Химия растительного сырья

ВЛИЯНИЕ ДЕЙСТВИЯ УЛЬТРАЗВУКА НА ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА РАСТИТЕЛЬНЫХ БЕЛКОВ. ОБЗОР ПРЕДМЕТНОГО ПОЛЯ

Леонид Чеславович Бурак, Александр Николаевич Сапач — Сб, 02 ноя 2024 00:00:00 +0700

Введение. В связи с возросшим интересом потребителей к вегетарианству в центре внимания научного сообщества оказались растительные белки, исследования которых направлены на улучшение их питательных и функциональных свойств. Цель статьи – обзор результатов научных исследований о влиянии ультразвуковой технологии на физико-химические и функциональные свойства растительных белков.

Материалы и методы. Поиск научной литературы на английском и русском языке по исследованию влияния ультразвуковых технологий на физико-химические и функциональные свойства растительных белков проводили в библиографических базах «Scopus», «Web of Science», а также других источниках. В качестве временных рамок для обзора научных публикаций принят период 2010–2023 гг. При выполнении работы использованы научные методы поиск и скрининг научной литературы, извлечение данных, их анализ, систематизации и обобщения.

Результаты и их обсуждение. Результаты многочисленных научных исследований показали, что ультразвук способен вызывать значительные изменения в растительных белках, включая денатурацию и модификацию их структур. Эти модификации могут привести к улучшению функциональных свойств белков, таких как влагоудерживающая способность, растворимость и вязкость. Технология высокоинтенсивного ультразвука открывает большие перспективы для модификации физико-химических свойств растительных белков. Этот метод предлагает такие преимущества, как энергоэффективность, более короткое время обработки и сокращение или исключение использования органических растворителей. Вместе с тем применение ультразвука высокой интенсивности при обработке растительных белков имеет и определенные недостатки, включая денатурацию белков, необходимость в специализированном оборудовании и ограничения в широком промышленном использовании.

Выводы. Ультразвук является перспективной технологией модификации растительных белков, открывающей новые возможности для разработки инновационных пищевых ингредиентов и продуктов питания. Материалы данного научного обзора могут быть использованы для дальнейших исследований и практического применения ультразвука в пищевой промышленности, в целях эффективного использования растительных белков.

HALOGENATED PHENOLIC COMPOUNDS OF NATURAL ORIGIN CONSTITUTE A RARE MINOR GROUP OF SUBSTANCES (A REVIEW)

Natalya Eduardovna Kolomiets — Вт, 05 ноя 2024 00:00:00 +0700

The composition of primary and secondary metabolites of natural origin raw materials includes major and minor compounds. Halogenated phenolic compounds are considered rare minor compounds found in natural entities. This review provides a summary of currently known halogenated phenolic compounds of natural origin.

Until the 1970s, only a few substances had been isolated and their structures determined from bacteria, fungi, and marine algae. By now, information exists on several dozen halogenated flavonoids, isoflavonoids, chromones, and depsides, isolated from bees, bacteria, fungi, algae, lichens of the genera Lecanora, Punctelia, as well as representatives of higher plants (from families Thymelaecae, Rutaceae, Apiaceae, Fabaceae, Moringaceae, and two species of the Equisetum L. genus). Only 17 substances have been isolated and identified from higher plants. The main substituents in halogenated compounds are chlorine, and less frequently bromine and fluorine.

Several studies have shown that the presence of halogens in a molecule significantly enhances biological activity. For most halogenated compounds, antibacterial, antifungal, antioxidant, and anticancer activities have been established. Some substances exhibit anxiolytic, neuroleptic, and cardioprotective properties, which is of practical interest for developing medications for the treatment and prevention of socially significant diseases.

ОЦЕНКА ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА HERACLEUM SOSNOWSKYI MANDEN КАК АЛЬТЕРНАТИВНОГО ИСТОЧНИКА СЫРЬЯ ДЛЯ РАЗЛИЧНЫХ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (ОБЗОР)

Вт, 05 ноя 2024 00:00:00 +0700

В обзоре обобщены результаты исследований в области переработки борщевика Сосновского с целью извлечения химических соединений, имеющих сырьевой потенциал для различных отраслей промышленности. Наличие в составе борщевика Сосновского карбоновых кислот позволяет создавать на его основе стимуляторы роста растений; альдегидов и спиртов – гербициды избирательного действия; кумаринов и фурокумаринов – средств защиты растений с фунгицидной, антимикробной, инсектицидной активностью; антигельминтные средства. Наибольший интерес в области медицины и фармацевтической промышленности вызывают фенольные соединения кумаринового порядка фуранокумаринового ряда, выделенные из борщевика Сосновского и обладающие противоопухолевым действием, имеющие потенциал в PUVA-терапии, лечении витилиго и псориаза. Фотосенсибилизирующее действие фуранокумаринов борщевика вызывает также интерес в области разработки средств дезинфекции предметов и помещений. В области пищевой промышленности наличие низкометоксильных пектиновых веществ в составе борщевика открывает возможности производства на его основе загустителей; сахарозы – белого сахара. Высокое содержание в биомассе борщевика Сосновского целлюлозы делает его ценным сырьем для целлюлозно-бумажной промышленности. Химический состав борщевика Сосновского открывает возможности производства на его основе полимеров и композитов, флотореагентов. За счет большой биомассы борщевик Сосновского предлагается использовать для производства энергии, в том числе биотоплива. Модифицированные на основе борщевика Сосновского теплоизоляционные, композитные строительные смеси и материалы могут найти широкий спектр применений в строительстве.

МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ ДРЕВЕСНЫХ ГЕМИЦЕЛЛЮЛОЗ (ОБЗОР)

Валентина Сергеевна Боровкова, Юрий Николаевич Маляр — Сб, 30 ноя 2024 00:00:00 +0700

Общая мировая тенденция перехода к углерод-нейтральной экономике актуализирует исследования по глубокой переработке возобновляемого органического сырья. Наиболее востребованным направлением в этой области является переработка лигноцеллюлозной биомассы (ЛЦБ) для производства ценных химических продуктов. Гемицеллюлозы представляют собой важный класс растительных биополимеров, состоящих из различных моносахаридных единиц в зависимости от типа ЛЦБ и способа их извлечения. Данным биополимерам уделяется большое внимание, поскольку они проявляют широкий спектр биологической и фармакологической активности, таких как противоопухолевая, иммуномодулирующая, противомикробная, антиоксидантная, антикоагулянтная, что делает их одними из наиболее многообещающих объектов в биомедицинской и фармацевтической областях. При этом гемицеллюлозы широко распространены в природе и могут быть обнаружены в различных источниках, таких как растения, микроорганизмы, водоросли и животные. В данной научной статье представлен обзор о структурном разнообразии и методах выделения гемицеллюлоз, понимание тонкостей которых имеет решающее значение для их всестороннего потенциального использования в различных областях, в том числе и биомедицинских сферах. Также предоставлено описание зависимостей структурных различий полисахаридов от источников их содержания, описаны преимущества и недостатки различных процедур выделения.

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОЦЕССА ДЕЛИГНИФИКАЦИИ СОЛОМЫ ПШЕНИЦЫ В СРЕДЕ ГЛУБОКОГО ЭВТЕКТИЧЕСКОГО РАСТВОРИТЕЛЯ

Софья Сергеевна Шашкина, Сергей Николаевич Евстафьев — Ср, 13 ноя 2024 00:00:00 +0700

Исследование посвящено изучению эффективности извлечения лигнина при обработке соломы в среде глубокого эвтектического растворителя (DES), состоящего из хлорида холина и щавелевой кислоты с молярным соотношением 0.75 : 1. Эксперимент проводили в интервале температур 80–110 °С при атмосферном давлении. Из продуктов обработки выделяли фракцию, обогащенную целлюлозой (технической целлюлозы), а также фракции лигнина и гемицеллюлоз. Эффективность процесса оценивали по выходу фракции лигнина и степени делигнификации соломы. Установлено, что с повышением температуры обработки до 110 °С степень делигнификации соломы повышается до 83%, а выход фракции лигнина – до 15.5% на абсолютно сухую массу. Наряду с делигнификацией в исследуемом диапазоне температур наблюдается удаление гемицеллюлоз из биомассы соломы и, как следствие, повышение содержания целлюлозы в составе фракции технической целлюлозы. Структурные изменения полученных фракций технической целлюлозы были проанализированы с использованием методов ИК-спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Полученные SEM-изображения позволили наглядно проследить морфологические изменения структуры и сделать выводы об эффективности использования DES для нарушения связей между биополимерами лигноуглеводного комплекса соломы.

STUDY OF HEAT EFFECTS IN TOPOCHEMICAL PROCESSES OF CELLULOSE ESTERIFICATION

Michael Yacob Ioelovich — Ср, 06 ноя 2024 00:00:00 +0700

In this research, the heat effects of topochemical esterification of cellulose, namely, nitration and acetylation, were studied. Depending on the conditions, the esterification process can occur in two main topochemical directions such as bulk and local. In bulk process the reagent quickly penetrates in amorphous domains (ADs), and more slowly in crystallites (CRs) of cellulose. In local esterification, the reagent penetrates the most accessible ADs only, whereas CRs remain almost unreacted. It was found that the reaction of bulk nitration of cellulose up to a substitution degree (DS) of 1.5 is endothermic and determined primarily by the contribution of the temperature-entropy component to the negative Gibbs potential. However, if DS > 1.5, the bulk nitration becomes exothermic, and therefore, the feasibility of this process is determined by the impact of enthalpy on the negative Gibbs potential. Unlike nitration, the bulk acetylation of cellulose is always an exothermic process, regardless of the achieved degree of substitution, and this process can be implemented due to the predominant contribution of reaction enthalpy to negative Gibbs potential. In the case of local esterification of ADs, the main contribution to the negative Gibbs potential is made by the reaction enthalpy that determines the reaction feasibility. Besides, the local acetylation is more exothermic than the local nitration process.

