Химия растительного сырья

ОЛИВА ЕВРОПЕЙСКАЯ (OLEA EUROPAEA L.): ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ, ПЕРСПЕКТИВА МЕДИЦИНСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ (ОБЗОР)

2025-12-24T21:41:08+07:00

Растительные объекты являются предпочтительным источником биоактивных вторичных метаболитов, поскольку они вызывают мягкое терапевтическое действие, а при выраженной эффективности имеют низкий профиль токсичности. В обзоре обобщены данные литературы за последние 15 лет об оливе европейской (Olea europaea L.). Поиск научной литературы, посвященной тематике обзора, был проведен в электронных ресурсах «PubMed» и «Научной электронной библиотеке eLIBRARY.RU». В процессе систематизации полученного материала соблюдался системный подход с применением методов анализа, обобщения, научной индукции и логической аналогии. Оливковое дерево имеет широкий состав первичных метаболитов, включающий белки, липиды, минералы, углеводы и производные этих соединений, а также разнообразный и ценный набор вторичных метаболитов. Наиболее часто встречающимися вторичными метаболитами являются секоиридоиды, тритерпеноиды, флавоноиды, фенолокислоты и фенолоспирты. Данные, представленные в обзоре, показывают перспективность изучения оливы европейской и ее продуктов, поскольку для оливы характерны следующие виды биологической активности: антибактериальная, противовирусная, противоопухолевая, антиоксидантная, гипотензивная, нейро- и гастропротекторная. Представленные в обзоре данные могут быть востребованными для специалистов в области ботаники, фармации, технологии лекарств, фармакологии и медицины. Информация обзора может быть использована при изучении сырья оливы европейской, получении из него индивидуальных биоактивных соединений и для разработки растительных лекарственных препаратов.

ГИДРОКОЛЛОИДЫ СЕМЯН ЛЬНА: СИНЕРГИЗМ ИХ СМЕСЕЙ В ПИЩЕВЫХ СИСТЕМАХ (ОБЗОР)

2025-12-24T21:41:35+07:00

К гидроколлоидам относят полисахариды и протеины, строение которых определяют особенности поведения каждого из них. Они обладают широким спектром функционально-технологических свойств и влияют на текстуру растворов и пищевых продуктов. Их используют для стабилизации, желирования, загущения, увлажнения, предотвращения кристаллизации и регулирования аромата. Льняные гидроколлоиды – высокомлекулярные полисахариды, сконцентрированные в льняной слизи, которая покрывает оболочку семян льна. На основе широкого спектра таких функциональных свойств как растворимость, пеноустойчивость, вязкость, а также эмульгирующая и стабилизирующая способность, льняные гидроколлоиды можно использовать в качестве загустителя, стабилизатора и влагоудерживающего агента. В промышленности преимущественно применяют смеси гидроколлоидов, поскольку это позволяет нивелировать недостатки отдельных компонентов и получать продукты с уникальными характеристиками. В смесях полисахариды семян льна влияют на физико-химические, технологические и реологические свойства пищевой системы. Это может приводить к изменениям таких параметров, как водоудерживающая способность, эластичность, жесткость, вязкость, набухаемость, упругость и растворимость комплекса. Исследование взаимодействия льняных полисахаридов семян льна с гидроколлоидами в разных дисперсных системах и поиск синергетических эффектов могут служить основой для создания инновационных и устойчивых ингредиентов с заданными характеристиками востребованных в производстве продуктов. Для создания стабильных смесей гидроколлоидов необходимо учитывать характеристики каждого компонента и их совместное взаимодействие в продукте. В работе представлен обзор химического состава и функциональные свойства полисахаридов семян льна, а также их смесей с промышленными гидроколлоидами.

БЕЛОКСОДЕРЖАЩЕЕ РАСТИТЕЛЬНОЕ СЫРЬЕ КАК ОСНОВА КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ И НАПИТКОВ. ОБЗОР ПРЕДМЕТНОГО ПОЛЯ

2025-12-13T17:15:26+07:00

Введение. Молочные продукты являются важнейшей частью рациона человека, так как содержат белки, липиды, витамины, пробиотики и другие соединения, обеспечивающие жизнедеятельность организма. Однако существует и ассортимент, который предназначен для вегетарианцев, веганов и лиц, ограничивающих потребление лактозы, казеина, холестерина. В основе производства таких продуктов лежат биотехнологические процессы переработки растительного сырья. Цель обзора – анализ и обобщение результатов исследований, направленных на изучение свойств белоксодержащего растительного сырья, превращение его соединений, прежде всего белковых веществ, в производстве кисломолочных продуктов и напитков для совершенствования качества продукции с биологически активными веществами.

