., Takahashi K. Rapid pyrolysis of wood block by microwave heating // Journal of Analytical and Applied Pyrolysis. 2004. V. 71, N1. Pp. 187–199.
114. Баннова Е.А., Китаева Н.К., Мерков С.М., Мучкина М.В., Залозная Е.П., Мартынов П.Н. Изучение способа получения гидрофобного сорбента на основе модифицированного торфа // Сорбционные и хроматографические процессы. 2013. Т. 13, №1. С. 60–68.
115. Fu Y., Wang L., Zhou Z. Microwave regeneration of field-spent granular activated carbon from power plants // 2011 International Conference on Energy, Environment and Sustainable Development, ICEESD 2011. Shanghai, 2012. Pp. 2065–2070.
116. Nguyen T.D., Moon J.I., Song J.H., Kim T.N. Synthesis of activated carbon from rice husk using microwave heating induced KOH activation // Korean Journal of Materials Research. 2012. V. 22, N6. Pp. 321–327.
117. Nóbrega J.A., Pirola C., Fialho L.L., Rota G., De Campos Jordão C.E.K.M.A., Pollo F. Microwave-assisted digestion of organic samples: How simple can it become? // Talanta. 2012. V. 98, Pp. 272–276.
118. Tokalioǧlu Ş. Determination of trace elements in commonly consumed medicinal herbs by ICP-MS and multivariate analysis // Food Chemistry. 2012. V. 134, N4. Pp. 2504–2508.
119. Liu H.W., Qin Z.H., Xie H.L., Cao S. Study on the determination of 28 inorganic elements in sunflower seeds by ICP-OES/ICP-MS // Spectroscopy and Spectral Analysis. 2013. V. 33, N1. Pp. 224–227.
120. Singh R., Tiwari S., Srivastava M., Shukla A. Experimental study on the performance of microwave assisted hydrogen peroxide (H2O2) pretreatment of rice straw // Agricultural Engineering International: CIGR Journal. 2014. V. 16, N1. Pp. 173–181.
121. Verma P., Watanabe T., Honda Y. Microwave-assisted pretreatment of woody biomass with ammonium molybdate activated by H2O2 // Bioresource Technology. 2011. V. 102, N4. Pp. 3941–3945.
122. Inan H., Turkay O., Akkiris C. Microwave and microwave-alkali effect on barley straw for total sugar yield // International Journal of Global Warming. 2014. V. 6, N2–3. Pp. 212–221.
123. El-Zawawy W.K., Ibrahim M.M., Abdel-Fattah Y.R., Soliman N.A., Mahmoud M.M. Acid and enzyme hydrolysis to convert pretreated lignocellulosic materials into glucose for ethanol production // Carbohydrate Polymers. 2011. V. 84, N3. Pp. 865–871.
124. Кисурин И.В., Арапов К.А., Гущин П.А., Иванов Е.В., Винокуров В.А. Перспективы использования микроволнового излучения в процессе переработки целлюлозосодержащего сырья // Башкирский химический журнал. 2010. №3. С. 167–170.
125. Fan S.P., Jiang L.Q., Chia C.H., Fang Z., Zakaria S., Chee K.L. High yield production of sugars from deproteinated palm kernel cake under microwave irradiation via dilute sulfuric acid hydrolysis // Bioresource Technology. 2014. V. 153. Pp. 69–78.
126. Катраков И.Б., Базарнова Н.Г., Маркин В.И., Воробьева Е.А., Стригунов В.В. Обработка микроволновым излучением древесины сосны // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья : материалы V Всерос. конф. с междунар. участием. Барнаул, 2012. С. 113.
127. Tsubaki S., Ozaki Y., Azuma J. Microwave-Assisted Autohydrolysis of Prunus mume Stone for Extraction of Polysaccharides and Phenolic Compounds // Journal of Food Science. 2010. V. 75, N2. Pp. C152–C159.
128. Singh V., Kumar P., Sanghi R. Use of microwave irradiation in the grafting modification of the polysaccharides – A review // Progress in Polymer Science (Oxford). 2012. V. 37, N2. Pp. 340–364.
129. Goetz L.A., Sladky J.P., Ragauskas A.J. Analysis of microwave vs. thermally assisted grafting of poly(methyl-vinyl ether co-maleic acid)-polyethylene glycol to birch kraft pulp // Holzforschung. 2009. V. 63, N4. Pp. 414–417.
130. Dziak J. Application of radio-frequency wave and micro-wave devices in drying and bleaching of wooden pulp // Applied Thermal Engineering. 2008. V. 28, N10. Pp. 1189–1195.
131. Wu C.J., Zhao C.S., Li J., Chen K.F. The effect of microwave treatment on the hydrogen peroxide bleaching of soda-AQ wheat straw pulp // 2011 International Conference on Chemical Engineering and Advanced Materials, CEAM. 2011. V. 236–238. С. 1307–1312.
132. Chadlia A., Farouk M.M. Rapid homogeneous esterification of cellulose extracted from Posidonia induced by microwave irradiation // Journal of Applied Polymer Science. 2011. V. 119, N6. Pp. 3372–3381.
