Химия растительного сырья

ГЛЮКОЗИНОЛАТЫ: ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ (ОБЗОР)

2026-02-19T14:07:11+07:00

В настоящее время в отечественной научной литературе отсутствуют структурированные сведения, объединяющие данные о глюкозинолатах (CLS) как перспективном для исследования классе биологически активных соединений (БАС). В статье приведен систематизированный материал о химической характеристике CLS, объединяющих серосодержащие гликозиды представителей семейства капустные (Brassicaceae), химическая классификация и возможные пути химического синтеза CLS. Отдельно обсужден метаболизм и биологическая активность CLS. Показано, что под действием мирозиназы образуются активные метаболиты, в частности, изотиоционаты (ITC), которые являются основными продуктами гидролиза CLS. Представлен анализ литературных данных о противоопухолевой и кардиопротекторной активностях CLS и их метаболитов. В заключении обсуждены некоторые особенности экстракции CLS из природных источников и основные методы их анализа. Сделан вывод о том, что в дальнейшем при накоплении достаточного экспериментального и теоретического материала данный класс соединений может быть рассмотрен как перспективный для разработки лекарственных средств, направленных на терапию нозологий с высокой медико-социальной значимостью.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ РАСТЕНИЙ РОДА БАРХАТ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

2026-02-19T14:06:54+07:00

Поиск новых видов лекарственного растительного сырья, перспективных для использования в качестве источника получения биологически активных соединений, является одним из приоритетных направлений научных исследований в области разработки эффективных и безопасных лекарственных средств. Среди представителей отечественной флоры интерес для исследования представляет листопадное дерево – бархат амурский (Phellodendron amurense Rupr.), среди иностранной – бархат китайский (Phellodendron chinense C.K. Schneid). Данные растения служат предметом исследований ученых разных стран мира, направленных на идентификацию специфичных для бархатов вторичных метаболитов и оценки перспективы их применения в лечебных и профилактических целях.

В связи с этим целью настоящей работы явилось обобщение данных научной литературы по систематике, составу биологически активных веществ (БАВ), накапливающихся в различных частях растений рода Бархат и их фармакологических свойств.

Проведенный анализ позволил обобщить и систематизировать имеющиеся на сегодня сведения о химическом составе бархата амурского и бархата китайского. Особое внимание в статье уделено вопросу установления структуры доминирующего компонента листьев бархата амурского – пренильного флавоноида фелламурина. Наряду с этим приведены данные о биологической активности вторичных метаболитов растений рода Бархат. Освещены вопросы стандартизации сырья.

На основании проведенного информационного анализа показано, что бархат амурский является источником получения БАВ. Наибольший интерес для изучения представляет фелламурин и другие флавоноиды, обладающие высокой биологической активностью.

ОСНОВНЫЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ АНТИОКСИДАНТНОГО КОМПЛЕКСА ВЫСШИХ ГРИБОВ. ОБЗОР

2026-02-16T14:07:20+07:00

Обзор посвящен систематизации научных данных в области антиоксидантной активности компонентов и препаратов, полученных из биомассы мицелия и плодовых тел разных представителей высших грибов. В работе освещены особенности химического состава, антиоксидантного профиля и концентрации большинства видов антиоксидантов в биомассе грибов. Представлены различные механизмы антиоксидантного действия биологически активных веществ грибов. Особое внимание уделено описанию веществам, проявляющим антиоксидантное действие – токоферолов, каротиноидов, стероидов, фенольных соединений, фенолокислот, дубильных веществ, лигнанов, стильбенов и терпенов. Показано, что состав гомологов токоферолов в одних грибах представлен преимущественно α- и β-формами, в других – с преобладанием γ- и δ-форм. Установлено, что за характерный желто-оранжевый цвет плодовых тел целого ряда видов высших грибов ответственны общеизвестные β-каротин, ликопин, лютеин и зеаксантин, а также специфические кантаксантин и кордиксантины. При характеристике состава стероидов высших грибов чаще всего отмечается наличие эргостерола и его производных, кампестерина и брассикастерина. В составе фенольных соединений высших грибов наиболее распространенными являются флавоноиды и фенолокислоты, а также п-гидроксибензойная, гентизиновая, галловая, п-кумаровая, бензойная, коричная, фумаровая и феруловая кислоты, определяющие антиоксидантную и другие виды активности. В составе грибов идентифицировано около 300 терпеноидов, основными в числе которых являются секвитерпены и тритерпены. Таким образом, большинство видов высших грибов, как произрастающих в естественных местообитаниях, так и выращенных биотехнологическими способами, содержат биологически активные вещества с высокой антиоксидантной активностью.

АНОДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ИЗ МОРСКИХ ВОДОРОСЛЕЙ И ТРАВ ДЛЯ МЕТАЛЛ-ИОННЫХ АККУМУЛЯТОРОВ: ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ И ПОСЛЕДНИЕ ДОСТИЖЕНИЯ

2026-03-26T09:50:27+07:00

Углеродные материалы применяются и рассматриваются в качестве электроактивных компонентов для отрицательных электродов различных металл-ионных аккумуляторов. К достоинствам углеродных материалов относятся доступность и дешевизна сырья для получения, что обеспечивает преимущества при масштабировании технологий на их основе. В последнее время в числе наиболее перспективных источников углерода рассматривается биомасса, поскольку это возобновляемый и общедоступный ресурс. В обзоре обобщены за последнее десятилетие и систематизированы результаты исследований углеродных материалов и углеродсодержащих композитов, полученных из биомассы морских водорослей и трав, в качестве отрицательных электродов для металл-ионных (литий-, натрий-, калий-ионных) аккумуляторов. Проведен и анализ работ, посвященных получению и изучению таких анодных материалов из полисахаридов, извлекаемых из морских водорослей. Проанализирована взаимосвязь между условиями получения углеродных материалов и углеродсодержащих композитов, их характеристиками (удельной поверхностью, пористостью, расстоянием между графеновыми слоями, степенью упорядоченности и др.) и электрохимическими свойствами для металл-ионных аккумуляторов (начальной эффективностью, обратимой емкостью, устойчивостью к токовым нагрузкам и т.д.). Обсуждены способы модификации таких материалов для улучшения их функциональных свойств.

НОСИТЕЛИ И КАТАЛИЗАТОРЫ НА ОСНОВЕ УГЛЕРОДНЫХ ГЕЛЕЙ (ОБЗОР)

2026-02-25T14:07:49+07:00

Большинство процессов конверсии биомассы осуществляется в водных и водно-органических средах, что требует использования толерантных к воде катализаторов. К ним относятся углеродные катализаторы, в частности, на основе биоуглей, которые имеют такие недостатки, как наличие примесей, низкая прочность, неоднородная пористая структура. Эти недостатки отсутствуют у новых материалов на основе пористых углеродных гелей с регулируемой структурой.

В настоящем обзоре рассмотрены свойства углеродных гелей, полученных с использованием синтетических и природных фенольных соединений, а также твердых кислотных и металлсодержащих катализаторов на их основе. Использование лигнина древесины и таннинов древесной коры позволяет снизить себестоимость получаемых гелей и повысить экологическую безопасность их производства.