ДИНАМИКА СОДЕРЖАНИЯ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ В КОРЕ LARIX SIBIRICA И LARIX GMELINII

Галина Васильевна Пермякова, Антонина Александровна Анискина — Пн, 11 ноя 2024 00:00:00 +0700

Изучена изменчивость содержания пектиновых веществ в коре лиственницы сибирской (Larix sibirica Ledeb.) и лиственницы даурской Larix gmelinii (Rupr.) на обширной территории тайги Средней и Восточной Сибири, в районах, прилегающих к зоне БАМ и Центральной Саха (Якутии), а также приблизительно по Енисейскому меридиану от Игарки до Тувы. По нашим данным, содержание пектиновых веществ в коре лиственниц сибирской и даурской на высоте 1.3 м в среднем составляет 4–5%. В коре всего ствола дерева содержится пектиновых веществ 8–9%. Наибольшее их количество находится в коре молодых частей дерева (вершине и сучьях), а также во внутреннем слое – лубе – 9–12%. Значительным является варьирование массовой доли изучаемых компонентов в одном дереве. Содержание их увеличивается по высоте ствола от комля к вершине (4±0.1–9.9±0.1%) более чем в 2.5 раза. Эндогенная изменчивость выражена более отчетливо и превышает все другие виды изменчивости. Коэффициент вариации эндогенной изменчивости количества пектиновых веществ в коре лиственниц сибирской и даурской составил 39 и 34% соответственно. Установлено значительное варьирование содержания пектиновых веществ в зависимости от индивидуальных, видовых, возрастных, экологических особенностей, а также от географического фактора. Прослеживается влияние степени увлажнения местообитаний на количество пектиновых веществ в коре лиственниц сибирской и даурской в различных типах леса.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛИСАХАРИДОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ПЛОДОВ ЧЕРНИКИ КАВКАЗСКОЙ И ЧЕРНИКИ ОБЫКНОВЕННОЙ

Ср, 06 ноя 2024 00:00:00 +0700

Природные высокомолекулярные соединения в медицине играют роль как самостоятельных веществ, так и сопутствующих в составе комплексных препаратов и в качестве транспортных компонентов действующих веществ. Такими компонентами являются полисахариды – растительные полимеры, чьи физико-химические параметры играют важную роль в разработке фармацевтических субстанций растительного происхождения.

Цель: установить физико-химические параметры полисахаридов, полученных из плодов черники кавказской и черники обыкновенной.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи: выделить водорастворимые полисахариды (ВРПС) и пектиновые вещества (ПВ), установить их мономерный состав, рассчитать среднюю молекулярную массу вискозиметрическим методом, определить изоэлектрическую точку, коэффициент распределения, поверхностную активность.

Результаты. Содержание ВРПС в плодах черники кавказской составило 2.70%, в плодах черники обыкновенной – 3.62%; содержание ПВ в плодах черники кавказской – 0.67%, в плодах черники обыкновенной – 1.82%. Установлено присутствие 8 моносахаров, кроме глюкуроновой кислоты в ВРПС из плодов черники кавказской. Основными по количественному содержанию в ВРПС плодов черник являются галактоза и арабиноза, в ПВ – галактуроновая кислота и галактоза. Наибольшую молярную массу имеют ВРПС из плодов черники обыкновенной (М_ВРПС = 11263.82 г/моль) и ПВ из плодов черники кавказской (М_ПВ = 12289.95 г/моль). Макромолекулы ВРПС и ПВ находятся в электронейтральном состоянии при значении рН среды меньше 7. Молекулы не влияют на поверхностное натяжение на границе двух фаз, но при этом обладают проникающей способностью между гидрофильной и липофильной средами.

Выводы. Полисахариды из плодов черники кавказской и черники обыкновенной обладают высокой молекулярной массой и могут быть предложены в качестве вспомогательных веществ для коррекции реологических свойств мягкой или жидкой лекарственной формы, а также в качестве транспортных молекул-носителей для действующих веществ. В кислой среде макромолекулы полимеров находятся в электронейтральном состоянии, при этом снижается их растворимость и способность к набуханию. При этом полимеры обладают высокой проникающей способностью через клеточную мембрану. Эти свойства обуславливают транспорт и биодоступность как самих полисахаридов, так и основных действующих веществ.

НЕПРЯМОЕ ОКИСЛЕНИЕ КРАХМАЛА ПЕРИОДАТОМ С РЕГЕНЕРАЦИЕЙ IN SITU ОКИСЛИТЕЛЯ НА ОКСИДНОРУТЕНИЕВО–ТИТАНОВОМ И ПЛАТИНОВОМ АНОДАХ В ВОДНЫХ СРЕДАХ

Ср, 04 дек 2024 00:00:00 +0700

Исследован процесс электрохимического окисления картофельного крахмала иодатом калия в двухкамерной электролитической ячейке с регенерацией окислителя in situ на оксиднорутениево-титановом (ОРТА) и платиновом (Pt) анодах в зависимости от плотности тока, рН электролита, концентрации субстрата, его агрегатного состояния и ультразвуковой обработки. Определены условия процесса получения окисленного крахмала: плотность тока – 100 мА/см² для ОРТА и 50.0 – Pt, рH 7, время электролиза – 90 мин, время ультразвуковой обработки – 30 мин. Установлено, что существенное влияние на реакцию периодатного окисления оказывает температурный режим и обработка крахмала ультразвуком. При ультразвуковой обработке и температуре реакции 40 °С содержание альдегидных групп увеличивается до 65 мол.%. Продукты реакции анализировали методами: ИК-спектроскопии, элементного анализа, сканирующей электронной микроскопии, рентгенофазового анализа. После электрохимического окисления наблюдается уменьшение интенсивности дифракционных линий крахмала вследствие разрушения его кристаллической компоненты. В ИК-спектре окисленного крахмала появляется новая п.п. при 1734 см^-1, обусловленная валентными колебаниями связи C=O альдегидов. Исследование показало, что непрямое электрокаталитическое окисление крахмала периодатом с in situ регенерацией окислителя наиболее эффективно протекает на оксиднорутениево-титановом электроде в двухкамерной ячейке, а предложенный подход представляет интерес для дальнейшего развития.

ПОЛУЧЕНИЕ КСИЛИТА ИЗ КСИЛАНА ДРЕВЕСИНЫ БЕРЕЗЫ НА БИФУНКЦИОНАЛЬНЫХ Ru-СОДЕРЖАЩИХ КАТАЛИЗАТОРАХ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДНОГО МАТЕРИАЛА СИБУНИТ-4®

Ср, 11 дек 2024 00:00:00 +0700

Одностадийное получение ксилита из ксилана представляется более экологически безопасным и экономически привлекательным, благодаря отсутствию промежуточных стадий очистки и подготовки сырья. Для данного процесса были синтезированы бифункциональные катализаторы, содержащие нанодисперсные частицы рутения (0.5–3%) на углеродном носителе Сибунит-4 с различной кислотностью (температура окисления 400–500 °С) и исследованы комплексом физико-химических методов. Отдельно рассмотрены реакции гидролиза ксилана и гидрирования ксилозы в присутствии Ru-содержащих углеродных катализаторов. Изучено влияние кислотности носителя Сибунит-4 и содержание рутения (0.5–3%) на выход продуктов гидролиза гемицеллюлозы и гидрирования моносахарида соответственно. Установлено, что наиболее активным в процессе гидролиза ксилана и гидрирования ксилозы является катализатор с содержанием рутения 2% и с температурой окисления углеродного носителя 450 °С, обеспечивающей максимальную кислотность носителя. В одностадийном процессе гидролиза-гидрирования ксилана в мономерные продукты в присутствии катализатора 2RuSib450 реакция гидролиза ксилана протекает медленнее, чем реакция гидрирования ксилозы, при этом образуется большое количество пропиленгликоля и этиленгликоля, указывающее на низкую селективность катализатора по отношению к ксилиту, выход которого не превышает 6 мас.%. В одностадийном процессе гидролиза-переноса водорода в комбинации H₂SO₄ и 2RuSib450 в растворе изопропанол-вода из ксилана был получен ксилит с высоким выходом (89 мас.%). Небольшое содержание H₂SO₄ (0.05 мас.%) позволяет проводить процессы в оборудовании из стандартной нержавеющей стали вместо коррозионностойких сплавов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОТИВОГРИБКОВОЙ АКТИВНОСТИ ПОЧЕК ТОПОЛЯ И ПРОПОЛИСА В ОТНОШЕНИИ ШТАММОВ ПОСТКОВИДНЫХ ИНФЕКЦИЙ COVID-19

Пн, 11 ноя 2024 00:00:00 +0700

Новая коронавирусная инфекция в настоящее время все еще остается важной проблемой человечества, а также мирового медицинского сообщества. Вирус COVID-19 опасен тем, что вызывает прямое повреждение эпителия дыхательных путей, тем самым способствует проникновению бактерий и грибов в ткани организма. Инвазивные микозы являются тяжелым осложнением и причиной высокого процента летального исхода госпитализированных пациентов. Основными штаммами коинфекций при COVID-19 являются: Aspergillus, Mucorales и Candida. Особенно остро стоит вопрос лечения и возможности профилактики возникновения вторичных микозов при коронавирусной инфекции. Целью работы являлось определение противогрибковой активности почек тополя (Populus L.) и прополиса, обладающих фунгицидной активностью в отношении штаммов грибов, выделенных от пациентов с новой коронавирусной инфекцией. В работе отражены результаты исследования фунгицидной активности исследуемых образцов извлечений почек т. черного и т. краснонервного (70 и 96% этиловый спирт) в отношении клинических штаммов Aspergillus fumigatus, Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Scopulariopsis brevicaulis, Mucor spp., препаратом сравнения являлись: настойка прополиса и спиртовой раствор стандартного образца (СО) пиностробина. Отмечена наибольшая активность извлечений из почек т. краснонервного в отношении A. fumigatus (содержание действующих веществ в 96% извлечении – 0.0022%), A. flavus (в 70% извлечении – 0.0019%), A. niger (в 70% извлечении – 0.0019%), Scopulariopsis brevicaulis (в 70% извлечении – 0.0009%). Настойка прополиса проявила наименьшую фунгицидную активность, отмечена активность в отношении штаммов A. niger и Scopulariopsis brevicaulis. Препарат сравнения – спиртовой раствор СО пиностробина проявил противогрибковую активность в отношении штамма A. niger. В отношении Mucor spp. исследуемые извлечения почек тополя и препараты сравнения не проявили выраженной фунгицидной активности. Наличие фунгицидной активности в отношении штаммов постковидных грибов извлечений на основе почек тополя предположительно связана с наличием суммы фенольных соединений – флавоноидов и фенилпропаноидов.