Материал и методы – публикации, большая часть которых издана в 2019–2024 годах и отобрана в библиографических базах eLIBRARY.RU, RSCI, Article, CAS, Crossref, Google Scholar, Scopus, Web of Science, Elsevier, PubMed, Search Report. Анализ данных выполнен методами систематизации, обобщения, промежуточных выводов и общего заключения.

Результаты и их обсуждение. Охарактеризованы биохимические особенности растительного сырья, функциональные свойства белков, способы получения кисломолочных продуктов и напитков, включая их ферментацию и показатели качества. Рассмотрены микроорганизмы, вызывающие накопление ароматических и биологически активных веществ, повышающих пищевую, биологическую ценность и влияющих на пробиотические свойства продуктов при хранении.

Выводы. На рынок все в большем количестве поступают напитки и продукты с «двойными» молочными и растительными белками: кисломолочные, сырные, творожные. Выявлены ограничивающие факторы производства: сложности технологий, некачественный сенсорный профиль сырья, трудности адаптации микроорганизмов к сырью при ферментации, недостаточное изучение функциональных свойств белков. Факторы направляются на новые более эффективные решения производства функциональных продуктов питания.

ПОЛИСАХАРИДЫ ЛИШАЙНИКА HYPOGYMNIA PHYSODES: ВЫДЕЛЕНИЕ, СОСТАВ, СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА

2025-12-24T21:42:13+07:00

Из лишайника Hypogymnia physodes (L.) Nyl. семейства Parmeliaceae методом последовательной разборки растительной матрицы выделены два индивидуальных полисахарида (лихенан, изолихенан) и сумма гетерополисахаридов кислотной природы с выходом 5.0, 1.8 и 0.3% соответственно, а также кубовый остаток (меланин-углеводный комплекс).

Полисахариды обладают молекулярной массой 20–59 кДа и высокой полидисперсностью. Моносахаридный состав выделенных полисахаридов свидетельствует о том, что лихенан и изолихенан принадлежат к классу глюканов (содержание глюкозы в структуре составляет 77–87%), тогда как кислые гетерополисахариды принадлежат к классу глюкогалактоманнанов (содержание глюкозы, галактозы и маннозы в структуре составляет 54, 23 и 21% соответственно).

Методом рН-метрии и индикаторным методом Гаммета выявлено, что на поверхности лихенана и меланин-углеводного комплекса присутствуют несколько типов ионогенных групп кислотного и основного характера, способных принимать участие в обменных реакциях с ионами тяжелых металлов и органических красителей. Установлено, что лихенан и меланин-углеводный комплекс обладают высокой адсорбционной активностью в отношении метиленового синего (сорбционная емкость до 230 мг/г) и конго красного (270–1000 мг/г), а также ряда ионов тяжелых металлов: Сu(II), Со(II), Ni(II), Hg(II), Ag(I), Cr(VI). Наибольшая сорбционная емкость выявлена для ионов меди (до 406 мг/г) и ртути (до 375 мг/г), что позволяет рекомендовать выделенные лишайниковые полисахаридные комплексы для использования в качестве сорбционных материалов.

ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАТИВНЫХ ВОДОРАСТВОРИМЫХ ПОЛИСАХАРИДОВ HYPERICUM PERFORATUM L., URTICA DIOICA L., FILIPENDULA ULMARIA (L.) MAXIM., SOLIDAGO VIRGAUREA L., SYMPHYTUM OFFICINALE L., SYRINGA VULGARIS L.