Для введения металлов в углеродный каркас используются методы нанесения соединения металла на органический или углеродный гель; растворения соединения металла в смеси, используемой для синтеза органического геля; добавления в исходную смесь или органический гель добавок, связывающих ионы металла. Металлсодержащие углеродные гели все шире применяются в качестве катализаторов разнообразных каталитических реакций. Можно ожидать, что такие катализаторы будут востребованы во многих процессах переработки биомассы в востребованные продукты.

ОБРАБОТКА СОЛОМЫ ПШЕНИЦЫ В СРЕДЕ ГЛУБОКОГО ЭВТЕКТИЧЕСКОГО РАСТВОРИТЕЛЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФЕРМЕНТАТИВНОГО ГИДРОЛИЗА

2026-03-03T14:07:38+07:00

Представлены результаты исследования возможности применения глубокого эвтектического растворителя на основе триэтиламин гидрохлорида как способа подготовки соломы пшеницы для ферментативного гидролиза. Термообработка соломы в среде триэтиламин гидрохлорид/щавелевая кислота осуществлялась в интервале температур 80–110 °С. При фракционировании полученной смеси продуктов были выделены фракции технической целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина. Результаты анализа компонентного состава и ИК-спектров фракций технической целлюлозы свидетельствуют об интенсивном протекании процессов делигнификации и гидролиза гемицеллюлоз при термообработке. Максимальная степень делигнификации соломы (94.5%) получена при температуре 110 °С, при этом содержание целлюлозы в составе технической целлюлозы составило 91.2% а.с.м. Установлено, что обработка соломы пшеницы в среде триэтиламин гидрохлорид/щавелевая кислота эффективна в качестве подготовительного этапа для ферментативного гидролиза. Максимальный выход сахаров зафиксирован при 48 ч ферментолизе фракции ТЦ/110 °С – 27% а.с.м., что превышает выход сахаров из исходной соломы в три раза.

ПОЛУЧЕНИЕ НОВЫХ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ЭФИРОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ПУТЕМ ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ ЕЕ АЗОТНОКИСЛЫХ ЭФИРОВ

2026-03-25T14:08:42+07:00

В настоящем исследовании был изучен метод химической модификации нитрата целлюлозы с использованием хлорангидрида масляной кислоты. Для оценки электронной структуры и реакционной способности взаимодействующих молекул применялись методы квантовой химии, что позволило спрогнозировать возможные направления протекания реакции. В результате экспериментов были получены продукты реакции, химический состав которых был определен с помощью элементного анализа. Структурные характеристики синтезированных соединений были оценены с помощью инфракрасной спектроскопии и ядерного магнитного резонанса. Высокомолекулярные соединения исследовались методами гельпроникающей хроматографии и вискозиметрического анализа, которые помогли оценить степень разрыва полимерной цепи и выявить формирование более упорядоченной структуры. Для более глубокого понимания процесса превращения нитратов был проведен кинетический анализ реакции ацилирования, что позволило определить оптимальные условия для получения бутирилнитратов целлюлозы. Важным аспектом исследования стала оценка термической устойчивости полученных соединений и уровня пожаробезопасности, достигнутого путем снижения восприимчивости к теплу и огню. Приобретенные характеристики синтезированного продукта открыли новые возможности для его применения в качестве пластификатора в стандартных авиационных эластомерных композиций на основе бутилкаучука марки 1675 и полиизопреновых каучуков марки СКИ-3. Это подтверждает значимость разработанного метода химической модификации для создания новых материалов с улучшенными эксплуатационными характеристиками.

ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ РЕАКЦИЙ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ХИТОЗАНА

2026-03-02T14:08:08+07:00

Изучена реакция радикальной деполимеризации в присутствии пероксида водорода с образцом хитозана со степенью полимеризации 926, молекулярной массой 150 кДа, индексом полидисперсности 2.25. Реакция проведена в присутствии Cu(CH₃COO)₂ (0.096 мг/мл), растворов пероксида водорода с различными концентрациями (9.0–1.0%), при температуре 60 °С в течение 10–60 мин, а также в результате реакции получены низкомолекулярные образцы хитозана и хитоолигосахаридов с различными молекулярными параметрами и выходом 6.4–83.4%. Показано, что в результате проведения реакции деполимеризации с растворами пероксида водорода с низкой концентрацией получаются образцы с низкими значениями степени полимеризации, индекса полидисперсности и высоким выходом. Установлено, что для получения низкомолекулярных водорастворимых образцов хитозана реакцию целесообразно проводить с 3.0% раствором пероксида водорода в течение 30–40 мин. Структура полученных образцов исследована методами ИК- и ¹³С ЯМР-спектроскопий. Установлено, что ИК-спектры хитозана и продуктов его деполимеризации сходны между собой. Поглощение в областях 1153, 1066 и 1031 см^-1 спектра обусловлено валентными колебаниями С-О-С групп, а поглощение в области 898 см^-1 характерно для β-(1,4)-гликозидных связей хитозана. Это указывает на то, что в ходе реакции радикальной деполимеризации не происходят побочных реакций, таких как раскрытие цикла, дегидратация, и сохраняется основная структура полисахаридной цепи. Данные результаты свидетельствуют о том, что радикальная деполимеризация хитозана с участием пероксида водорода происходит за счет разрыва β-(1,4)-гликозидных связей в полисахаридной цепи.

SYNTHESIS AND STRUCTURAL CHARACTERISTICS OF TOSYL FUNCTIONALIZED GALACTOMANNANS

2026-03-02T14:07:49+07:00

In this study, tosylation reactions of low-molecular-weight galactomannan samples (DP = 19, Mw = 9.1 kDa, Man/Gal = 1.79) were investigated in the presence of tosyl chloride. The tosylation reactions were carried out in different reaction media, including dimethyl sulfoxide (DMSO), N,N-dimethylformamide (DMF) and water environments. In the reactions performed in dimethyl sulfoxide and water media, no tosyl groups were detected in the products. However, when the reaction was conducted under the same conditions in N,N-dimethylformamide medium, galactomannan tosyl derivatives with degrees of substitution (DS) ranging from 0.37 to 0.71 were obtained. Tosylated galactomannan samples with a degree of substitution (DS) of 0.65 were obtained at 5 °C by using 3.0 mol of tosylating reagent per mol of GMU in N,N-dimethylformamide, achieving a yield of 77.1%. The structures of the low-molecular-weight galactomannan tosyl derivatives were investigated using UV, FTIR, and ¹³C NMR spectroscopy techniques. A characteristic absorption of the aromatic ring of the tosyl group was observed at 222 nm in the UV spectrum. FTIR spectroscopy confirmed the successful tosylation process through the characteristic -C=C- absorption bands of the tosyl aromatic ring in the range of 1590–1640 cm^-1. Additionally, the symmetric and asymmetric stretching vibrations corresponding to the C-O-S and C-S bonds in the tosylated galactomannans were observed at 812 cm^-1 and 667 cm^-1, respectively. In the ¹³C NMR spectra of the obtained galactomannan tosyl derivatives, signals corresponding to the carbon atoms of the tosyl group were observed at 20.53; 125.42; 127.99; 129.51; and 142.54 ppm for TsC5, TsC3, TsC2, TsC4, and TsC1, respectively. Moreover, signals corresponding to the tosylated ManC2 and ManC3 carbon atoms were identified at 81.07 and 81.63 ppm. The spectroscopic analysis results indicated that the tosyl groups in the galactomannan tosyl derivatives were attached to the polysaccharide backbone via the ManC2 and ManC3 carbon atoms.

ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОГЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ КРАХМАЛА И РАЗЛИЧНЫХ СШИВАЮЩИХ АГЕНТОВ

2026-03-27T14:08:35+07:00

В работе представлены результаты исследования по получению и характеристике гидрогелей на основе крахмала, сшитых различными реагентами: молочной кислотой, малеиновым и фталевым ангидридами. Цель работы – изучение влияния типа и концентрации сшивающего агента, а также продолжительности синтеза на физико-химические и функциональные свойства гидрогелей. В ходе эксперимента синтезировано 16 образцов, для которых определены ключевые параметры: степень набухания (от 1.18 до 1.88 г/г), гелевая фракция (63–85%), сорбционная емкость, реологические и ИК-спектроскопические характеристики. Показано, что оптимальная продолжительность синтеза для получения максимальной степени набухания составляет 2 ч. Наибольшая степень набухания и сорбционная емкость отмечены у гидрогелей, сшитых фталевым ангидридом, а также подтверждена их способность к контролируемому высвобождению сорбированных веществ. Проведены испытания влияния гидрогелей на всхожесть и морфологические показатели проростков пшеницы сорта «Алтайская 70». Установлено, что гидрогели, особенно в сочетании с добавкой карбоксиметилированной древесины, способствуют увеличению всхожести, длины стебля и биомассы растений. ИК-спектроскопия подтвердила образование сложноэфирных связей в структуре гидрогелей, а реологические исследования выявили рост вязкости реакционной массы в процессе сшивки. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности использования крахмальных гидрогелей, модифицированных фталевым ангидридом, в сельском хозяйстве.

EVALUATION OF THE EFFECT OF SILICON OXIDE NANOPARTICLES OF DIFFERENT ORIGIN ON THE PRODUCTION OF SOME PRIMARY AND SECONDARY METABOLITES IN PLANTS OF THE FAMILIES FABACEAE, POACEAE

2026-02-16T14:07:39+07:00

Scientists in different countries are conducting research on assessing a possibility of using silicon nanoparticles in various fields: medicine, pharmacy, medicinal crop production, etc. The work presents results of evaluating an influence of nanoparticles of different origin on production of primary and secondary metabolites. Nanoparticles, obtained from monomineral sand of natural origin, have been shown to increase production of primary and secondary metabolites in plants of the Poaceae family, as well as a content of a sum of chlorophylls, carotenoids, flavonoids, hydroxycinnamic acids, α- and β-chlorophylls and a majority of amino acids contained in leaves of Avena sativa (Poaceae) and Triticum aestivum (Poaceae).

Nanoparticles, obtained from synthetic quartz glass, influence production of only primary metabolites, an increase in a content of silicon and some amino acids in leaves and stems of Triticum aestivum (Poaceae).An effect of nanoparticles of different origin on a dynamics of accumulating sum of flavonoids and hydroxycinnamic acids by the example of the Fabaceae family has shown their increase in samples, collected at the beginning of a vegetation season. Morpho-structural analysis of nanoparticles of different origin has revealed differences in a morphology of particles, polymerization of silicon-oxygen chains, which probably explains the presence of distinctive features of a structure and peculiarities of their influence on production of metabolites in plants.

СИСТЕМА ДОСТАВКИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ МОЛЕКУЛ НА ОСНОВЕ СУХОГО ЭКСТРАКТА КОРНЯ СОЛОДКИ GLYCYRRHIZA URALENSIS

2026-02-16T14:06:40+07:00

Проведено исследование состава сухого экстракта корня солодки (СЭС), полученного от производителя ООО «Вистерра» методами высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и гельпроникающей хроматографии (ГПХ). Механохимическим путем получены композиции СЭС с рядом малорастворимых биологически активных веществ (БАВ) – тебуконазола, фенбендазола, бетулина, куркумина, мелатонина, празиквантеля, диосгенина, пиностробина, альбендазола, бетулоновой кислоты, витамина Д3 и исследовано увеличение их растворимости и трансмембранной проницаемости. Во всех случаях показано значительное до ~10³ раз увеличение этих показателей. При этом наибольшее увеличение растворимости достигается для менее растворимых веществ. Физико-химическим механизмом повышения растворимости является включение липофильных молекул биологически активных веществ в супрамолекулярные структуры – мицеллы и межмолекулярные комплексы с веществами, входящих в состав сухого экстракта корня солодки – глицирризиновой кислотой и поли- и олигосахаридами. Показано увеличение скорости трансмембранного переноса, изученного методом РАМРА assay, что должно способствовать увеличению биодоступности БАВ. Таким образом, обосновано использование СЭС в качестве вспомогательного вещества и механохимической технологии при производстве пищевой продукции – биологически активных добавок, включающих малорастворимые БАВ с целью повышения их биологического действия.

КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ КОРНЕВИЩ БОДЯКА ДЕВЯСИЛОВИДНОГО C. HELENIOIDES (L.) HILL

2026-02-25T14:07:30+07:00

В работе представлены результаты изучения компонентного состава водно-спиртового экстракта из корневищ дикорастущего Бодяка девясиловидного (Cirsium helenioides (L.) Hill). Образцы сырья заготовлены на территории Кемеровской области ‒ Кузбасса. Исследование состава биологически активных веществ проведено с использованием комплекса хроматографических (ВЭЖХ, ГХ-МС, ТСХ) и спектральных (электронная спектроскопия, ИК-ФТ) методов анализа. Пробоподготовка экстракта осуществлялась с использованием сорбента сефадекса LH-20, модифицированного ванкомицином. Применение данного сорбента позволило осуществить очистку и препаративное накопление ключевых компонентов, а также минорных составляющих. В составе растения обнаружен монотерпен ‒ борнеол, определено содержание углеводных компонентов, которые представлены моносахарами: галактозой, глюкопиранозой, фруктозой, β-D-(+)-ксилопиранозой, рибофуранозой. Выделены и препаративно накоплены фитостерины: кампестерол и стигмастерол. Установлено, что водно-спиртовой экстракт из подземной части растения содержит простые фенилпропаноиды: п-кумаровую, кофейную, феруловую, хлорогеновую кислоты и синаповый спирт. В режиме ВЭЖХ определено содержание следующих флавоноидов: апигенина, кемпферол-3-О-глюкозида, кемпферола, кверцетина. Обнаружены галловая, бензойная кетовалерьяновая, яблочная кислоты. Отмечено наличие многоатомных спиртов: мезо-эритритола, рибитола. Определено содержание жирных кислот: линолевой, линоленовой, олеиновой, пальмитиновой, стеариновой.