АНТИОКСИДАНТНАЯ И АНТИРАДИКАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ IN VITRO СУММЫ ПОЛИФЕНОЛОВ (СУБСТАНЦИИ ПРОТИВОВИРУСНОГО ПРЕПАРАТА РУТАН) ЛИСТЬЕВ СУМАХА ДУБИЛЬНОГО RHUS CORIARIA L.

Ср, 13 ноя 2024 00:00:00 +0700

В результате изучения антирадикальной и антиоксидантной активностей в условиях in vitro определено, что Рутан обладает высокой антирадикальной активностью по отношению к свободному радикалу ДФПГ, является истинным антиоксидантом, механизм действия которого заключается в отдаче подвижного водорода свободному радикалу, в результате чего происходит обрыв цепи реакции перекисного окисления липидов (ПОЛ). Данный факт также подтверждается коэффициентом корреляции r=0.94 между проявлением антиоксидантных и антирадикальных свойств. В экспериментах на способность ингибирования открытия mPTP показано, что Рутан оказывает протекторное действие на Мх в зависимости от концентрации, уменьшая повреждающее действие ионов Са²⁺ на процесс открытия mPTP и является эффективным регулятором и модификатором ЦсА-чувствительной поры Мх. Дополнительно Рутан влияет на активность АТФ-зависимого канала и фермента-кардиомаркера – креатинкиназы, тем самым обладая кардиопротекторным механизмом и сохраняя жизнедеятельность клеток миокарда.

ОЦЕНКА СОДЕРЖАНИЯ И СОСТАВА ЭФИРНОГО МАСЛА ПОЧЕК И ВЕТВЕЙ PINUS SYLVESTRIS НЕКОТОРЫХ РЕГИОНОВ СИБИРИ, ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ И КАЗАХСТАНА

Чт, 14 ноя 2024 00:00:00 +0700

Pinus sylvestris – вид, широко распространенный в Центральной, Северной, Западной Европе, России, Казахстане и некоторых других странах Азии. Ее древесина, хвоя, ветви используются в промышленности, почки и эфирное масло применяются в медицине и парафармации. В связи с тем, что многие промысловые районы находятся в зоне ведения хозяйственной деятельности, важным является качество сырья, оценка содержания эфирного масла и состава мажорных компонентов масла.

Сырье заготовлено в России и Казахстане. Эфирное масло, полученное методом гидродистилляции, анализировали методом ГЖХ-МС.

Установлено, что в 59% образцов эфирного масла почек из Сибири мажорным является Δ³-карен, в 13% – α-пинен, в 11% – лимонен+β-фелландрен, во всех европейских образцах – производные абиетана, в 1 образце из Сибири Δ³-карен не обнаружен. О доминировании в эфирных маслах почек производных абиетана сообщается впервые. Компонентный состав эфирного масла ветвей из России и Казахстана более стабилен по составу и концентрации мажорных веществ. В 81% образцов эфирного масла ветвей доминирует α-пинен, в 9% – Δ³-карен, в 6% – δ-кадинен. Из 54 образцов почек по содержанию эфирного масла требованиям ФС не соответствуют 13 образцов.

Большое количество образцов эфирного масла с преимущественным накоплением Δ³-карена, выявленное авторами, послужило основанием для дальнейшей работы в области совершенствования требований к качеству сырья, изучения острой, хронической токсичности, а также других фармакологических свойств эфирных масел.

ИЗУЧЕНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРЕХ ВИДОВ РОДА TANACETUM L. В УСЛОВИЯХ БАШКИРСКОГО ПРЕДУРАЛЬЯ

Чт, 14 ноя 2024 00:00:00 +0700

Эфиромасличные растения рода Tanacetum L. (Asteraceae) содержат богатый набор биологически активных веществ (эфирные масла, флавоноиды, гидроксикоричные кислоты, дубильные вещества, витамины, органические кислоты и др.), обладающие широким спектром фармакологической активности – противовоспалительной, желчегонной, противоглистной, антибактериальной, антиоксидантной. В последнее время выявляются новые виды биологической активности растений рода Tanacetum, что делает актуальным изучение близкородственных видов как дополнительных источников лекарственного растительного сырья.

Цель настоящей работы – сравнительное изучение качественного состава и количественного содержания некоторых фенольных соединений трех видов рода Tanacetum – T. vulgare L., T. balsamita L. и T. balsamitoides Sch.Bip.

Для анализа использовали цветки исследуемых образцов: T. vulgare дикорастущего вида, заготовленного в Уфимском районе Республики Башкортостан, а также цветки двух видов (T. balsamita и T. balsamitoides), культивируемых в Южно-Уральском ботаническом саду-институте УФИЦ РАН. В результате исследования установлено, что образцы дикорастущего вида T. vulgare содержат большее количество флавоноидов (2.70±0.10%) и гидроксикоричных кислот (3.05±0.12%), но при этом малоизученные близкородственные виды T. balsamita и T. balsamitoides незначительно уступают по содержанию флавоноидов (2.53±0.12 и 2.14±0.09%) и гидроксикоричных кислот (2.74±0.11 и 2.38±0.08%) фармакопейному виду – T. vulgare, поэтому являются перспективными для дальнейшего изучения, как потенциальные источники ценных биологически активных веществ и для расширения сырьевой базы лекарственного растительного сырья.

СОДЕРЖАНИЕ НЕКОТОРЫХ ПОЛЕЗНЫХ И БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ В ЗЕРНАХ КОФЕ И ОТХОДАХ, ПОЛУЧАЕМЫХ В ПРОЦЕССЕ ОБЖАРКИ

Татьяна Ивановна Ширшова, Игорь Васильевич Бешлей, Кирилл Геннадьевич Уфимцев — Чт, 14 ноя 2024 00:00:00 +0700

Проведено сравнительное исследование химического состава образцов зеленых и обжаренных зерен кофе, а также кофейных отходов (зерна с дефектами обжарки (ЗДО) и серебристая кожица (СК)), предоставленных ООО «Кофе Плюс» (Сыктывкар). Установлено, что содержание нейтральных липидов (НЛ) в образцах в зависимости от экстрагента составляет от 1.2 до 7.2 (гексан) и от 4.4 до 8.4% сухой массы (хлороформ). Показано, что содержание высших жирных кислот (ВЖК) в НЛ зерен кофе колеблется от 14.2 до 15.5% массы НЛ. В СК их содержание значительно ниже и составляет 7.4%. Преобладающими от общего содержания ВЖК являются пальмитиновая (35.0‒39.0%) и линолевая (26.2‒41.7%) кислоты. Установлено, что НЛ СК отличаются от образцов кофейных зерен значительно более высоким количеством миристиновой, арахиновой, бегеновой и лигноцериновой кислот. Показано, что выход этилацетаных экстрактов из исследуемых образцов составляет 7.7‒9.0% массы сухого сырья. Во всех экстрактах хроматографическими методами обнаружен кофеин, содержание которого в зеленом, обжаренном зерне, ЗДО и СК составляет 1.10, 1.75, 1.60 и 0.48% сухого сырья соответственно. Во всех образцах обнаружены изомеры хлорогеновых кислот, следовые количества галловой, ванилиновой, п-кумаровой кислот, а в СК, кроме того, содержатся кофейная и феруловая кислоты.

БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА И ЭЛЕМЕНТНЫЙ СОСТАВ ПОБЕГОВ VACCINIUM MYRTILLUS ПОСЛЕ СБОРА ПЛОДОВ (НА ПРИМЕРЕ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ)

Чт, 14 ноя 2024 00:00:00 +0700

Цель настоящего исследования – качественный и количественный анализ макро- и (ультра)микроэлементов, основных групп биологически активных веществ (БАВ) органической природы побегов черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L., сем. Ericaceae), собранных после заготовки плодов на территории Томской области (Томский и Зырянский районы). Исследование элементного состава выполняли после озоления с помощью методов эмиссионного спектрального и инструментального нейтронно-активационного анализа с облучением тепловыми нейтронами. Определение классов БАВ органической природы и их представителей осуществляли с использованием химических реакций, хроматографии (сорбенты: силикагель, целлюлоза) с применением достоверных образцов, спектроскопии в УФ-, В- и ИК-областях спектра. В результате применения метода эмиссионной спектрометрии определено 45 элементов, среди которых 18 – (условно) эссенциальные. Макроэлементы K, Ca, P, Na, Si, Mg и микроэлемент Mn доминируют в составе золы побегов черники обыкновенной после сбора плодов. С использованием метода нейтронно-активационного анализа установлено наличие 27 элементов, девять из которых относят к (условно) эссенциальным. Данные указывают на преобладание Ca, Fe, Na, а также Ba, Rb, Sr в золе побегов растения после сбора плодов. Результаты исследования показали принадлежность Томского и Зырянского районов к фоновым территориям. Специфика побегов черники после сбора плодов Томской области отражается в наибольшей концентрации характерной группы элементов (Ba, Sr, Sb, Hf, Fe, Rb), что следует из образования хелатных комплексов и прочных металлорганических соединений. В составе побегов черники обыкновенной после сбора плодов основными являются группы БАВ фенольной природы: простые фенолы, флавоноиды, фенолкарбоновые кислоты, кумарины и дубильные вещества; также присутствуют тритерпеновые соединения, стерины, водорастворимые полисахариды, каротиноиды, аминокислоты. Результаты исследований показывают возможность использования побегов растения после сбора плодов в качестве фармацевтического сырья для разработки лекарственных средств на их основе, в том числе для коррекции нарушений высших интегративных функций мозга.

ПОЛЯРНЫЕ СПИРТЫ НЕЙТРАЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ ЛИСТВЕННИЦЫ СИБИРСКОЙ И ЕВРОПЕЙСКОЙ

Дарья Сергеевна Миксон, Виктор Иванович Рощин — Пн, 18 ноя 2024 00:00:00 +0700

Изучен состав экстрактивных веществ, извлекаемых петролейным эфиром из древесной зелени лиственницы сибирской (Larix sibirica Ldb.) и европейской (Larix decidua Mill.). Показано, что древесная зелень лиственницы сибирской содержит почти в 2 раза больше смолистых веществ (9.5%, здесь и далее % от сух. сырья), чем древесная зелень лиственницы европейской (5.2%). В древесной зелени Larix sibirica содержание фракции спиртов составило 1/4 часть от нейтральных веществ (25.6%), что в 2 раза выше, чем в древесной зелени Larix decidua (12.85%). В Larix decidua превалировала фракция диолов (30.0% от суммы спиртов), что в 3.3 раза выше, чем в Larix sibirica.

Состав спиртов нейтральных веществ несколько различен в двух изучаемых видах. Монотерпеновые спирты преобладали в древесной зелени Larix decidua (7.0%, здесь и далее % от фракции спиртов), основные компоненты борнеол и α-терпинеол. Соотношение сесквитерпеновых компонентов практически одинаково в обоих изучаемых видах лиственницы. В Larix sibirica основные сесквитерпеноиды – Т-муролол и δ-кадинол, а в Larix decidua – Т-кадинол, Т-муролол и δ-кадинол.

Основная фракция спиртов нейтральных веществ древесной зелени состояла из дитерпеноидов (54.3–72.0%). В древесной зелени Larix decidua преобладал ароматический дитерпеновый спирт – дегидроабиетинол (23.5%), а в Larix sibirica его окисленная форма в виде метилового эфира – 15-гидроксиметилдегидроабиетат (23.1%). Выделен лабдановый спирт 13-эпиманоол, характерный для хвойных древесных растений с преобладанием в древесной зелени Larix sibirica (8.0%). Ациклический спирт фитол содержался в обоих исследуемых образцах древесной зелени с 2-кратным доминированием в Larix decidua. Трициклические дитерпеноиды левопимаринол и палюстрол идентифицированы только в древесной зелени Larix decidua. В составе спиртов идентифицированы нор-дитерпеноиды – 18-норизопимаринол и 18-нордегидроабиетинол с преобладанием последнего в Larix sibirica. Из ДЗ Larix sibirica выделен эпиторулозол и его ацетат, а из ДЗ Larix decidua – лариксол. Структуры выделенных соединений подтверждены методом спектроскопии ЯМР.

ВЫДЕЛЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА ПРОАНТОЦИАНИДИНОВ ЛУБА КОРЫ БЕРЕЗЫ BETULA PENDULA ROTH

Пн, 18 ноя 2024 00:00:00 +0700

Проведен сравнительный анализ выхода проантоцианидинов, выделенных из исходного и обессмоленного гексаном луба коры березы (Betula pendula Roth) водой, 15% водно-этанольным раствором и этилацетатом в аппарате Сокслета. Показано, что предварительная экстракция луба коры березы гексаном не оказывает существенного влияния на выход проантоцианидинов при последующей ее экстракции водой, 15% водно-спиртовым раствором и этилацетатом в аппарате Сокслета. Средний выход проантоцианидинов при экстракции исходного и обессмоленного луба коры березы составил, соответственно, при экстракции водой 1.20 и 1.21%; 15%-ным водно-спиртовым раствором – 1.44 и 1.46% и этилацетатом в аппарате Сокслета – 1.46 и 1.60%. Методами УФ-, ИК- и ¹³С ЯМР-спектроскопии изучен состав проантоцианидинов, выделенных 15% водно-спиртовым раствором и этилацетатом в аппарате Сокслета. Изучен флавоноидный состав полученных веществ. Показано, что в составе выделенных проантоцианидинов присутствует галлоильная группа. Установлено, что проантоцианидины луба коры березы в основном состоят из процианидина и продельфинидина.

The QUALITATIVE PHYTOCHEMICAL SCREENING OF PUNICA GRANATUM LEAF EXTRACTS

Вт, 19 ноя 2024 00:00:00 +0700

The qualitative analysis of chemical compounds for the ethanol extracts of pomegranate leaves have been analyzed in this study. The aim of present study is to analyze bioactivity constituents of ethanol leaf extract from Punica granatum L. ("Goy nar" variety) by Gas chromatography–Mass spectroscopy (GC-MS). The characterization of the chemical composition was done using Agilent 6890N Network GC System. In the GC-MS analysis, totally 79 phytochemical compounds were identified in the leaf ethanol extract of "Goy nar" variety from which 47 compounds were identified, including phenolic compound such as Phenol, 2-[(1-methylpropyl)thio]-, pyrones – 4H-Pyran-4-one, 2,3-dihydro-3,5-di hydroxy-6-methyl-, carboxylic acids such as Acetic acid, 2-propyltetrahydropyran-3-yl ester, Carbonic acid, allyl nonyl ester and fatty acids such as 2,5-Octadecadiynoic acid, methyl ester, Hexadecanoic acid, methyl ester, n-Hexadecanoic acid, Hexadecanoic acid, ethyl ester, 9,12,15-Octadecatrienoic acid, methyl ester, (Z,Z,Z) and other compounds. The results of current study indicate the possibility of using pomegranate leaves of Goy nar variety cultivated in Azerbaijan as a good source of natural compounds intended for applications in pharmaceutical and food industry.

ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭКСТРАКЦИИ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ ИЗ ЛИСТЬЕВ HERACLEUM SOSNOWSKYI MANDEN. С ПОМОЩЬЮ ВОДНО-ЭТАНОЛЬНЫХ СМЕСЕЙ

Светлана Владимировна Козлова, Никита Сергеевич Цветов — Ср, 20 ноя 2024 00:00:00 +0700

Постоянно возрастающие потребности общества в биологически активных веществах (БАВ) растительного происхождения обусловливает поиск перспективных источников их получения. БАВ растительного происхождения обладают лечебными свойствами, что связано с их большой физиологической активностью. БАВ являются аналогами синтетических лекарственных препаратов и используются в фармакологической промышленности. Установленное во многих работах накопление БАВ у растений в экстремальных условиях оправдывает их изучение в условиях севера.

Борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) – крупное травянистое растение, содержит большой комплекс БАВ. Несмотря на то, что он находится в списке сорных и опасных растений, некоторые из его метаболитов все-таки могут найти применение в области разработки новых медицинских и ветеринарных препаратов против витилиго, гнездовой плешивости, облысения, псориаза, а также обладающих антимикробными и фунгицидными свойствами. При этом в настоящее время особенности метаболизма борщевика в условиях Крайнего Севера изучены недостаточно. Для накопления данных по изучению этих особенностей необходим подбор подходящих методов и параметров экстракции БАВ и оптимальных условий скрининг анализа различных групп БАВ в органах борщевика для быстрой и точной оценки их содержания.

Цель исследования – подбор оптимальных условий водно-спиртовой ультразвуковой экстракции полифенольных соединений, флаваноидов и антиоксидантной активности из листьев борщевика Сосновского, произрастающего в условиях Мурманской области.

С помощью однофакторной оптимизации найдено, что оптимальное время экстракции составило 90 мин, концентрация этанола – 80%, мощность ультразвука – 100%. С помощью алгоритма Бокса-Бенкена подобраны оптимальные условия водно-спиртовой ультразвуковой экстракции полифенольных соединений, флавоноидов, а также антиоксидантной активности из листьев борщевика Сосновского: температура – 30 °C, концентрация этанола – 80%, соотношение сырья к экстрагенту – 1 : 24, время – 90 мин, обеспечивающие максимальный выход полифенольных соединений (%), флавоноидов (%), антиоксидантную активность (%).

ИЗУЧЕНИЕ САПОНИНОВ ЯРУТКИ ПОЛЕВОЙ (THLASPI ARVENSE L.)

Кира Александровна Пупыкина, Екатерина Фаридовна Королева — Вт, 26 ноя 2024 00:00:00 +0700

Ярутка полевая (Thlaspi arvense L.), семейства капустные (Brassicaceae) является перспективным лекарственным растением, распространенным на всей территории Российской Федерации. Она широко применяется в народной медицине как гемостатическое, противовоспалительное, антибактериальное, спазмолитическое, гипотензивное, мочегонное, ранозаживляющее, общеукрепляющее средство, повышающее либидо, потенцию, регулирующее менструальный цикл у женщин. Экспериментально установлен положительный эффект применения ярутки при гиперплазии предстательной железы. Однако это растение не является официально лекарственным, поскольку недостаточно изучен химический состав и не решены вопросы стандартизации растительного сырья.