2025-12-13T17:36:58+07:00

Цель исследования состояла в изучении ранее не описанных нативных водорастворимых полисахаридов (НВРПС) видов растений, используемых в качестве противовоспалительных и/или иммуномодулирующих средств. НВРПС получены водой без нагревания из сырья, предварительно очищенного от липофильных и фенольных компонентов, с последующим осаждением этанолом и очисткой диализом. Содержание белка и уроновых кислот определяли спектрофотометрически, молекулярно-массовые характеристики – методом высокоэффективной эксклюзионной хроматографии, моносахаридный состав – методом газовой хроматографии, получали инфракрасные спектры. Преобладающими компонентами всех исследованных НВРПС являются нейтральные сахара, содержание уроновых кислот составило от 5–7% (Filipendula ulmaria, Solidago virgaurea, Symphytum officinale) до 14–15% (Hypericum perforatum, Urtica dioica, Syringa vulgaris); белка – порядка 7–10% (за исключением S. vulgaris). НВРПС всех исследуемых видов однородны по молекулярной массе, имеют низкий коэффициент гетерогенности (за исключением S. virgaurea); содержат по 1–6 фрагментов с молекулярной массой от 100 до 400 кДа и по 24–29 фрагментов с молекулярной массой от 10 до 100 кДа. Мономерные фрагменты НВРПС H. perforatum представлены в равных частях ксилозой и галактуроновой кислотой; U. dioica – ксилозой>глюкозой>галактуроновой кислотой; F. ulmaria – ксилозой>рамнозой; S. virgaurea – глюкозой>галактозой и галактуроновой кислотой>ксилозой; S. officinale – глюкозой>ксилозой и галактуроновой кислотой; S. vulgaris – галактозой>галактуроновой кислотой>ксилозой и глюкозой. Во всех НВРПС присутствуют пиранозные и фуранозные формы моносахаридных фрагментов, α- и β-тип гликозидных связей. Представляется перспективным дальнейшее исследование противовоспалительной и/или иммуномодулирующей активности описанных в данном эксперименте НВРПС с целью обоснования дальнейшего глубокого исследования химического состава полисахаридных комплексов с доказанной биологической активностью.

MODIFICATION OF FOOD POLYSACCHARIDE GUM ARABIC WITH POLYBASIC CARBOXYLIC ACIDS

2025-12-13T18:07:58+07:00

This work investigates the chemical modification of food-grade gum arabic (GA) using various polycarboxylic acids (citric, adipic, succinic, and oxalic) to enhance its functional properties for advanced applications. The esterification reaction was confirmed through a combination of elemental analysis and FTIR spectroscopy, which indicated the successful incorporation of carboxyl and ester groups into the polysaccharide structure. X-ray diffraction analysis revealed a further amorphization of the modified samples, confirming structural changes. Gel permeation chromatography showed a significant increase in the average molecular weight (M_w) and polydispersity of the derivatives, indicating both cross-linking and chain extension reactions. Atomic force microscopy demonstrated the formation of homogeneous, defect-free films consisting of spherical particles agglomerated into a continuous matrix. Thermal analysis (TGA/DSC) revealed modified thermal degradation patterns and showed that the oxalate derivative (GA-OxA) exhibited the highest thermal stability with a residual mass of 80.73% at 500 °C and the maximum activation energy for decomposition (295 kJ/mol). The results demonstrate the successful synthesis of tailored gum arabic derivatives with improved thermal properties and altered solubility, making them promising materials for applications in food packaging, edible coatings, and as carriers for controlled delivery systems.

ПОЛУЧЕНИЕ И ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПЛЕНОК НА ОСНОВЕ КОЛЛАГЕНА И МЕЛАНИНА

2025-12-13T18:04:44+07:00

Статья посвящена получению и изучению физико-химических свойств пленок на основе коллагена, Na-КМЦ и меланина. Получены растворы композиций на основе коллагена, Na-КМЦ и меланина. Путем определения динамической вязкости 1% растворов при 25 °С доказано, что при массовом соотношении коллагена/Na-КМЦ 4/1 и 3/1 в композиции сохранена нативная структура коллагена. На основе 1% полимерных композиций получены образцы пленок, содержащие 20, 50 и 70 мг меланина. Полученные пленки представляют собой эластичные светло-коричневые пластинки с гладкой ровной поверхностью толщиной 100–110 мкм. Установлено, что при увеличении Na-КМЦ в составе пленки наблюдалось резкое увеличение адгезионных свойств образцов пленок с 1729 до 2603 Н×10^-3. При этом увеличение количества меланина в пленке существенно не влияет на ее адгезионные свойства. Для определения уровня биорассасываемости пленки в организме изучено время их растворения при температуре 37 °С. Установлено, что время растворения пленок увеличивалось с повышением содержания Na-KMЦ и не зависело от содержания меланина. Изучено влияние стерилизующей дозы облучения на эластичность и время растворения в воде пленок в процессе стерилизации. Установлен оптимальный состав пленки: коллаген – 2 г, Na-КМЦ – 0.667 г, глицерин – 0.53 г, меланин – 50 мг, воды очищенной – до 100 г, который обладает наибольшим временем растворения – 230 мин, обеспечивающим максимальную пролонгацию эффекта, оптимальными адгезивными свойствами с силой адгезии 2536 Н×10^-3. При определении острой токсичности пленки при пероральном введении мышам в дозах 5000, 6000, 8000, 10000 мг/кг в виде 20% водного раствора симптомов острого отравления у всех экспериментальных животных не обнаружено, летальность отсутствовала (ЛД₅₀ более 10000 мг/кг, V класс практически нетоксичных соединений).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯМР 1Н СПЕКТРОСКОПИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОСТАВА ПРОДУКТОВ КИСЛОТНО-КАТАЛИЗИРУЕМОЙ КОНВЕРСИИ ЛИГНОЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ БИОМАССЫ