ANTIOXIDANT, ANTICANCER ACTIVITY AND CHEMICAL COMPOSITION OF FOENICULUM VULGARE MILL. METHANOLIC EXTRACT

2026-03-01T21:24:15+07:00

This current study investigated the antioxidant, anticancer, and chemical profiles of methanolic extract of Foeniculum vulgare Mill. aerial parts. Quantitative analysis demonstrated that F. vulgare extract contained 107.84 mg GAE/g and 78.18 CE/g total phenolics and flavonoids respectively. The extract of F. vulgare was derivatized with trimethylsilyl (-TMS) for gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analysis and chemical composition was evaluated. Forty-three compounds were identified in the methanol extract (72.4%). The major compounds of the extract were D-Mannitol, 6TMS derivative (7.7%), and Sucrose, 8TMS derivative (7.1%). Carbohydrate derivatives (43.8%) were the dominant group of the extract. The methanol extract demonstrated potent antioxidants; DPPH, FRAP, and ABTS with a 28.7, 69.63 and 81.83 mg TE/g, respectively. The methanol extract demonstrated dose-dependent cytotoxicity against C6 glioma cells, showing significant viability reduction at 400 µg/mL with an IC₅₀ of 128.42 µg/mL, while exhibiting minimal toxicity toward L929 normal fibroblasts. This selective anticancer activity aligns with bioactive flavonoids and carbohydrate derivatives, potentially enhancing drug solubility and targeting efficacy. The results position F. vulgare as a promising source of selective anticancer agents, particularly for gliomas, with its unique carbohydrate profile warranting further mechanistic and preclinical exploration.

ОЦЕНКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АНТИОКСИДАТНОГО ПОТЕНЦИАЛА ВОДНО-СПИРТОВЫХ ЭКСТРАКТОВ НА ПРИМЕРЕ R. ACICULARIS

2026-03-02T14:07:27+07:00

Окислительный стресс, лежащий в основе патогенеза более 200 заболеваний, актуализирует поиск природных антиоксидантов. Шиповник иглистый (Rosa acicularis Lindl.), произрастающий в экстремальных условиях, представляет интерес благодаря высокому содержанию биологически активных веществ, однако его антиоксидантный потенциал изучен недостаточно по сравнению с другими видами рода Rosa. В работе проведена комплексная оценка антиоксидантной активности водно-спиртовых экстрактов листьев, мякоти плодов и семян R. acicularis, собранных в Якутии, с использованием методов: Fe²⁺-индуцированного перекисного окисления желточных липопротеидов, ДФПГ-теста и хемилюминесценции. Установлено, что фитохимический профиль экстрактов разных органов растения значительно варьирует: листья богаты фенолами (140.99 мг/г) и флавоноидами (2.51 мг/г), мякоть плодов – аскорбиновой (40.71 мг/г) и галловой кислотами (4.35 мг/г), семена – фенилпропаноидами (1.51 мг/г). Антиоксидантная активность экстрактов показала зависимость от метода анализа: экстракты листьев эффективны в радикал-связывающих тестах (ДФПГ), мякоти – в хелатировании металлов (Fe²⁺-модель), семена – малоактивны. Результаты подчеркивают необходимость комбинирования методов для объективной оценки, учитывающей механизмы действия антиоксидантов и специфику растительного сырья. Исследование подтверждает перспективность R. acicularis как источника натуральных антиоксидантов для медицины и нутрицевтики, а также важность стандартизации подходов к анализу биоактивных экстрактов.

ОПТИМИЗАЦИЯ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭКСТРАКЦИИ ВОДОРАСТВОРИМЫХ УГЛЕВОДОВ ИЗ ПЛОДОВ FRAGARIA × ANANASSA (DUCHESNE EX WESTON) DUCHESNE EX ROZIER, КУЛЬТИВИРУЕМОЙ НА ТЕРРИТОРИИ КОЛЬСКОГО ПОЛУОСТРОВА

2026-03-10T14:08:38+07:00

Земляника ананасная (Fragaria × ananassa (Duchesne ex Weston) Duchesne ex Rozier) – многолетнее травянистое растение рода Земляника (Fragaria L.) семейства Розоцветных (Rosaceae Juss.), плоды которого обладают выраженным сладким вкусом и высокой питательной ценностью. Сорт «Хибинская красавица» № 9907676 – селекционное достижение Полярной опытной станции ВИР, зарегистрированное в 2007 году. Сорт рекомендуется для культивирования в северных регионах. В связи с перспективами использования плодов растений земляники в пищевой промышленности в настоящей работе проведена оптимизация условий метода ультразвуковой экстракции водорастворимых углеводов с использованием однофакторного анализа и алгоритма Бокса-Бенкена. Кинетика процесса экстракции аппроксимирована уравнением реакции второго порядка. Определены оптимальная продолжительность экстрагирования, мощность ультразвукового воздействия, гидромодуль и температура экстрагирования. Определено содержание водорастворимых углеводов. Проанализирована зависимость синтеза углеводов от условий выращивания. Отмечен линейный характер зависимости от доли вносимого кондиционера. Полученные результаты могут способствовать развитию технологий выращивания земляники ананасной сорта «Хибинская красавица» и производства экстрактов из ее плодов для использования в пищевой промышленности.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЖИРНОКИСЛОТНОГО СОСТАВА МАСЛЯНОГО ЭКСТРАКТА МОЖЖЕВЕЛЬНИКА ОБЫКНОВЕННОГО (JUNIPERUS COMMUNIS L.) И МОЖЖЕВЕЛЬНИКА ЗАРАФШАНСКОГО (JUNIPERUS SERAVSCHANICA K.) МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

2026-03-10T14:09:57+07:00

В статье приведены результаты сравнительного анализа состава жирных кислот масляных экстрактов плодов можжевельников обыкновенного (Juniperus communis L.) и зарафшанского (Juniperus communis L.) в хлопковом и подсолнечном масле. Анализ осуществляли на газовом хроматографе Agilent Technologies 6890 N с пламенно-ионизационным детектором. Показано, что масляные экстракты в хлопковом масле отличаются богатым содержанием пальмитиновой кислоты, а экстракт подсолнечного масла содержит больше линоленовой кислоты. Сравнение показывает, что насыщенные кислоты в хлопковом экстракте 15.41–20.34% больше, чем экстракта в подсолнечном масле. Определены основные физико-химические константы масляных экстрактов, содержащих от 0.9 до 1.1% дубильных веществ, определенных методом титрования. Методом ВЭЖХ определено содержание кверцетина в масляном экстракте можжевельника обыкновенного (0.130%) и зарафшанского (0.200%) в хлопковом масле. Масляные экстракты можжевельника обыкновенного содержат кверцетина подсолнечном масле 0.0142%, а можжевельник зарафшанский – 0.0122%. Полученные экстракты представляют практический интерес для превращения их в эмульсии, линименты и другие дисперсные системы.

МЕТОДИКА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММЫ ФЛАВОНОИДОВ В ЛИСТЬЯХ КЛЕНА ТАТАРСКОГО (ACER TATARICUM L.)

2026-03-10T14:09:34+07:00

Клен татарский (Acer tataricum L.) – листопадное дерево или кустарник до 8 м высотой. Данное растение распространено в Центральной, Восточной и Юго-Восточной Европе, Малой Азии и на Кавказе. Экстракты клена татарского используются в традиционной медицине в течение многих лет благодаря их антиоксидантной, противовоспалительной, противодиабетической, гепатопротекторной, противоопухолевой активности, которая может быть обусловлена различными группами биологически активных соединений, такими как тритерпеноиды, фенолкарбоновые кислоты и их производные, флавоноиды, азотсодержащие соединения. Фармакологическую активность листьев клена татарского обусловливают биологически активные соединения, преимущественно фенольной природы, в частности, флавоноиды и производные галловой кислоты (гинналин А и др.).