133. Joly N., Granet R., Krausz P. Crosslinking of cellulose by olefin metathesis // Journal of Carbohydrate Chemistry. 2003. V. 22, N1. Pp. 47–55.
134. Patent 19938501 (DE). Carboxymethylcellulose production, useful in chromatography or as intermediate in biotechnology, pharmacy, paper and food industries comprises electromagnetic irradiation of cellulose / Thielking H., Koch W., Nachtkamp K., Ondruschka B., Nuechter M., Heinze U., Klemm D. 2001.
135. Zhang G.L., Zhang L., Deng H., Sun P. Preparation and characterization of sodium carboxymethyl cellulose from cotton stalk using microwave heating // Journal of Chemical Technology and Biotechnology. 2011. V. 86, N4. Pp. 584–589.
136. Peng X.W., Ren J.L., Zhong L.X., Cao X.F., Sun R.C. Microwave-induced synthesis of carboxymethyl hemicelluloses and their rheological properties // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2011. V. 59, N2. Pp. 570–576.
137. Shi H., Yin Y., Jiao S. Preparation and characterization of carboxymethyl starch under ultrasound-microwave synergistic interaction // Journal of Applied Polymer Science. 2014. V. 131, N20. DOI: 10.1002/app.40906
138. Singh A.V., Nath L.K., Guha M., Kumar R. Microwave Assisted Synthesis and Evaluation of Cross-Linked Carboxymethylated Sago Starch as Superdisintegrant // Pharmacology & Pharmacy. 2011. V. 2, N1. Pp. 42–46.
139. Guo Y., Zhou J., Wang Y., Zhang L., Lin X. An efficient transformation of cellulose into cellulose carbamates assisted by microwave irradiation // Cellulose. 2010. V. 17, N6. Pp. 1115–1125.
140. Rowell R.M. Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites. New York, 2005. 473 p.
141. Hill C.A.S. Wood Modification: Chemical, Thermal and Other Processes. John Wiley & Sons Ltd, 2006. 248 p.
142. Базарнова Н.Г., Катраков И.Б., Маркин В.И. Химическое модифицирование древесины // Российский химический журнал. 2004. Т. XLVIII, №3. С. 108–115.
143. Базарнова Н.Г., Маркин В.И., Колосов П.В., Катраков И.Б., Калюта Е.В., Чепрасова М.Ю. Методы получения лигноуглеводных композиций из химически модифицированного растительного сырья // Российский химический журнал. 2011. Т. 55, №1. С. 4–9.
144. Brelid L.P., Simonson R., Risman P.O. Acetylation of solid wood using microwave heating: Part 1: Studies of dielectric properties // Holz als Roh- und Werkstoff. 1999. V. 57, N4. Pp. 259–263.
145. Brelid P.L., Simonson R. Acetylation of solid wood using microwave heating: Part 2. Experiments in laboratory scale // Holz als Roh- und Werkstoff. 1999. V. 57, N5. Pp. 383–389.
146. Brelid P.L. The influence of post-treatments on acetyl content for removal of chemicals after acetylation // Holz als Roh- und Werkstoff. 2002. V. 60, N2. Pp. 92–95.
147. Маркин В.И., Базарнова H.Г., Галочкин А.И. О взаимодействии лигноуглеводных материалов с монохлоруксусной кислотой // Химия растительного сырья. 1997. №1. С. 26–28.
148. Патент №2130947 (РФ). Способ карбоксиметилирования лигноуглеводных материалов / Галочкин А.И., Маркин В.И., Базарнова Н.Г., Заставенко Н.В., Крестьянникова Н.С. 1999.
149. Маркин В.И., Базарнова Н.Г., Галочкин А.И. Изучение влияния предобработки на карбоксиметилирование древесины березы в среде изопропилового спирта // Пластические массы. 1998. №7. С. 31–34.
150. Маркин В.И. Карбоксиметилирование растительного сырья. Теория и практика. Барнаул, 2010. 167 c.
151. Маркин В.И., Галочкин А.И., Базарнова Н.Г., Крестьянникова Н.С. Карбоксиметилирование биомассы надземной части тростника в условиях механохимической активации без растворителя // Химия в интересах устойчивого развития. 1997. Т. 5, №5. С. 523–528.
152. Базарнова Н.Г., Маркин В.И., Галочкин А.И., Токарева И.В. Алкилирование лигноуглеводных материалов с использованием механохимического метода // Химия в интересах устойчивого развития. 1998. №6. C. 223–227.
153. Патент №2131884 (RU). Способ карбоксиметилирования лигноуглеводных материалов / Базарнова Н.Г., Маркин В.И., Галочкин А.И., Токарева И.В. 1999.
154. Патент №2135517 (РФ). Способ карбоксиметилирования лигноуглеводных материалов / Базарнова Н.Г., Токарева И.В., Галочкин А.И., Маркин В.И. 1999.
155. Патент №2393169 (РФ). Способ получения карбоксиметилированного лигноуглеводного материала под воздействием микроволнового излучения / Маркин В.И., Михаилиди А.М., Базарнова Н.Г. 2010.