2025-12-24T21:42:54+07:00

С помощью ЯМР ¹Н спектроскопии был изучен состав продуктов кислотно-катализируемой конверсии растительных материалов. В качестве кислотного катализатора использовалась CH₃SO₃H. Разработана методика количественного определения содержания таких соединений, как глюкоза, фурфурол, 5-гидроксиметилфурфурол, муравьиная, уксусная, гликолевая и левулиновая кислоты в реакционных смесях. Это осуществлялось на основе интегральных интенсивностей соответствующих сигналов в ¹Н ЯМР спектрах с использованием CH₃SO₃H как внутреннего стандарта. В качестве исходных растительных материалов для кислотно-катализируемой конверсии были выбраны образцы древесины березы, дуба и сосны, а также сельскохозяйственные отходы. Гидролиз проводился в 3.5% растворе метансульфоновой кислоты в D₂O при температурах от 120 °C до 160 °С в запаянных стеклянных ампулах. Использование D₂O позволило проводить ЯМР исследования продуктов реакций без дополнительной пробоподготовки. Полученные на основании ¹H ЯМР спектров результаты показали, что соотношение продуктов гидролиза зависит от соотношения целлюлозы и гемицеллюлозы в исходном сырье. При проведении процесса кислотно-катализируемой конверсии при различных температурах (120, 140 и 160 °C) было изучено влияние температуры на состав и выход продуктов реакций. Выявлено, что с повышением температуры количество моносахаридов уменьшается, в то время как выход муравьиной и уксусной кислот увеличивается. При этом максимальный выход левулиновой кислоты и фурфурола наблюдается при температуре 140 °C. Эти данные подчеркивают влияние температурных условий на эффективность процесса для оптимизации получения желаемых продуктов, что может иметь важное значение для дальнейших исследований в области конверсии растительных материалов в полезные химические вещества.

ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ РИСОВОЙ ШЕЛУХИ В СИНТЕЗЕ КОМПОЗИЦИОННЫХ СУПЕРАБСОРБИРУЮЩИХ МАТЕРИАЛОВ

2025-12-24T21:43:16+07:00

Рисовая шелуха – побочный продукт очистки рисового зерна – представляет собой отход сельского хозяйства, содержащий в своем составе полисахаридную и кремниевую фракции. Ее утилизация путем сжигания наносит вред окружающей среде, а также приводит к потере ценного источника сырья для получения различных продуктов химических технологий. Целью работы являлся синтез композиционных суперабсорбентов на основе карбоксиметилированной полисахаридной фракции рисовой шелухи и изучение особенностей водопоглощения полученных полимеров. Полисахаридная фракция выделялась последовательным кислотным и щелочным гидролизом, с последующим карбоксиметилированием для повышения ее водорастворимости. Полученные продукты были охарактеризованы методами ИК-спектроскопии и сканирующей электронной микроскопии. Карбоксиметилированный продукт модификации рисовой шелухи был использован в синтезе композиционных суперабсорбентов, которые по своим водопоглощающим свойствам не уступают аналогам, полученным из товарной карбоксиметилцеллюлозы, а также превосходят по этому параметру коммерчески доступные образцы. Исследования особенностей набухания синтезированных суперабсорбентов показало, что процесс контролируется хемосорбцией. Выявлено, что диффузия молекул воды в фазе полимера медленнее по сравнению образцом, полученным из товарной карбоксиметилцеллюлозы. Таким образом, показано, что продукты переработки рисовой шелухи являются перспективными компонентами для синтеза композиционных суперабсорбентов.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОРАСТВОРИМЫХ β-ГЛЮКАНОВ, ПОЛУЧЕННЫХ РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ ЭКСТРАКЦИИ ИЗ ДАЛЬНЕВОСТОЧНОГО ЯЧМЕНЯ