В результате проведенного исследования разработана методика количественного определения суммы флавоноидов в листьях клена татарского. В качестве метода исследования использована дифференциальная спектрофотометрия, проведенная в соответствии с ОФС.1.2.1.1.0003.15 «Спектрофотометрия в ультрафиолетовой и видимой областях». Спектральные характеристики водно-спиртовых извлечений оценивали на спектрофотометре «Specord 40» (Analytik Jena AG, Германия).

Определено, что во всех электронных спектрах извлечений из листьев клена татарского наблюдается батохромный сдвиг длинноволновой полосы в присутствии алюминия хлорида, что подтверждает наличие флавоноидов. В условиях дифференциальной спектрофотометрии наблюдается максимум поглощения в области 412±2 нм, что свидетельствует о целесообразности использования в методике анализа рутина, имеющего максимум поглощения при длине волны 412 нм. Определены оптимальные параметры экстракции сырья: экстрагент – 70% этиловый спирт, соотношение «сырье-экстрагент» – 1 : 30, время экстракции – 45 мин, степень измельчения сырья – 2 мм, аналитическая длина волны – 412 нм.

Определено, что содержание суммы флавоноидов в пересчете на рутин в листьях клена татарского варьируется от 3.18±0.05 до 3.56±0.05%. Ошибка единичного определения с доверительной вероятностью 95% составляет ±1.47%.

Полученные результаты могут быть использованы при разработке проекта ФС на новый вид лекарственного растительного сырья «Клена татарского листья» для внедрения в Государственную фармакопею Российской Федерации.

EVALUATION OF NO-STIMULATING ACTIVITY OF ARCTIUM LAPPA L. AND ARCTIUM TOMENTOSUM MILL. CULTIVATED

2026-03-10T14:09:14+07:00

Arctium lappa L. and Arctium tomentosum Mill. are not only common species in nature but also widely cultivated in various countries. The chemical composition and pharmacological properties of different species of burdock have been studied fragmentarily. For cultivated species, information is sparse, and comparative studies of all plant parts within a single population are lacking.

The polysaccharide content within a single population in different morphological organs of cultivated Arctium tomentosum and Arctium lappa grown in Altai has been studied for the first time. It was found that roots dominate in the accumulation of polysaccharides, while leaves and fruits accumulate 11–12 times and 50–53 times less, respectively. The dominant components in the polysaccharide complexes of leaves and fruits are galactose and arabinose, while fructose prevails in the roots.

An endotoxin-independent study of the effects of the polysaccharide complexes of the studied species on the NO-stimulating activity of peritoneal macrophages was conducted for the first time. The results showed that polysaccharide complexes (PSCs) of leaves and fruits of both species exhibit significant NO-stimulating properties. PSCs with a defined composition, free of endotoxin impurities, can be used for detailed studies of immunomodulatory properties and further development of new safe drugs for the treatment of diseases requiring correction and regulation of the functional activity of immune cells, including antigen-presenting cells – macrophages.

ВЛИЯНИЕ ТЕРМООБРАБОТКИ ПИГМЕНТИРОВАННОГО ЗЕРНА ЯЧМЕНЯ И ПШЕНИЦЫ НА ЕГО АНТИОКСИДАНТНУЮ АКТИВНОСТЬ

2026-03-10T14:08:58+07:00

Цель настоящего исследования – анализ влияния термообработки пигментированного зерна почти изогенных линий пшеницы и ячменя на содержание фенольных соединений и антиоксидантную активность хакасского национального продукта талгана, при изготовлении которого зерно подвергается обжарке и перемалыванию. Работа была проведена с использованием почти изогенных линий пшеницы iP и ячменя PLP, BA, BLP, отличающихся от контрольных непигментированных линий iP7D и Bowman соответственно, наличием антоциановых или меланиновых пигментов в зерне. Показано, что пигментированное зерно пшеницы и ячменя содержало на 13–63% больше фенольных соединений по сравнению с зерном контрольных линий. При этом линия ячменя BLP, накапливающая меланины в зерне, характеризовалась наибольшим содержанием фенольных соединений (3.04 мг/г), а неокрашенная линия пшеницы iP7D – наименьшим (1.58 мг/г). Была выявлена сильная положительная корреляция между содержанием свободных фенольных соединений и антиоксидантной активностью метанольных экстрактов муки из зерна (r_s = 0.879, p <0.05). В приготовленном из тестируемого зерна талгане происходило увеличение содержания фенольных соединений на 8–43% по сравнению с исходными образцами. При этом пигментированное зерно характеризовались более высоким содержанием фенольных соединений (пшеница – 2.55 мг/г; ячмень – 2.55–3.48 мг/г) по сравнению с зерном контрольных линий (пшеница – 2.03 мг/г; ячмень – 2.38 мг/г). Значение антиоксидантной активности экстрактов талгана было либо достоверно выше (Bowman, iP7D, iP), либо имело тенденцию роста (PLP, BA, BLP) по сравнению с необработанным зерном, при этом наблюдалась сильная положительная корреляционная связь между содержанием свободных фенольных соединений и антиоксидантной активностью экстрактов талгана (r_s = 0.896, p <0.05). Полученные результаты продемонстрировали, что пигментированное зерно пшеницы и ячменя является перспективным сырьем для производства функционального продукта здорового питания – национального хакасского талгана.

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КОМПОНЕНТОВ КОРНЕЙ PEROVSKIA ANGUSTIFOLIA И ИХ АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ

2026-03-10T14:08:21+07:00

Изучен компонентный состав эфирного масла (ЭМ), полученного методом гидродистилляции, а также гексанового экстракта корней растения Perovskia angustifolia Kudr., произрастающего на территории на территории Наманганской области (перевал Камчик) Республики Узбекистан. Всего в составе эфирного масла охарактеризовано 52 соединения, что составляет 88.6% от общего количества масла, а в составе гексанового экстракта – 15 веществ, составляющих 74.0% от общего количества экстракта. В составе ЭМ преобладают сесквитерпены и окисленные сесквитерпены. Мажорными компонентами ЭМ являются аромадендрен, ледол, спатуленол, (Е)-β-фарнезен, тау-кадинол. Доминирующими компонентами в составе гексанового экстракта оказались окисленные дитерпены, сесквитерпены и соединения других классов, а мажорными компонентами являются ферругинол, ди(этилгексил) фталат, аромадендрен и сальвиканол.

Из различных фракций 80%-ного спиртового экстракта корней P. angustifolia выделили три индивидуальных фенольных соединения, которые на основании изучения спектров ¹Н, ¹³С ЯМР, HSQC и HMBC идентифицировали с криптотаншиноном, кофейной и розмариновой кислотами.

Антибактериальное и противогрибковое действие экстрактов корней, криптотаншинона, розмариновой и кофейной кислот исследовали методом диск-диффузии в агаре. Результаты in vitro тестов показали, что Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa являются чувствительными к действию всех исследованных образцов в различной степени выраженности. При этом наибольший антибактериальный эффект наблюдается у хлороформного и 80%-ного этанольного экстракта корней и розмариновой кислоты с диаметром зоны ингибирования 18.08±0.12 мм в отношении грамположительной бактерии S. aureus. Все исследованные образцы оказались неактивными в отношении Escherichia coli и Candida albicans.