Цель исследования – изучение качественного состава и количественного содержания сапонинов в траве ярутки полевой.

В результате исследования установлено, что в траве ярутки полевой содержатся сапонины тритерпеновой природы, совпадающие по хроматографическому поведению со стандартными образцами β-эсцина и олеаноловой кислоты. В результате спектрального анализа, проведенного при выполнении методики количественного определения, выявлено наличие двух максимумов поглощения λ_max = 251±2 нм и λ_max = 322±2 нм, которые совпадали с таковыми значениями стандартного образца β-эсцина. Количественное определение суммы сапонинов в сырье ярутки полевой проводили спектрофотометрическим методом, основанным на способности к поглощению продуктами взаимодействия сапонинов с кислотой серной концентрированной при длине волны 322±2 нм. В результате было установлено, что содержание суммы тритерпеновых сапонинов в пересчете на β-эсцин было несколько больше в траве – 1.53±0.05%, затем в листьях – 0.91±0.03%, в плодах – 0.67±0.02% и в цветках – 0.42±0.01%. Таким образом, полученные данные могут быть использованы при разработке нормативной документации на лекарственное растительное сырье – «Ярутки полевой трава».

CRYSTAL STRUCTURE AND HIRSHFELD SURFACE ANALYSIS OF 7-((6-HYDROXY-2,5,5,8A-TETRAMETHYL-1,4,4A,5,6,7,8,8A-OCTAHYDRONAPHTHALEN-1-YL)METHOXY)-2H-CHROMEN-2-ONE ISOLATED FROM FERULA PERSICA: A NEW ENANTIOMORPH AT 100 K

Сб, 30 ноя 2024 00:00:00 +0700

From the underground part of Ferula persica, collected during the fruiting phase, an alcoholic extract was obtained, which, after removal of the solvent, was chromatographed on a column with neutral aluminium oxide (II degree of activity) and eluted with hexane, benzene, and their mixtures in a gradient of increasing polarity. As a result, 7-((6-Hydroxy-2,5,5,8a-tetramethyl-1,4,4a,5,6,7,8,8a-octahydronaphthalen-1-yl)methoxy)-2H-chromen-2-one (conferol – m.p. 137–138 °C), was isolated. For the confirmation of structure, we used X-Ray, NMR ¹H, ¹³C NMR, DEPT, COSY, HSQC, and HMBC methods. We note, that the crystal structure of the title compound, [systematic name; 7-((6-Hydroxy-2,5,5,8a-tetramethyl-1,4,4a,5,6,7,8,8a-octahydronaphthalen-1-yl)methoxy)-2H-chromen-2-one], C₂₄H₃₀O₄, has been reported previously at room temperature. The crystal structure was determined at higher precision at 100 K as a new enantiomorph. The title compound consists of two trans-fused cyclohexane rings, attached to the chromen-2-one moiety through an oxymethylene bridge. Cyclohexane rings adopt half-chair and chair conformations, respectively. The title compound is a new enantiomorph of the one reported. In the crystal, the molecules are joined by C-H···O hydrogen bonds along the c-axis, forming layers parallel to the (010) plane, while molecules are linked by O-H···O hydrogen bonds, which generate R22(6) motifs along the a-axis. The C-H···π and van der Waals interactions between these layers stabilize and maintain the structure. The Hirshfeld surface analysis indicates that the most important contributions to the crystal packing are from H···H (58.3%), O···H/H···O (21.8%) and C···H/H···C (19.7%) contacts.

СОЗДАНИЕ ЛЕЧЕБНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СБОРА ИЗ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ ФЕРГАНСКОЙ ДОЛИНЫ НА ОСНОВЕ ЭЛЕМЕНТНОГО СОСТАВА ДЛЯ ПРОФИЛАКТИКИ И ЛЕЧЕНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Паризод Кадировна Турдалиева — Сб, 30 ноя 2024 00:00:00 +0700

Методом инструментально нейтронно-активационного анализа в составе вегетативных органов лекарственных растений Ферганской долины определено количественное содержание эссенциальных элементов, таких как Mg, K, Mn и Se. На основе элементного состава лекарственных растений создан лечебный сбор из листьев девясила высокого, мать- и-мачехи, подорожника большого, мелиссы лекарственной, якорца стелющегося, пустырника и одуванчика лекарственного, способствующий седативному и кардиотоническому действию. Содержание в составе сбора наибольшего количества биоэлементов, а также наименьшего количества тяжелых и токсичных элементов (Cd, Sb, Ba, Hg и As), свидетельствует об экологической чистоте и безопасности сырья и о возможности использования сбора для коррекции различных биоэлементозов, который можно рекомендовать к промышленной заготовке и медицинскому использованию сырья как биологически активные добавки к пище. Приготовленный сбор обладает повышенной фармакологической активностью при профилактике и лечении заболеваний сердца и сердечно-сосудистой системы.

СОДЕРЖАНИЕ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ В ПЛОДАХ LONICERA CAERULEA L. И ЕЕ ПОДВИДОВ В УСЛОВИЯХ ЮЖНО-УРАЛЬСКОГО БОТАНИЧЕСКОГО САДА

Римма Галимзяновна Абдуллина — Пн, 02 дек 2024 00:00:00 +0700

Жимолость синяя – ценное ягодное растение, культура которого начала активно развиваться в последние годы в странах с умеренным климатом. Ценность этого вида обусловлена сверхранним сроком созревания плодов, высоким содержанием витамина С и биологически активных фенольных соединений. Цель исследования: сравнительное изучение биологически активных фенольных соединений в плодах некоторых представителей рода Lonicera L. Объектами исследования служили Lonicera caerulea L. и ее подвиды: Lonicera caerulea subsp. edulis и Lonicera caerulea subsp. altaica рода Lonicera L. коллекции Южно-Уральского Ботанического сада. Для анализа использовали плоды указанных таксонов, собранные в фазу полного созревания и высушенные до воздушно-сухого состояния. Для описания диагностических признаков сырья проведено микроскопическое исследование. Методом тонкослойной хроматографии обнаружены рутин и цианидин-3-О-глюкозид.

По результатам проведенных анализов наиболее высокими показателями по содержанию флавоноидов отмечена Lonicera caerulea (2.78%). Наибольший показатель по антоцианам у Lonicera caerulea subsp. altaica (2.17%), что почти в два раза превышает показатели Lonicera caerulea subsp. edulis (1.14%).

Проведенное исследование с определенной степенью достоверности предполагает наличие каротиноидов в плодах изученных жимолостей и позволяет рекомендовать как перспективные источники сырья для получения биологически активных веществ.

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ НАСТОЙКИ С СЕДАТИВНЫМ ЭФФЕКТОМ

Зилола Вахобджановна Турдиева , Халида Маннановна Юнусова — Вс, 30 июн 2024 00:00:00 +0700

Цель данной работы заключалась в экспериментальном выборе оптимальных условий получения настойки с седативным эффектом, состоящей из смеси трав пустырника сердечного, мелиссы лекарственной и листьев крапивы двудомной в соотношении (1 : 1 : 1), и разработке критериев качества готового продукта. Было изучено влияние концентрации экстрагента, соотношения сырья и экстрагента, кратности экстракции и режима настаивания с применением вспомогательных технологий (обработка ультразвуком) на выход биологически активных веществ из растительного сырья. При разработке способа получения настойки с седативным эффектом, состоящей из смеси трав пустырника сердечного, мелиссы лекарственной и листьев крапивы двудомной по количественному содержанию флавоноидов в пересчете на рутин, установлено, что наиболее приемлемым способом получения является мацерация с применением ультразвука, оптимальным экстрагентом – 70% этиловый спирт. По полученным результатам влияния степени измельчения сырья на выход флавоноидов из лекарственного растительного сырья наш выбор остановился на размере 1–3 мм и соотношении сырья и экстрагента 1 : 10. Данный способ позволяет получить настойку с большим выходом флавоноидов с наименьшими временными затратами.

СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФОТОЗАЩИТНЫХ И АНТИОКСИДАНТНЫХ СВОЙСТВ ЭКСТРАКТОВ ИЗ ПЛОДОВЫХ ТЕЛ КУЛЬТИВИРУЕМЫХ ВИДОВ ГРИБОВ

Ольга Михайловна Храмченкова — Вт, 03 дек 2024 00:00:00 +0700

В работе представлены результаты спектрофотометрической оценки фотозащитных и антиоксидантных свойств гексановых, метанольных и ацетоновых экстрактов из плодовых тел культивируемых грибов Ganoderma lucidum, Hericium erinaceus, Lentinula edodes и Pleurotus ostreatus, полученных методами последовательной и прямой экстракции. Для экстрактов оценены величины солнцезащитного фактора и критической длины волны, содержания флавоноидов, антирадикальная активность в отношении ДФПГ и β-каротина. Показано, что наибольший выход экстрактов достигается при использовании метанола (12.2–19.4%), наименьший – гексана (1.7–4.1%). Для гексановых и ацетоновых экстрактов из H. erinaceus и P. ostreatus установлены высокие уровни SPF: 29.3±2.34; 22.7±1.63 и 14.7±1.32; 18.4±1.37 соответственно. Экстракты из грибов с высокими показателями SPF не являются фотозащитными, так как слабо поглощают УФ-А (λ_крит<370 нм). Наибольшее содержание флавоноидов установлено для метанольных экстрактов из G. lucidum. По показателям процента ингибирования ДФПГ и окисления β-каротина антиоксидантная активность метанольных экстрактов из G. lucidum, H. erinaceus и P. ostreatus сопоставима с антиоксидантной активностью α-токоферола. На основании полученных данных можно заключить, что экстракты из данных видов грибов могут использоваться в качестве фотозащитных и антиоксидантных добавок при разработке рецептур солнцезащитных средств.