2025-12-24T21:43:34+07:00

Статья посвящена исследованию дальневосточного ячменя в качестве источника водорастворимых β-глюканов. Определено содержание этих углеводов в 8 сортах дальневосточного ярового ячменя (Hordeum vulgare L.), показано, что ряд сортов имеет высокое содержание водорастворимых β-глюканов (>7%) и может быть использован для получения пищевых продуктов, обогащенных пищевыми волокнами, или для выделения β-глюканов с целью получения биологически активных добавок. Проведен сравнительный анализ гравиметрического метода количественного определения β-глюканов в зерне, не требующего специальных наборов реактивов, со стандартным спектрофотометрическим методом. Из сорта ячменя Восточный, имеющего высокое содержание β-глюканов, выделены водорастворимые β-глюканы тремя различными способами: щелочной экстракцией, экстракцией карбонатом натрия и экстракцией с использованием ультразвука. Проведен сравнительный анализ полученных образцов полимеров методами ИК- и ЯМР-спектроскопии, методом гельпроникающей хроматографии определена их молекулярная масса. Показано, что β-глюканы, выделенные разными способами, отличаются по содержанию примесей и молекулярной массе.

СТРУКТУРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И АНТИОКСИДАНТНАЯ АКТИВНОСТЬ β-ГЛЮКАНОВ ИЗ СЕЛЕКЦИОННОГО ВОСТОЧНО-СИБИРСКОГО ЯЧМЕНЯ, ПОЛУЧЕННЫХ С ПОМОЩЬЮ БЕСКИСЛОТНОЙ ЭКСТРАКЦИИ

2025-12-16T15:16:20+07:00

Настоящее исследование направлено на изучение структурных особенностей β-глюканов как биологических макромолекул с огромным потенциалом, а также оценку их антиоксидантной активности. В результате работы было установлено, что на содержание β-глюканов в зерне наибольшее влияние оказывает именно генотип, составляя 78.0% значимости. В процессе исследований по содержанию β-глюканов в зерне выявлено достоверное преимущество почти всех изученных сортов по сравнению со стандартом Такмак. Для изучения структурных характеристик β-глюканов был получен твердый продукт из зерна ярового ячменя сорта Ача. Методом гель-проникающей хроматографии установлено, что вне зависимости от способа высушивания реакционной смеси (термическое/лиофилизация) получены образцы с высокой чистотой и однородной структурой. При этом молекулярные массы образцов β-глюкана, полученных после термической сушки и после лиофилизации, составляют 2836 и 2846 г/моль соответственно. Кроме того, оценка антиоксидантной активности показала, что полученные образцы обладают достаточно эффективной способностью к ингибированию свободных радикалов, достигая максимума до 40.56±0.46% при концентрации 5 мг/мл. Таким образом, определение содержания β-глюканов с учетом сортовых особенностей, условий выращивания ячменя, а также разработка эффективных способов их извлечения, несомненно, обеспечит получение продукта с высокой степенью чистоты, который может быть использован в различных сферах.

ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ КОРЫ СОСНЫ С ПОЛУЧЕНИЕМ КОМПЛЕКСА АНТОЦИАНИДИНОВ И ПОРОШКОВОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

2025-12-19T14:02:55+07:00

Предложен новый метод фракционирования коры сосны на антоцианидины и порошковую целлюлозу. Антоцианидины были выделены из коры сосны обработкой раствором соляной кислоты в этаноле с выходом 10.1 мас.%. Присутствие цианидина и дельфинидина в составе антоцианидинов подтверждено методом УФ-спектроскопии. Проведена экспериментальная и математическая оптимизация процесса пероксидной каталитической делигнификации проэкстрагированной коры сосны после извлечения антоцианидинов. Процесс делигнификации проводили в среде уксусная кислота – вода в присутствии катализатора MnSO₄ при гидромодуле 20, температуре 100 °C и продолжительности 4 ч. Путем математической оптимизации процесса делигнификации установлены оптимальные условия получения порошковой целлюлозы из коры сосны: концентрация Н₂О₂ – 6.4 мас.% и CH₃COOH – 57.1 мас.%. Экспериментальный выход целлюлозы в оптимальных условиях составил 34.1 мас.%, а содержание в нем лигнина – 1.1 мас.%, целлюлозы – 86.4 мас.%. Индекс кристалличности целлюлозы составил 0.81, средний размер ее частиц – 2.74 мкм. Характеристики порошковой целлюлозы установлены методами элементного, химического анализа, ИКС, РФА, СЭМ, ЭДС и лазерной дифракции.