АНАЛИЗ ВТОРИЧНЫХ МЕТАБОЛИТОВ В ЛИСТЬЯХ И ПЛОДАХ SORBUS AUCUPARIA SUBSP. SIBIRICA С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ГХ-МС: ХЕМОТАКСОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ

2026-03-18T14:10:10+07:00

Настоящая работа посвящена исследованию липофильных метаболитов, содержащихся в различных органах Sorbus aucuparia subsp. sibirica (листья, экзокарп, семена), методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС). Исследование направлено на выявление межорганных различий в метаболических профилях и расширение знаний о метаболической пластичности вида. В экстрактах листьев идентифицировано 72 соединения, включая насыщенные, ненасыщенные и гидроксизамещенные жирные кислоты, спирты, алканы и стероиды. В экзокарпе и семенах обнаружено 39 и 50 соединений, принадлежащих к тем же классам. Основными соединениями стали линоленовая кислота, пальмитиновая кислота и нонакозан-10-ол (гиннол), играющий ключевую роль в защитных функциях эпикутикулярных восков и обладающий перспективными антибактериальными и антиоксидантными свойствами. Статистический анализ методом главных компонент (PCA) подтвердил наличие межорганных различий, особенно выраженных в листьях, для которых выявлены локальные хемотипы. Это свидетельствует о сложных адаптивных механизмах и высокой метаболической пластичности S. aucuparia subsp. sibirica. Полученные данные имеют потенциал для применения в фармакогнозии, хемосистематике и стандартизации растительного сырья.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИЗВЛЕЧЕНИЯ БАВ ИЗ КОРОБОЧЕК И ПЛОДОВ КАШТАНА КОНСКОГО

2026-03-18T14:08:07+07:00

Проведенный авторами анализ показал, что часть фитомассы конского каштана, представленная коробочками, исследована мало и не используется. Приведены результаты извлечения методом непрерывной циклической экстракции на аппарате Сокслета каротиноидов, витамина С и витаминов ВВ из коробочек плодов и самих плодов каштана конского с использованием методов и приемов химической кинетики для выявления оптимальных показателей.

Полученные результаты выявили возможность использования зеленых коробочек конского каштана в качестве источников функциональных ингредиентов. Кинетические кривые накопления каротиноидов, витамина С и витаминов Р показали, что свежее сырье более эффективно для извлечения каротиноидов и витамина С, что же касается витамина Р, то более целесообразно проводить его извлечение только из высушенных коробочек каштана конского. Вид кинетических кривых позволил предположить, что извлечение каротиноидов и витамина С из коробочек происходит по общему механизму с возрастанием эффективности по мере накопления компонента в жидкой фазе. Полученные кривые можно использовать для оценки оптимального времени извлечения, а рассчитанные из них константы – для характеристики степени извлечения компонентов из сырья.

ДИТЕРПЕНОИДЫ НАДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ISODON EXCISUS (MAXIM.) KUDÔ

2026-03-18T14:08:30+07:00

Isodon excisus (Maxim.) Kudô (синонимы: Amethystanthus excisus (Maxim.), Rabdosia excisa (Maxim.), Plectranthus excisus Maxim.) – многолетнее растение семейства Lamiaceae, надземную часть которого используют в традиционной китайской медицине для лечения различных заболеваний. Фармакологические исследования I. excisus показали, что дитерпеноиды являются основными биологически активными соединениями данного растения и обладают противоопухолевыми, антибактериальными, противовоспалительными и антиоксидантными свойствами. Для дальнейшего изучения фармакологических свойств I. excisus необходимо продолжение исследований состава дитерпеноидных соединений в этом растении.

Методами экстракции, препаративной колоночной хроматографии и обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ) из надземной части растения I. excisus, произрастающего на Дальнем Востоке России, выделено 6 дитерпеноидов: рабдокунмин С (1), эксцизанин А (2), камибакаурин (3), вайзиенсин С (4), викстромиоидин Т (5), эксцизанин Е (6). Дитерпеноиды вайзиенсин С и викстромиоидин Т впервые выделены I. excisus. Подтверждение структуры выделенных соединений проводили методом ¹³С ЯМР-спектроскопии.

Количественное определение дитерпеноидов в экстрактах надземной части I. excisus проводили ОФ ВЭЖХ методом градуировочного графика. Доминирующим дитерпеноидом в надземной части I. excisus является камибакаурин (0.72±0.18)%, содержание викстромиоидина Т и вайсиензина С в растении составляет (0.024±0.006)% и (0.022±0.006)% соответственно. Эксцизанин E в I. excisus присутствует в следовых количествах.

СОДЕРЖАНИЕ ОСНОВНЫХ РУДНЫХ МЕТАЛЛОВ В ЛЮЦЕРНЕ СЕРПОВИДНОЙ ТЕХНОГЕННЫХ ЛАНДШАФТОВ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО АЛТАЯ

2026-03-27T14:08:55+07:00

Цель исследования – оценить содержание и выявить особенности накопления и распределения основных рудных химических элементов в люцерне серповидной, растущей в условиях техногенного загрязнения окружающей среды – на хвостохранилищах Алтайского ГОКа и в его окрестностях. Методом атомно-абсорбционной спектрометрии определено содержание Zn, Cu, Pb в субстратах (почвах) и в люцерне (надземной массе и корнях). Установлено, что 85% образцов люцерны характеризуются повышенными концентрациями Zn – от 50 до 135 мг/кг воздушно-сухой надземной массы, но на удаленных от отвалов участках его содержание в люцерне снижается до уровня дефицитного. Содержание Cu (6.5–25.9 мг/кг) в люцерне, растущей на хвостохранилищах АГОКа, выше фонового, но редко превышает нормативы для кормовых трав, принятые за рубежом. Концентрации Pb в надземной массе люцерны старого нерекультивированного отвала АГОКа изменяются от 11.3 до 18.5 мг/кг и заметно превышают содержание в люцерне, растущей на новом рекультивированном отвале (1.50–7.08 мг/кг), фоновые величины и литературные данные. Наиболее высокое содержание Zn, Cu, Pb в корнях люцерны и в верхнем слое субстрата установлено на поверхности нового отвала вблизи несанкционированной свалки бытовых отходов, что является примером сочетанного воздействия двух факторов негативного воздействия на окружающую среду. Высокие концентрации Zn в надземной фитомассе люцерны на рекультивированном участке нового отвала объясняются его дополнительным поглощением через поверхности листовых пластинок из оседающей на них пыли, а также проникновением корней люцерны на глубину залегания материала пульпы самого отвала с аномально высокими концентрациями металлов. В ряду интенсивности поглощения металлов люцерной изученных техногенных ландшафтов цинк занимает место в группе сильно накопляемых элементов (Кбп>1), а медь является элементом среднего захвата (0,1<Кбп<1). С увеличением содержания Cu и Zn в субстратах интенсивность их поглощения люцерной закономерно снижается. Предстоит выяснить безопасный для роста и развития люцерны максимально допустимый уровень содержания тяжелых металлов.