156. Чепрасова М.Ю., Михаилиди А.М., Котолевский И.В., Маркин В.И., Базарнова Н.Г. Карбоксиметилирование древесины сосны под воздействием микроволнового излучения // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья : матер. IV Всерос. конф. Барнаул, 2009. Кн. 1. С. 100–101.
157. Чепрасова М.Ю., Маркин В.И., Базарнова Н.Г., Коталевский И.В. Карбоксиметилирование древесины под воздействием микроволнового излучения в среде различных растворителей // Химия растительного сырья. 2011. №1. С. 77–80.
158. Михаилиди А.М., Маркин В.И. Карбоксиметилирование древесины под воздействием СВЧ-излучения // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья : мат. III Всерос. конф. Барнаул, 2007. С. 90–91.
159. Чепрасова М.Ю. Карбоксиметилирование растительного сырья под воздействием микроволнового излучения : дис. ... канд. хим. наук. Красноярск, 2012. 121 с.
160. Cheprasova M.Y., Markin V.I., Bazarnova N.G., Kotalevskii I.V. Carboxymethylation of Wood in Different Solvents by the Action of Microwave Radiation // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2012. V. 38, N7. Pp. 726-729.
161. Маркин В.И. Исследование карбоксиметилирования древесины суспензионным способом: дис. … канд. хим. наук. Красноярск, 1999. 159 с.
162. Чепрасова М.Ю., Маркин В.И., Базарнова Н.Г., Калюта Е.В., Морозова В.С. Молекулярный состав целлюлозы, карбоксиметилированной в составе древесины под воздействием микроволнового излучения в среде различных растворителей // Химия растительного сырья. 2011. №2. С. 87–90.
163. Маркин В.И., Базарнова Н.Г., Колосов П.В., Чепрасова М.Ю., Москова Ю.С. Карбоксиметилирование древесины сосны после ее обработки в системе «уксусная кислота – пероксид водорода – вода – катализатор» под воздействием микроволнового излучения // Химия растительного сырья. 2012. №4. С. 55–60.
164. Markin V.I., Bazarnova N.G., Kolosov P.V., Cheprasova M.Y., Moskova Y.S. Carboxymethylation of pine wood subjected to microwave irradiation after pretreatment in an «acetic acid – hydrogen peroxide – water – catalyst» system // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2013. V. 39, N7. Pp. 699–703.
165. Маркин В.И., Чепрасова М.Ю., Базарнова Н.Г., Фролова Е.О. Получение калиевой соли карбоксиметилированной древесины сосны в условиях микроволнового излучения // Химия растительного сырья. 2013. №2. С. 69–72.
166. Markin V.I., Cheprasova M.Y., Bazarnova N.G., Frolova E.O. Pine wood carboxymethylation under microwave radiation // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. 2014. V. 40, N7. Pp. 733–736.
167. Чепрасова М.Ю., Маркин В.И., Базарнова Н.Г., Калюта Е.В. Карбоксиметилирование целлюлозы в составе растительного сырья под воздействием микроволнового излучения. Барнаул, 2013. 32 p.
168. Чепрасова М.Ю., Маркин В.И. Карбоксиметилирование растительного сырья под воздействием микроволнового излучения. Барнаул, 2014. 96 с.
169. Sutradhar P., Debnath N., Saha M. Microwave-assisted rapid synthesis of alumina nanoparticles using tea, coffee and triphala extracts // Advances in Manufacturing. 2013. V. 1, N4. Pp. 357–361.
170. Bhuvanasree S.R., Harini D., Rajaram A., Rajaram R. Rapid synthesis of gold nanoparticles with Cissus quadrangularis extract using microwave irradiation // Spectrochimica Acta - Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy. 2013. V. 106. Pp. 190–196.
171. Zheng Z., Pan H., Huang Y., Chung Y.H., Zhang X., Feng H. Rapid liquefaction of wood in polyhydric alcohols under microwave heating and its liquefied products for preparation of rigid polyurethane foam // Open Materials Science Journal. 2011. V. 5, Pp. 1–8.
172. Gabriel C., Gabriel S., Grant E.H., Halstead B.S.J., Michael P., Mingos D. Dielectric parameters relevant to microwave dielectric heating // Chemical Society Reviews. 1998. V. 27, N3. Pp. 213–223.
173. Hessel V., Cravotto G., Fitzpatrick P., Patil B.S., Lang J., Bonrath W. Industrial applications of plasma, microwave and ultrasound techniques: Nitrogen-fixation and hydrogenation reactions // Chemical Engineering and Processing: Process Intensification. 2013. V. 71, Pp. 19–30.
Опубликован
2014-10-24
Как цитировать
[1]
Маркин, В., Чепрасова, М. и Базарнова, Н. 2014. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МИКРОВОЛНОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПРИ ПЕРЕРАБОТКЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ (ОБЗОР). Химия растительного сырья. 4 (окт. 2014), 21-42. DOI:https://doi.org/10.14258/jcprm.201404597.
Выпуск
Раздел
Обзоры

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)