ПОЛУЧЕНИЕ И ИССЛЕДОВАНИЕ ГИДРОГЕЛЕЙ НА ОСНОВЕ КАРБОКCИМЕТИЛЦЕЛЛЮЛОЗЫ

2025-12-19T14:03:47+07:00

В работе изучен процесс синтеза полимерных гидрогелей на основе карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ) с использованием лимонной, яблочной и молочной кислот в качестве сшивающих агентов. Особое внимание уделено влиянию условий сшивки на формирование структуры гидрогелей и изменение реологических свойств реакционных систем в процессе синтеза. Образцы изготовлены с содержанием КМЦ от 1,96 до 9,09% масс., с концентрациями сшивающих агентов в диапазоне 0,01–0,94%. Проведены исследования степени набухания, гелевой фракции, влажности, кинетики набухания, сорбционной емкости, а также зарегистрированы ИК-спектры, отражающие особенности реакции сшивки. Изучение реологических характеристик позволило выявить связь между степенью сшивки и вязкоупругими свойствами систем, что важно для контроля процесса формирования гидрогеля. Оптимальными условиями синтеза определены 4,76% КМЦ и 0,71% сшивающего агента. Установлено, что наиболее эффективным сшивающим агентом является яблочная кислота, обеспечивающая наибольшую устойчивость и воспроизводимость структуры гидрогеля. Проведенные исследования продуктов методом ИК-спектроскопии подтвердили предполагаемые направления химических превращений. Полученные результаты способствуют развитию методов управления процессом сшивки КМЦ для создания гидрогелей с заданными физико-химическими свойствами.

PHYSICOCHEMICAL STUDY OF CEDAR BARK ETHANOL LIGNIN

2025-12-19T14:03:08+07:00

This study presents the results of a comprehensive physicochemical study of ethanol lignin isolated from Siberian cedar bark performed under subcritical (190 °C, 60% ethanol) and supercritical (250 °C, 96% ethanol) processing conditions. The aim of the work was to study the effect of temperature and extraction conditions on the structural, molecular and thermal properties of lignin. The intrinsic structure properties of the isolated lignin was investigated by modern physico-chemical analysis methods, including IR spectroscopy, NMR spectroscopy, gel permeation chromatography (GPC) and thermogravimetric analysis (TGA). The registered IR-spectra revealed significant changes in the lignin structure obtained with higher processing temperature. In particular, an increase in the intensity of the absorption units associated with carboxyl groups (1706 cm^-1) was observed, indicating the oxidation of phenylpropane structures. The results registered by gel permeation chromatography, allowed to announce that the higher temperature of isolation leads to a shift in the molecular weight distribution towards higher molecular weights. Such results, obviously, connected with an intensification of the extraction of more complexed lignin structures. The polydispersity of the isolated samples also increases, indicating the heterogeneity of the lignin structure obtained at higher temperatures. The results of thermogravimetric analysis reveals that the main process of thermal decomposition of lignin occurs in the 150–500 °C temperature range. The ethanol lignin sample isolated at 250 °C characterized by higher thermal stability and a mass of coke residue at 700 °C in comparison to the sample isolated at 190 °C. This may be due to an increase in the molecular weight of the sample due to the condensation of fragments in the lignin structure, which makes it more resistant to thermal decomposition. The main structural units of lignin, including β-aryl ethers, pinoresinols, phenylcoumarans and guaiacyl units, were identified by 2D NMR HSQC spectroscopy. With increasing processing temperature, the destruction of β-aryl ether bonds and an increase in the number of condensed aromatic structures are observed, which confirms the condensation processes of lignin. This may be due to the homolytic decomposition of labile bonds with subsequent formation of more stable structures.

КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ, АНТИРАДИКАЛЬНАЯ И АНТИМИКРОБНАЯ АКТИВНОСТЬ ЭКСТРАКТОВ ЗВЕРОБОЯ ПРОДЫРЯВЛЕННОГО КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ

2025-12-17T13:52:59+07:00

Методом высокоэффективной жидкостной хроматографии исследован компонентный состав водно-спиртовых экстрактов наземной части зверобоя продырявленного, произрастающего в Красноярском крае. Наибольшая сумма всех соединений определена в экстракте на спирте этиловом 40%. В сочетании с методом тонкослойной хроматографии установлено присутствие одного соединения из группы конденсированных производных антрахинона – гиперицина. Определено общее содержание фенольных соединений, содержание флавоноидов и дубильных веществ в экстрактах зверобоя продырявленного. Исследованы антирадикальная и антимикробная активность экстрактов. Максимальная величина антирадикальной активности (100%) зарегистрирована для экстракта на спирте этиловом 40%. Экстракты, приготовленные в соотношении сырье : экстрагент 1 : 100, не проявили антимикробную активность в отношении к Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Candida albicans. Экстракты, приготовленные в соотношении сырье : экстрагент 1 : 1, показали антимикробную активность только в отношении Staphylococcus aureus (MSSA) и (MRSA).