БИОМОДИФИКАЦИЯ ЛЬНОВОЛОКНИСТОГО СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ: ЭФФЕКТИВНОСТЬ ДРОБЛЕНИЯ ЛЬНЯНЫХ КОМПЛЕКСОВ

2026-03-25T17:44:29+07:00

Первоочередной задачей подготовки льняных волокнистых материалов для индустрии композитов является повышение равномерности дробления лубяных пучков для нивелирования природной анизотропии геометрических и структурных параметров элементарных волокон, а также для упрочнения межфазных взаимодействий с полимерным связующим. Объектом исследования является декортицированное волокно селекционного сорта льна долгунца Алексим. Цель работы состоит в обосновании подходов к определению состава полиферментной композиции и условий биообработки для эффективного расщепления инкрустирующих остатков лубяной паренхимы. Исследования проведены с применением методов сканирующей электронной микроскопии, видимой и ИК-спектроскопии, динамического рассеяния света, физико-химических методов анализа активности ферментов, а также стандартных методов текстильного материаловедения для оценки линейной плотности и гибкости чесаного льняного волокна. Подбор ферментов проведен по результатам определения необходимой субстратной специфичности, а также с учетом размера их глобулы. По результатам экспериментальных исследований выявлены корреляционные зависимости для описания влияния активности ферментов и длительности обработки на изменение тонины и гибкости льняных комплексов в биомодифицированных образцах льняного волокна. Максимальное уменьшение линейной плотности волокна достигает 8.7 раза при повышении гибкости в 3.3 раза и снижении коэффициента вариации по гибкости в 7.1 раза.

ИССЛЕДОВАНИЕ БАТАТА (IPOMOEA BATATAS (L.) LAM.) И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ НА КРАХМАЛ

2026-03-10T14:07:43+07:00

Статья посвящена изучению особенностей химического состава батата и возможности его переработки. Авторами выполнены исследования качественных характеристик клубней десяти образцов батата, выращенных в Московской области на базе ФГБНУ «ФИЦ картофеля имени А.Г. Лорха». Массовая доля крахмала, соответствующая критериям промышленной переработки, установлена для образцов: Пурпл 1, Сухумский и Японский. Для них зафиксирована наименьшая массовая доля редуцирующих сахаров (менее 6% массы клубня). Крахмал данных сортов содержит более 90% амилопектина. В результате переработки батата наибольший коэффициент извлечения крахмала (24.5%) установлен для образца Пупрл 1. В качестве столовых сортов особенно интересны образцы с низким содержанием крахмала (5–8.5%) – ЛА, Манчжурский и Винницкий розовый. В образцах Ковингтон, ЛА, Победа-100 и Бразильский наблюдаются высокие показатели (более 70 мг/100 г) как по фосфору, так и по кальцию. Однако оптимальное диетическое соотношение данных макроэлементов (1.5 : 1.0) установлено для образцов Сухумский и Японский. Получены и математически выражены зависимости между массовыми долями сухих веществ и крахмала (r=0.96), сухих веществ и фосфора (r=-0.87), крахмала и фосфора (r=-0.80) в батате. Повышение содержания фосфора в клубнях сопряжено со снижением количества сухих веществ и крахмала и одновременно с увеличением концентрации редуцирующих сахаров. Наибольший интерес при переработке батата представляет амилопектиновый крахмал, который может успешно применяться в пищевой промышленности в качестве загустителя и стабилизатора, и для получения модифицированных крахмалов.

ИССЛЕДОВАНИЕ МАССООБМЕННЫХ И МАССОПРОВОДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ ХВОИ ПИХТЫ НАСЫЩЕННЫМ ВОДЯНЫМ ПАРОМ

2026-03-11T14:07:59+07:00

В статье представлены результаты исследования массообменных и массопроводных характеристик процесса экстракции эфирного масла из хвои пихты насыщенным водяным паром. Отсутствие численных значений коэффициентов массоотдачи, отражающих интенсивность процесса во внешней фазе, и коэффициентов стесненной диффузии, учитывающих эффективность внутреннего переноса эфирного масла в матрице хвои, определили цель настоящего исследования. Проведены экспериментальные исследования кинетики выхода эфирного масла при различных температурах обработки. Установлено, что при температуре насыщенного пара 110–120 °С достигается наибольший выход эфирного масла, а при более высоких температурах ведение процесса нецелесообразно вследствие разложения структуры масла и изменения химического состава экстракта. Определены физические характеристики хвои пихты как объекта экстракции, имеющие значение для оценки массообменных процессов. Представлено математическое описание процесса на основе закона Фика при соответствующих краевых условиях, произведен расчет коэффициентов массоотдачи и стесненной диффузии и получены корреляционные зависимости указанных коэффициентов от температуры насыщенного пара. Посредством сравнения данных математического моделирования и результатов экспериментов установлена адекватность определения массообменных и массопроводных характеристик в диапазоне от 100 до 120 °С. Погрешность вычислений не превышает 10.7%. Результаты исследований являются основой для последующего математического моделирования и оптимизации режимных параметров процесса экстрагирования древесной зелени насыщенным водяным паром.

THERMODYNAMIC ANALYSIS OF BIOCHAR GASIFICATION

2026-03-11T14:08:21+07:00

In this research, a thermodynamic analysis of the gasification process of biochar obtained by pyrolysis of wood biomass was carried out. Thermodynamic functions, such as enthalpies and entropies of the formation of biochar, water vapor, carbon oxide, and hydrogen at various temperatures and pressures were determined. The thermodynamic (TD) studies showed that the gasification process is endothermic, while the entropy of this process is positive. From TD calculations, it follows that the gasification process of biochar cannot be carried out at normal pressure if the temperature of this process is below boundary T_b=895 K because the thermodynamic Gibbs potential under these conditions has a positive value. Thus, the gasification process of the biochar can be implemented only at quite high temperatures. It has been established that increasing the gasification temperature above T_b increases the equilibrium constant, which should enhance the yield of biogas. On the other hand, pressure is a negatory factor for the gasification process, since its increase leads to a decrease in the equilibrium constant. However, the negative impact of pressure can be compensated by the rise in gasification temperature.

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА ЖМЫХА BRASSICA NAPUS В ПРОЦЕССЕ КАВИТАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ

2026-03-18T14:09:14+07:00

В работе представлены результаты исследований влияния процессов гидродинамической кавитации на установке струя – преграда для определения эффективности применения данной технологии в переработке рапсового жмыха. Цель исследования – изучение состава рапсового жмыха при различных режимах гидродинамической кавитации, в связи с чем были получены суспензии рапсового жмыха при продолжительности кавитационного воздействия в установке струя – преграда – 25, 100 и 175 секунд, что соответствовало 5, 25 и 35 циклам обработки; определено содержание белка, остаточной масличности, клетчатки и растворимых углеводов в полученных фракциях рапсового жмыха; а также исследован минеральный состав. При исследовании применялись методики: определение масла по методике Рэндалла, определение белка по методу Кьельдаля, определение клетчатки методом Веенде, определение содержания растворимых углеводов в соответствии с ГОСТ 26176-2019, определение минерального состава методом атомно-абсорбционной спектрометрии в соответствии с ГОСТ 32343-2013.