БЕЛКИ И УГЛЕВОДЫ ПЛОДОВ XANTHIUM STRUMARIUM L., ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО НА ТЕРРИТОРИИ ХОРЕЗМСКОГО РЕГИОНА

Ср, 04 дек 2024 00:00:00 +0700

В условиях сильной засоленности и резко континентального климата Хорезмского региона произрастают очень выносливые растения. К числу таких растений относится Xanthium Strumarium (дурнишник), который является лекарственным растением, химический состав которого изучен недостаточно. Из плодов и семян X. strumarium, а также продуктов их переработки после извлечения масла и токсичных веществ (гликозидов и алкалоидов) количественно выделен суммарный белок с дальнейшей перспективой рассмотрения данных объектов в качестве кормовых добавок. Из вышеуказанных объектов выделены водорастворимые полисахариды (ВРПС), пектиновые вещества (ПВ) и гемицеллюлозы (ГМЦ). Методами хроматографии установлен их качественный и количественный моносахаридный состав. Методом ИК-спектроскопии проанализированы ВРПС, ПВ и ГМЦ. Впервые определено содержание белков в плодах, жмыхе и шроте X. strumarium, произрастающего в Хорезмской области, а также изучен их углеводный состав.

ПРОТИВОМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ТРАВЫ ЛЬНЯНКИ ОБЫКНОВЕННОЙ (LINARIA VULGARIS MILL.)

Вс, 08 дек 2024 00:00:00 +0700

Повсеместное и неуместное применение антибиотиков привело к возникновению новых резистентных штаммов микроорганизмов, обладающих множественной лекарственной устойчивостью (МЛУ), что сделало многие доступные в настоящее время лекарственные препараты неэффективными. Таким образом, существует растущая потребность в разработке новых противомикробных препаратов, которые способны снизить использование антибиотиков и противостоять развитию резистентности. Согласно ранее проведенным исследованиям, полифенолы способны проявлять выраженную противомикробную активность. Льнянка обыкновенная (Linaria vulgaris Mill.) является одним из перспективных представителей рода Linaria, химический состав которой представлен такими классами метаболитов, как фенольные кислоты, флавоноиды, фенольные гликозиды, алкалоиды и иридоиды. В результате настоящего исследования из травы L. vulgaris было выделено шесть соединений, относящихся к классам флавоноидов и фенольных кислот, а также изучена их активность в отношении S. aureus, C. albicans и E. coli. Среди всех выделенных соединений наибольшую противомикробную активность показала п-кумаровая кислота, минимальная ингибирующая концентрация (МИК) которой составила 250, 500 и 1000 мкг/мл в отношении C. albicans, E. coli и S. aureus соответственно.

КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ ЭФИРНОГО МАСЛА СЕМЯН ПИХТЫ СИБИРСКОЙ (ABIES SIBIRICA LEDEB.) И СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SYLVESTRIS L.), ПРОИЗРАСТАЮЩИХ НА ТЕРРИТОРИИ РЕСПУБЛИКИ КОМИ

Вс, 08 дек 2024 00:00:00 +0700

Эфирные масла хвойных растений – это богатый источник ценных для производства терпенов, а также биологически активных веществ. В настоящее время при изучении эфирных масел хвойных растений основное внимание уделяется качественному и количественному составу эфирного масла, содержащемуся в хвое, как главному источнику сырья для промышленного производства. Данные по эфирным маслам, содержащимся в семенах хвойных растений, по сравнению с хвоей представлены незначительно. Методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) и хромато-масс-спектрометрии (ГХ/МС) исследован качественный и количественный состав эфирных масел семян пихты сибирской (Abies sibirica Ledeb.) и сосны обыкновенной (Pinus sylvestris L.). Выход эфирного масла у пихты составил 4.3%, у сосны – 0.06% от абсолютно сухой массы. Доминирующие компоненты эфирного масла семян пихты сибирской: α-пинен (36.7%), борнилацетат (18%), β-пинен (11.1%) и камфен (10.9%). Доля сесквитерпеноидов составляла 3.2%, дитерпеноидов – 2.4% от цельного масла. В эфирном масле семян сосны обыкновенной мажорные компоненты: 2-пентилфуран (21.6%), 3-карен (12.5%) и α-пинен (11.2%). Сесквитерпеноиды и дитерпеноиды в составе эфирного масла занимают 5 и 30.1% от цельного масла соответственно. В отличие от состава эфирных масел хвои изученных пород в составе эфирных масел семян присутствует группа дитерпенов.

СОДЕРЖАНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И АНТИОКСИДАНТНЫЕ СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ ВИДОВ РОДА AGASTACHE CLAYTON EX GRON. В ТЕЧЕНИЕ ВЕГЕТАЦИОННОГО ПЕРИОДА

Вс, 08 дек 2024 00:00:00 +0700

Определено суммарное содержание биологически активных веществ (флавонолов, катехинов, дубильных веществ, пектинов, протопектинов, каротиноидов, сапонинов) в надземных органах Agastache rugosa, A. foeniculum, A. urticifolia, A. mexicana в зависимости от фенологической фазы развития в условиях интродукции Ботанического сада Уральского отделения РАН. Содержание флавонолов (3–6%), катехинов (105–190 мг%) и протопектинов (4–8%) в листьях и соцветиях сопоставимо, концентрация дубильных веществ (7–16%) к периоду массового цветения – начало плодоношения в листьях в два раза выше, чем в соцветиях, пектинов (0.2–0.6%) – заметно выше в соцветиях к периоду цветения, по суммарному содержанию сапонинов (8–29%) достоверные отличия отмечены только для листьев (13%) и соцветий (29%) A. mexicana в период массовой бутонизации – начало цветения, каротиноидов в листьях (130–184 мг%) значительно больше, чем в соцветиях (14–18 мг%). Максимальные значения суммарного содержания антиоксидантов фенольного типа (ССА) наблюдаются для листьев (до 2.59 мг/г) в период массового цветения – начало плодоношения. Наибольший вклад в ССА исследуемых видов растений вносят катехины (r=0.69) и дубильные вещества (r=0.63). Суммарное содержание антиоксидантов фенольного типа в течение двух вегетационных периодов в сырье исследуемых видов рода Agastache достоверно не отличаются (р<0.05). Наибольшими значениями ССА характеризуются листья, вместе с тем достоверные отличия в ССА между листьями и соцветиями установлены только для A. foeniculum. Растения наиболее богаты исследуемыми группами БАВ в период цветения.

СОДЕРЖАНИЕ ЭКСТРАКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ОСТРАЯ ТОКСИЧНОСТЬ ЭКСТРАКТОВ ЛИСТВЕННИЦЫ КАЯНДЕРА

Вс, 08 дек 2024 00:00:00 +0700

Объектами исследования являлись хвоя, отплодоносившие шишки и кора Larix cajanderi Mayr., широко распространенной на территории Якутии. Целью настоящего исследования было определение состава экстрактивных веществ, извлеченных из частей L. cajanderi, двумя способами и выявление острой токсичности экстрактов с помощью тест-функций Paramecium caudatum. Установлено, что состав и количество экстрактивных веществ отдельных частей лиственницы имеет существенные различия. Большое разнообразие ряда активных веществ установлено в хвое и коре, независимо от способа экстракции. В хвое обнаружены моно- и дисахариды, полиолы, флавоноиды, карбоновые и фенолокислоты. Жирные и смоляные кислоты преобладают в шишках и коре. Применение предэкстракционнной механохимической активации (ПЭМХА) хвои лиственницы повышает выход полиолов в экстракт, а из коры – моно- и дисахаридов. Установлено, что водно-спиртовой экстракт коры лиственницы содержит в значительном количестве флавоноид – катехин, когда как применение ПЭМХА приводило к увеличению в 1.5 раза содержание катехинов в экстракте. Показано, что различные сочетания концентрации этанола и содержания экстрактивных веществ в среде обитания инфузорий позволили определить острую токсичность экстрактов за счет появления тест-функций у Paramecium сaudatum. Установлено, что экстракты, полученные с применением ПЭМХА сырья, приводят к раннему появлению тест-функций, ведущих к гибели инфузорий, относительно водно-спиртового экстракта.

СОСТАВ ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ ЭФИРНОГО МАСЛА В ЛИСТЬЯХ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ ЦИТРУСОВЫХ

Пн, 09 дек 2024 00:00:00 +0700

Определен компонентный состав эфирного масла листьев трех видов редких цитрусовых из коллекции Федерального исследовательского центра «Субтропический научный центр Российской академии наук». Целью являлось исследование летучих органических веществ, входящих в состав эфирного масла, что позволит не только оптимизировать условия выращивания, при которых накопление компонентов будет максимальным, но и проводить направленную селекцию. Эфирное масло выделено из листьев трех видов цитрусовых: С. ichagensis Sw. (папеда), С. maxima ‘Sambokan’ (помпельмус), С. maxima ‘Гульрипшский’ (помпельмус) и гибрида C. paradisi Г-А-1 (грейпфрут). Изучаемые компоненты эфирного масла переводили из листьев цитрусовых растений в газовую фазу путем нагревания измельченной навески при вибрационном перемешивании в замкнутом объеме в присутствии воды. Идентификацию и оценку относительного содержания химических соединений парогазовой фазы вели методом газовой хромато-масс-спектрометрии (ГХ-МС). С помощью базы данных масс-спектров идентифицировано более двух десятков компонентов, в основном из классов моно-, бициклических терпенов и сесквитерпенов. Ведущим компонентом эфирного масла в листьях С. maxima ‘Гульрипшский’, С. maxima ‘Sambokan’ и С. ichagensis Sw. является гамма-терпинен (γ-terpinene), в то время как в листьях C. paradisi главным компонентом был лимонен (D-Limonene). Отмечена видовая специфика химического состава эфирного масла С. maxima, C. paradisi и С. ichagensis Sw. Полученные результаты будут использованы для определения видовой специфичности эфирных масел перспективных видов/форм различных цитрусовых и применены в дальнейшей селекционной работе по получению сортов/форм, с наибольшим содержанием эфирного масла.