МЕТОДИКА КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММЫ ГИДРОКСИКОРИЧНЫХ КИСЛОТ В ГРЕЧИХИ КРАСНОСТЕБЕЛЬНОЙ ТРАВЕ

2025-12-24T21:44:12+07:00

Гречихи красностебельной трава зарегистрирована на территории Российской Федерации в качестве биологически активной добавки к пище как источника флавоноидов. Помимо флавоноидов в сырье гречихи содержаться гидроксикоричные кислоты, которые вносят существенный вклад в ее фармакологическую активность. Экстракты гречихи и БАДы на их основе обладают антиоксидантным, кардиопротектиным, гипогликемическим, ноотропным действием. Однако в отечественной литературе недостаточно информации по стандартизации сырья гречихи красностебельной, в связи с этим целью настоящего исследования является идентификация, разработка и валидация методики количественного определения гидроксикоричных кислот, содержащихся в надземной части гречихи красностебельной. Согласно результатам качественной идентификации методом тонкослойной хроматографии, водно-спиртовые извлечения травы гречихи содержали гидроксикоричные кислоты. Максимумы поглощения экстрактов наблюдались при длине волны 330 нм, что соответствовало максимуму поглощения раствора стандартного образца хлорогеновой кислоты. Исходя из полученных данных, количественное определение суммы гидроксикоричных кислот проводили в пересчете на хлорогеновую кислоту. Определены оптимальные параметры экстракции: экстрагент – 40% спирт этиловый, соотношение «сырье-экстрагент» – 1 : 50; время экстракции 30 мин, кратность экстракции – однократная. Проведена валидация методики. С помощью разработанной методики были проанализированы четыре образца биологически активной добавки (БАД) к пище «Гречиха красностебельная. Кулясово & Мамадыш» производства ООО «Парафарм» серии: 0423; 1223; 0324; 1124. Суммарное содержание гидроксикоричных кислот в пересчете на хлорогеновую кислоту варьировало от 2.87±0.04 – 3.14±0.02%. Полученные результаты указывают на то, что данная методика может быть использована для стандартизации лекарственного сырья гречихи красностебельной.

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И НЕМАТОЦИДНОЙ АКТИВНОСТИ ЭКСТРАКТОВ БАРХАТЦЕВ TAGETES PATULA (L., 1753) В ЭКСПЕРИМЕНТАХ С ПОЧВЕННОЙ НЕМАТОДОЙ CAENORHABDITIS ELEGANS (MAUPAS, 1900)

2025-12-17T14:30:44+07:00

Фитопатогенные нематоды оказывают негативное влияние на продуктивность растениеводства. В настоящее время основным методом борьбы с этими вредителями является использование синтетических нематоцидов. Несмотря на высокую эффективность и удобство в применении синтетические нематоциды могут представлять опасность как для сельхозпроизводителей, так и для потребителей продукции растениеводства. Альтернативой использованию химических средств защиты растений может быть применение веществ природного происхождения, таких как экстракты растений. При использовании экстрактов растений для борьбы с вредителями сельского хозяйства следует иметь в виду, что биологическая активность экстрактов зависит не только от вида растений, но и от способа получения экстракта. В этой работе представлены данные о физико-химических свойствах и биологической активности экстрактов бархатцев Tagetes patula сорта Lemon Drop, полученных с использованием четырех экстрагентов различной полярности: этанола, хлороформа, н-гексана и метилтрет-бутилового эфира. Для каждого экстракта определяли pH, общее содержание каротиноидов, фенолов, флавоноидов и тиофенов. Биологическую активность экстрактов изучали в экспериментах со свободноживущей почвенной нематодой Caenorhabditis elegans. Все экстракты оказывали дозозависимое токсическое действие на организмы C. elegans. Токсичность экстрактов в зависимости от растворителя убывала в ряду: хлороформ > этанол > н-гексан > метилтрет-бутиловый эфир. Выявленные различия нематоцидной активности экстрактов коррелируют с содержанием в них фенолов и каротиноидов.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ СОДЕРЖАНИЯ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В ОРГАНАХ LONICERA CAERULEA SUBSP. ALTAICA (CAPRIFOLIACEAE) В ВЫСОТНОМ ГРАДИЕНТЕ И ИХ КОРРЕЛЯЦИИ С СОДЕРЖАНИЕМ ПОЛИФЕНОЛОВ