В результате были получены фракции суспензии в виде твердого остатка, белковой пасты и промывных вод. Увеличение количества циклов обработки снижало концентрации белков (на 2.42% в твердом остатке, на 8.30% в белковой пасте), масла (на 2.09% в твердом остатке, 4.08% в белковой пасте), клетчатки (на 9.87% в твердом остатке, 3.86% в белковой пасте), минеральных компонентов (около 40%) и повышало содержание растворимых углеводов (на 9.54% в твердом остатке, на 3.09% в белковой пасте).

Таким образом, было установлено, что кавитационная обработка рапсового жмыха на установке струя – преграда обеспечивает снижение масличности и повышение содержания растворимых углеводов, что позволяет рассматривать данную технологию как альтернативный способ получения кормовых продуктов, белковых концентратов и пищевых добавок на основе рапсового жмыха.

ПОЛУЧЕНИЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПЛИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ХВОЙНОЙ БИОДЕГРАДИРОВАННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

2026-03-18T14:09:37+07:00

В настоящей работе представлены результаты экспериментальных исследований по оценке степени биодеструкции древесины пихты сибирской (Abies Sibirica) с течением периода после гибели до 19-20 лет после поражения короедом (Polygraphus proximus Blandford) методом ИК-Фурье спектроскопии. Установлено, что при биодеструкции древесины протекают процессы увеличения относительной доли лигнина и его окисления. Проведен сравнительный анализ размерно-качественных характеристик волокнистого полуфабриката, его составляющих фракций при использовании размольной гарнитуры фибриллирующего воздействия и механоактивировании частиц бурой гнили в диспергаторе роторно-пульсационного типа. Это позволило установить физико-химические изменения древесины в процессе ее биодеградации, эффективные способы подготовки полуфабрикатов в зависимости от степени деструкции древесины, композиционный состав полуфабриката при замещении доли волокнистых компонентов механоактивированными частицами бурой гнили, обеспечивающих улучшение структуры и связи компонентов (на 15–35%) плитного материала, повышение его прочностных (на 10%) и водостойких (на 15–35%) свойств, не применяя дополнительных гидрофобных и связующих добавок, при соответствии требований ГОСТ 4598-2018 плиты полутвердые НТ.

ТЕРМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТОРРЕФИКАТОВ И БИОУГОЛЯ, ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ ПОСЛЕЭКСТРАКЦИОННОГО ОСТАТКА ХВОИ ЕЛИ (PICEA OBOVATA L.)

2026-03-18T14:08:52+07:00

Торрефикаты и биоуголь, впервые полученные пиролизом при 250, 350, 450, 550, 650 °С твердого остатка после водно-аминоспиртовой экстракции натуральной хвои ели (Picea obovata Ledeb.) (ПЭОХ), исследованы с использованием методов сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), термогравиметрии (ТГ/ДТГ) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). С помощью СЭМ установлен характер изменения тканей хвои при образовании биоугля. По энерго-дисперсионным рентгеновским спектрам элементного состава минеральных включений, хаотично распределенных на поверхности и внутренних структурах биоугля, обнаружено 8 элементов (Al, Si, Cl, K, Ca, Fe, P, Br). Деконволюцией контуров ДТГ и ДСК детально визуализирован по убыли массы и тепловым эффектам процесс окислительной термодеструкции торрефикатов и биоугля. Для каждого продукта пиролиза рассчитаны основные кинетические показатели термического разложения в окислительной среде - энергия активации (53.3–195.3 кДж/моль) и константа скорости реакций термодеструкции (0.17-0.24 мин^-1). Зависимость выхода торрефикатов и биоугля от температуры пиролиза ПЭОХ аппроксимируется полиномом 3 степени, R² = 0.999. Теплотворная способность биоугля (по данным ДСК) варьировала от 23.15 до 25.41 МДж/кг. Термостабильность торрефикатов и биоугля симбатна температуре пиролиза ПЭОХ. Она возрастала от 370 до 476 °С. Результаты исследования могут быть использованы для разработки оптимальных композиций {древесные опилки}-{торрефикат (биоуголь)} в производстве топливных материалов с повышенной теплотворной способностью. Биоуголь может применяться как сорбент и улучшитель почвенного субстрата в тепличном хозяйстве и садово-огородном деле.

МОДИФИКАЦИЯ ПОВЕРХНОСТИ КРАФТ-КАРТОНА ВОДОЗАЩИТНЫМ ПОКРЫТИЕМ ИЗ АГАР-АГАРА

2026-03-25T14:09:15+07:00

В статье предложен новый упаковочный материал сельскохозяйственной продукции на основе крафт-картона с поверхностной обработкой барьерным биоразлагаемым покрытием из агар-агара. В ходе работы выбраны оптимальные концентрации водных растворов (в диапазоне 2–3%) агар-агара для нанесения на картон. Определены реологические характеристики водного раствора полимера для концентраций: 1, 2, 3%. Выявлено, что с увеличением концентрации раствора агар-агара происходит уменьшение поверхностной впитываемости капельным способом за счет миграции большей доли макромолекул полимера в приповерхностные слои картона и, как следствие, снижения пористости материала. Полимерное покрытие также выполняет водозащитные функции, на ~40% снижая впитываемость крафт-картона при полном погружении, которая не зависит от концентрации раствора полимера. Показано уменьшение эластичности материала при воздействии изгибающих нагрузок с возрастанием толщины покрытия из агар-агара. Достигнутые результаты увеличения водозащитных свойств крафт-картона показали высокую эффективность применения агар-агара в качестве поверхностного защитного покрытия.

СОДЕРЖАНИЕ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В НЕКТАРЕ, ИЗГОТОВЛЕННОМ ИЗ ШИПОВНИКА ИГЛИСТОГО (ROSA ACICULARIS LINDL.), ПРОИЗРАСТАЮЩЕГО В КОНТИНЕНТАЛЬНОЙ ЧАСТИ МАГАДАНСКОЙ ОБЛАСТИ

2026-03-19T14:08:03+07:00

Исследован элементный состав напитка «Нектар из шиповника» (ИП Павленко В.А., Магадан), изготовленного из мякоти плодов шиповника иглистого (Rosa acicularis Lindl., Среднеканский район Магаданской области) и собственно плодов шиповника иглистого, используемых для производства напитка, а также элементный состав сиропа «Холос» (ЗАО «ВИФИТЕХ») и БАД «Сироп шиповника» (ООО «Биоинвентика»). Для этого методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно связанной аргоновой плазмой определены концентрации основных макро- (Ca, P, K, Na, Mg) и микроэлементов (Fe, Zn, Cu, I, Se, Mn, Co, Si, B, Li, V, Pb, Al, Sn, As, Be).

Выявлено, что напиток «Нектар из шиповника» содержит все необходимые макро- и микроэлементы. Употребление напитка позволяет восполнить суточную потребность и дефицит в них. Установлено, что напиток «Нектар из шиповника» отличается от продуктов «Сироп шиповника» и «Холос» более высоким содержанием некоторых биогенных элементов (K, Fe, Co, Se). Максимальные концентрации большей части эссенциальных элементов в этом ряду продуктов выявлены как в сиропе «Холос», так и в «Нектаре из шиповника». Сопоставление биоэлементного статуса иглистого и майского шиповников из Красноярского края и иглистого шиповника из Магаданской области свидетельствует о выраженном накоплении Mg в магаданском шиповнике.