CОСТАВ ЛИПОФИЛЬНЫХ КОМПОНЕНТОВ КАРАГАНЫ ГРИВАСТОЙ И АКТИВНОСТЬ ПРОТИВ ОСНОВНОЙ ПРОТЕАЗЫ SARS-COV-2

Пн, 09 дек 2024 00:00:00 +0700

Изучен состав липофильных компонентов Caragana jubata (Pall.) Poir. Кислые и нейтральные компоненты идентифицировали методом газожидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием. В качестве экстрагентов использовали гексан и метил-трет-бутиловый эфир (МТБЭ), обладающий всеми достоинствами диэтилового эфира, но лишенный его недостатков. В результате сравнения с базами данных были обнаружены фенолкарбоновые и алифатические кислоты с длиной цепи от 8 до 32 атомов углерода, в том числе насыщенные, ненасыщенные и двухосновные кислоты. Идентифицировано более 200 тритерпеновых и алифатических компонентов неомыляемого остатка и кислых фракций. Ранее неомыляемые остатки и кислоты липофильных экстрактов практически не изучались. Детально изучены только компоненты водных и спиртовых экстрактов рода Caragana. Для тестирования биологической активности были приготовлены 20 образцов цельных экстрактов с различными растворителями. Использованы гексан, МТБЭ, МТБЭ после экстракции гексаном, этанол, вода, водный этанол 70%, водный этанол 40%, этанол после экстракции гексаном и МТБЭ, вода после экстракции гексаном, МТБЭ и этанолом. Лишь один из изученных образцов проявляет ингибирующую активность в отношении основной протеазы SARS-CoV-2 – экстракт, полученный МТБЭ после экстракции гексаном.

ИССЛЕДОВАНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ЭКСТРАКТОВ РОДИОЛЫ РОЗОВОЙ (RHODIOLA ROSEA L.)

Вт, 26 ноя 2024 00:00:00 +0700

Одними из актуальных задач современной медицины и фармацевтики, а также химической промышленности являются поиск и исследование природных источников веществ, обладающих фармакологической активностью. В рамках данных задач наблюдается повышенный интерес к лекарственному растительному сырью, что связано с содержанием в нем богатого комплекса биологически активных веществ, многие из которых проявляют специфическую фармакологическую активность. Данная статья посвящена комплексному изучению свойств растительного сырья. В качестве объектов исследования использовали сухой капсулированный пищевой экстракт и сверхкритический флюидный CO₂-экстракт родиолы розовой (Rhodiola rosea L.). Проведены исследования антирадикальной активности посредством свободного радикала DPPH (2,2-дифенил-1-пилкрилгидразил), антибактериальной активности луночно-диффузионным методом в авторской модификации, анализ суммарного содержания полифенольных соединений и флавоноидов методом спектрофотометрии, оценка жизнеспособности мононуклеарных клеток с помощью резазурин-теста, качественный анализ образцов методом ВЭЖХ-МС и УФ-спектроскопии. Экспериментально выявлено, что экстракты родиолы розовой содержат в своем составе соединения класса полифенолов, флавоноидов, фенилпропаноидов, фитостероидов и терпеноидов. Наибольшим содержанием полифенольных соединений обладает CO₂-экстракт, флавоноидов – сухой экстракт. Оба экстракта проявляют антирадикальную активность, однако сухой экстракт обладает ею в большей степени. Сверхкритический флюидный экстракт не оказывает негативного влияния на жизнеспособность мононуклеарных клеток. Антибактериальная активность экстрактов не установлена. Ценность работы заключается в обогащении базы знаний о свойствах экстрактов родиолы розовой, получении новых данных о ее сверхкритических флюидных CO₂-экстрактах, не представленных на сегодняшний день среди научных работ. Основываясь на экспериментальных данных, можно отметить перспективность применения экстрактов родиолы в лечебных и профилактических препаратах широкого диапазона действия.

ХИМИЧЕСКАЯ МОДИФИКАЦИЯ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ПРИРОДНОГО ПОЛИФЕНОЛА – ГОССИПОЛА

Куралбай Жадигерович Режепов , Шийрин Бекнияз кизи Алимбаева — Пн, 09 дек 2024 00:00:00 +0700

В статье приведены сведения о получении водорастворимого иминопроизводного госсипола, представляющего собой его комплекс с барбитуровой кислотой. В результате последующей химической модификации госсипола поли-N-винилпирролидоном получен новый водорастворимый комплекс. Изучены некоторые физико-химические параметры полученного комплексного соединения. Структуру анализировали при помощи УФ- и ИК-спектроскопии. Водорастворимый комплекс иминного производного госсипола с поли-N-винилпирролидоном может образовываться за счет карбонильных групп полимера и функциональных (OН-, NH-) групп госсипола. Предполагается, что гидратная вода, присутствующая в поли-N-винилпирролидоне, играет важную роль в образовании комплексных соединений. На основании результатов анализа, полученных методами УФ- и ИК-спектроскопии, предложена структурная формула образующегося водорастворимого комплекса.

Впервые изучено положительное инотропное действие полученного комплексного соединения на сократительную активность папиллярной мышцы сердца крысы.

По всей вероятности, положительный инотропный эффект нового водорастворимого комплекса возникает в результате частичной активации потенциалзависимых Са²⁺_L-каналов кардиомиоцитов и увеличения поступления ионов Са²⁺ в кардиомиоциты. Так, доказана активация Са²⁺_L-каналов в положительном инотропном действии полученного водорастворимого комплекса, а также влияние других систем транспорта Са²⁺ на изменение концентрации [Са²⁺]_in.

ИЗУЧЕНИЕ СОСТАВА ФЛАВОНОИДОВ В ФЕРМЕНТОЛИЗАТАХ ЖМЫХА БРУСНИКИ И ЖМЫХА РЯБИНЫ ЧЕРНОПЛОДНОЙ

Пн, 02 дек 2024 00:00:00 +0700

Одним из наиболее значительных недостатков существующих процессов переработки ягодного жмыха в пищевые ингредиенты является низкая степень извлечения биологически активных веществ. Для увеличения выхода флавоноидов может применяться ферментативная обработка жмыха. В материалах статьи представлены данные по составу сухого ферментолизата жмыха брусники и сухого ферментолизата жмыха рябины черноплодной по количественному и качественному содержанию флавоноидов, полученные методом ВЭЖХ. Комплекс флавоноидов в ферментолизате жмыха брусники представлен 10 веществами, из которых преобладает кверцитрин (кверцетин-3-рамнозид) в количестве 0.033%. Суммарное содержание флавонолов после ферментативной обработки по сравнению с контролем возросло на 16.8%. Количество минорных флавоноидов, к которым относятся изокверцитин и кверцетин-арабинозид, составляет 0.001%. В ферментолизате жмыха рябины черноплодной идентифицировано 6 флавоноидов, в составе флавоноидов преобладает гиперозид, обнаруженный в количестве 0.029%. Данные показывают, что ферментативная обработка жмыха рябины черноплодной позволяет увеличить содержание флавоноидов в ферментолизате на 46.6%. Переработка ягодного жмыха с использованием подобранного ферментативного комплекса позволяет сохранить флавоноиды ягодного сырья с возможностью создания на основе ферментолизатов продуктов профилактической направленности для массового потребления. Результаты работы могут быть использованы для оценки биологической ценности продуктов питания, в состав которых входят ферментолизаты в качестве рецептурного компонента.

СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА КРЕМНИЙСОДЕРЖАЩИХ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ШЕЛУХИ РИСА

Ср, 04 дек 2024 00:00:00 +0700

Сорбенты на основе целлюлозы, получаемые из возобновляемых природных материалов, а точнее из оболочек растительных клеток, находят все большее применение в качестве твердофазных носителей-матриц при создании гибридных реагентных индикаторных тест-систем, поскольку обеспечивают высокую чувствительность определения/обнаружения токсикантов за счет объединения операций концентрирования и регистрации аналитического сигнала непосредственно в фазе сорбента. Целью данной работы является оценка влияния свойств сохраненного природного диоксида кремния при окислительно-органосольвентной делигнификации рисовой шелухи на сорбционные свойства полученных целлюлозных материалов. В работе получены бумажные образцы кремнийсодержащего целлюлозного материала из рисовой шелухи с содержанием зольного остатка от 0.3 до 32.5% от массы абсолютно сухого сырья и установлено, что с увеличением содержания минерального компонента возрастает и удельная поверхность, и объем пор. Выявлено, что при формовании бумажного листа у сеточной стороны происходит «концентрирование» минеральных компонентов, следствием чего является снижение индекса кристалличности и увеличение содержания SiO₂ в два раза. Показано, что в результате импрегнирования кремнийсодержащих целлюлозных матриц реагентом – 1-(4-аминосульфонилфенил)-3-фенил-5-(бензилбензимидазолил-2)формазаном наблюдается довольно устойчивое окрашивание именно минеральной части. Удерживание в фазе кремнезема органических реагентов не препятствует хромогенной реакции комплексообразования при взаимодействии реагента с водными растворами солей Cu(II) и Zn(II). Наблюдаемый при этом контрастный переход окраски может быть использован при разработке твердофазных реагентных индикаторных тест-систем для обнаружения в водных средах ионов меди(II) и цинка(II).

ГИДРИРОВАНИЕ ДРЕВЕСИНЫ СОСНЫ В СВЕРХКРИТИЧЕСКОМ ЭТАНОЛЕ С Ir И Pd-Ir КАТАЛИЗАТОРАМИ

Ср, 04 дек 2024 00:00:00 +0700

Гидротермальным методом по ранее разработанной методике синтезированы иридий и палладий-иридиевые катализаторы на углеродных нанотрубках. Исследовано влияние катализаторов на выход и состав продуктов гидрирования древесины сосны, полученных в сверхкритическом этаноле. Установлено влияние иридиевых и иридий-палладиевых катализаторов в процессе гидрирования древесины сосны. Использование иридий-палладиевых катализаторов в процессе гидрирования древесины сосны приводит к увеличению ее конверсии на 8 мас.%, выхода жидких продуктов – на 11 мас.%, при одновременном снижении выхода твердых продуктов – на 8 мас.% и газообразных продуктов – 3 мас.%. В присутствии катализаторов в процессе гидрирования древесины сосны идет увеличение выхода мономерных метоксифенолов до 22.0 мас.%.

THE INFLUENCE OF TENSO-PULSE MODULATION ON CONVERTING LIGNOCELLULOSIC MATERIALS IN ALKALINE SOLUTIONS

Ср, 04 дек 2024 00:00:00 +0700

The article examines the influence of acoustic (tenso-pulse) effects on the processing of birch and spruce wood in a solution of sodium hydroxide and sodium sulfide in order to intensify the pulping process. The vibration was created using the ability of a steel conductor to compress and elongate when an intermittent short circuit occurs. Since the conductor-antenna is rigidly fixed to the reaction vessel, vibrations are transmitted to the contents. At a certain frequency and amplitude set on the generator, a low-energy effect on wood processing occurs, leading to a decrease in wood residues, an increase in cellulose yield and an increase in the optical density of the solution at wavelengths corresponding to the absorption of lignin. Optimal exposure frequencies are 170 kHz for birch wood and 180 kHz for spruce wood in solutions of sodium hydroxide and sodium sulfide. The optimal amplitudes generated on the oscillator are in all cases around 3 V. The effect is maintained when increasing the autoclave capacity from 150 ml to 1500 ml and stirring. The lignin content in cellulose obtained in a 1500 ml autoclave is reduced as a result of mixing and vibration generated by a generator with a selected frequency and amplitude. The experimental results were analyzed using traditional forest chemical methods. It is assumed that the effect occurs due to the formation of rotating liquid clusters during vibration.

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ ВИСКОЗНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Ср, 04 дек 2024 00:00:00 +0700

Получена древесная вискозная целлюлоза из промышленной бисульфитной целлюлозы с высокой массовой долей лигнина, предназначенной для производства бумаги. Использована технология оригинальная, экологичная, отличающаяся селективностью процессов и применяемых реагентов. Предлагаемая технология вызывает меньшую деструкцию целлюлозы, чем традиционные, и приводит к получению, соответственно, беленой и облагороженной целлюлозы более высокого выхода (технология разработана авторами ранее). В результате исследований технологическая схема для получения вискозной целлюлозы приобрела следующий вид: Пк – Щ – Хт₁– ГО – Хт₂ – Г – К. В технологию включена ступень отбелки гипохлоритом натрия для регулирования вязкости целлюлозы. Реализация предлагаемой схемы на действующем целлюлозном заводе по капитальным затратам будет несопоставима со стоимостью создания нового производства, так как не потребуются изменения действующего производства (цехов варки, промывки, сортирования целлюлозы), при этом получается импортозамещение хлопкового сырья отечественным возобновляемым – древесиной. Возобновление в стране производства вискозной целлюлозы весьма актуально и практически является также импортозамещением. Показатели качества полученной целлюлозы полностью соответствуют нормам ГОСТ 5982-84 «Целлюлоза сульфитная вискозная» первого сорта.

НАСАДОЧНАЯ ТАРЕЛКА ПЕРЕКРЕСТНОГО ТОКА ДЛЯ ДИАБАТИЧЕСКОЙ УКРЕПЛЯЮЩЕЙ КОЛОННЫ

Ср, 04 дек 2024 00:00:00 +0700

Диабатическая ректификация является одним из способов повышения энергоэффективности процесса разделения смесей в лесохимической промышленности. Эффективными показали себя диабатические установки, в которых осуществлялась парциальная конденсация поднимающихся паров и дальнейшее испарение конденсата на контактных устройствах, размещенных на тарелках. Перспективными в этом плане являются устройства, выполненные из горизонтально установленных перфорированных пластин. Они обладают низким сопротивлением и высокой эффективностью, однако имеют узкий диапазон работы. Для интенсификации процесса разделения и увеличения производительности колонны разработана и исследована комбинированная насадочная тарелка перекрестного тока. Она включает спирально-призматическую насадку, размещенную в коаксиальных перфорированных стаканах, и профилированные пластины, обеспечивающие последовательное стекание флегмы и предотвращение попадания конденсата в зону испарения. Такое исполнение тарелки позволило интенсифицировать процесс тепломассообмена как в паровой, так и в жидкой фазе, расширить рабочий диапазон устойчивой работы тарелки.

Представлены результаты экспериментального исследования разработанной тарелки в опытной ректификационной колонне. Показано распределение концентрации этанола в жидкости, стекающей по пластинам. Установлена полезная разность температур, при которой происходит испарение флегмы на профилированных пластинах и конденсация под пластинами. Определена величина коэффициента теплопередачи теплового потока на пластине. Проведено сравнение характерных показателей насадочной адиабатической колонны со спирально-призматической насадкой противоточного типа с диабатической колонной с тарелками перекрестного тока и показано преимущество последней. Разработанные тарелки рекомендуется применять при создании малотоннажных укрепляющих колонн, в том числе и под вакуумом.

АДСОРБЦИОННАЯ АКТИВНОСТЬ ПОЛИФЕПАН-КАОЛИНОВЫХ МЕХАНОКОМПОЗИТОВ ПО ОТНОШЕНИЮ К НЕОРГАНИЧЕСКИМ ИОНАМ

Евгений Александрович Бондаревич, Ольга Николаевна Дабижа — Чт, 05 дек 2024 00:00:00 +0700

Целью работы было исследование влияния механохимической активации типа удар-сдвиг (универсальная мельница RT-02ВHK, доза подведенной механической энергии 0.41 и 0.83 кДж/г) на физические характеристики и адсорбционную активность композитов на основе полифепана и каолина, состоящих из гидролизного лигнина и каолинита) по отношению к неорганическим ионам. Для реализации цели подготовлены образцы механоактивированных композиционных сорбентов, экспериментально определена рентгено-флуоресцентным методом адсорбционная активность полифепана, каолина и композитов, рассчитаны величины извлекаемости ионов и значение адсорбционной активности как аддитивная величина смеси механоактивированных исходных веществ. Выявлено, что основной вклад в адсорбцию вносил показатель истинной плотности композитов, которую определяли пикнометрическим методом. Наиболее активно полифепан-каолиновым композитом с массовым соотношением компонентов 10 : 1 из водных растворов с концентрацией 1.0 мг/дм³ сорбировались катионы Fe³⁺ (200.9 мг/г), Zn²⁺ (140.9 мг/г) и Cu²⁺ (109.5 мг/г), а для анионов в абсолютном выражении максимум отмечался для I^– (99.3 мг/г). Выявлено, что степень извлекаемости для катионов была большей по полифепану, а для анионов – по каолину. Наиболее эффективно композиционные сорбенты удаляли из растворов [AuCl₄]^-, Cu²⁺ и I^-, тогда как степень извлекаемости для SeO₃^2- и AsO₃^3- имела минимальные значения. Полученные данные могут быть использованы для изготовления безопасных для биосферы сорбентов для очистки сточных вод от токсичных элементов, а также для их концентрирования и извлечения при переработке минеральных ресурсов. Перспективами развития исследования является изучение кинетики процессов сорбции на подготовленных композитах и другие способы их активации.

РОСТОСТИМУЛИРУЮЩАЯ АКТИВНОСТЬ ЛИГНОКИСЛОТ – ПОБОЧНОГО ПРОДУКТА ОКИСЛЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ В ВАНИЛИН И ЦЕЛЛЮЛОЗУ

Ср, 11 дек 2024 00:00:00 +0700

Изучена ростостимулирующая активность лигнокислот (ЛК), побочных продуктов каталитического окисления костры льна в ванилин и целлюлозу. Проведена оценка ростостимулирующей активности ЛК на семенах редиса Raphanus sativus var radicula в лабораторных условиях, а также в почве в горшках и открытом грунте. Показано, что при проращивании на фильтровальной бумаге невысокие концентрации ЛК (5–20 мг/л) значительно ускоряют прорастание семян редиса, показатели средней длины корня и гипокотиля растений в 1.5–3 раза превышают таковые для контрольных растворов (воды и гидрокарбоната натрия). При проращивании растений в почве в горшках ростостимулирующая активность сохраняется. В опытах на открытом грунте по массовым характеристикам растений и вызревших корнеплодов показано, что наибольший ростостимулирующий эффект наблюдается при концентрации ЛК 5 мг/л. Усредненные значения массы растений увеличиваются на 70–180%, а массы корнеплодов – на 140–150%.