2025-12-17T14:37:53+07:00

Изучена изменчивость в высотном градиенте содержания макро- и микроэлементов в листьях и стеблях растений популяции Lonicera caerulea subsp. altaica в долине р. Мульта (Республика Алтай). По результатам атомно-эмиссионного спектрометрического анализа выявлено значительное варьирование содержания химических элементов в растениях в зависимости от места их произрастания. Установлены положительные корреляции между высотой произрастания и содержанием Ni, Cu и Zn в листьях, K, Ni, Pb и Y в стеблях растений и интенсивностью накопления K, Ca, Mg и Sr. В высотном градиенте содержание Ca, Mg, Na, Ba, Cr, Cd, Mo, Pb, Sr, V и Y и интенсивность накопления Cu, Fe, Na и Zn, наоборот, статистически значимо снижались. Физиологически важные соотношения элементов Cu/Zn, K/Ca и Fe/Mn в листьях растений изменялись незначительно, в пределах 0.2–0.6; 0.8–1.9 и 0.5–2.0 соответственно, при этом величина K/Ca в органах растений с высотой статистически значимо увеличивалась, а Ca/Na в листьях – уменьшалась. Установленные методом высокоэффективной жидкостной хроматографии уровни накопления флавонов связаны статистически значимыми разнонаправленными корреляциями с содержанием Co и K в листьях, Na, Zn и Ni в стеблях, с интенсивностью накопления в органах биофильных элементов Cu и Mg, а также соотношениями K/Na в листьях и Ca/Na в стеблях. Для содержания производных гидроксикоричных кислот установлены значимые отрицательные корреляции с содержанием Cu, Fe, Co, Mn и положительные с содержанием La и Mo в листьях. С уровнем накопления флавонолов связаны отрицательными корреляциями содержание Cd, Na, Mn и Zn, положительными – соотношение K/Na в стеблях. Содержание в почве подвижных форм Cu и Ni (экстрагент ацетатно-аммонийный буферный раствор с рН 4,8) статистически значимо связано с флавонами, а содержание Cr – с гидроксикоричными кислотами.

ПЕРВИЧНЫЕ МЕТАБОЛИТЫ ЧЕРНОГОЛОВНИКА МНОГОБРАЧНОГО (POTERIUM POLYGAMUM WALDST. ET KIT.)

2025-12-24T21:44:43+07:00

Растение Черноголовник многобрачный (Poterium polygamum) или еще также другое научное название – кровохлебка балеарская (Sanguisorba minor), считается ценным сырьем медицинской и косметической промышленности. В данной статье приведен сравнительный и количественный анализ водорастворимых витаминов и аминокислот с использованием режима градиентного элюирования на основе метода высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), далее анализ белков методом определения азота по Кьельдалю с последующим пересчетом на белок, а также сведения об областях применения растения Черноголовника многобрачного (Poterium polygamum Waldst. et Kit.) в медицине. В ходе исследования в растении были выявлены такие витамины, как: тиамин (В₁), рибофлавин (В₂), пиридоксин (В₆), фолиевая кислота (В₉), кобаламин (В₁₂), аскорбиновая кислота (С), никотиновая кислота (РР). Образцами для исследования служили надземная часть (стебель, листья и цветки растения) и подземная часть (корень и корневище), собранные и высушенные в конце весны. В результате исследования установлено, что витамины группы В в период роста растений преимущественно концентрируются в корневой и стеблевой части. Количество аскорбиновой кислоты в этот период также было относительно высоким. По методу Кьельдаля определили содержание азота − 2.11% и белков − 13.18% в надземной части, а в подземной части выявили содержание азота − 1.76%, белков − 11.01%. В составе Poterium polygamum были обнаружены 19 аминокислот, 8 из которых являются незаменимыми (моноаминоуглеродные кислоты: треонин, валин, метионин, изолейсин, лейсин, фенилаланин; диаминонокарбоновые кислоты: лизин, триптофан) и 11 взаимозаменяемых (моноаминодикарбоновые кислоты: аспарагиновая кислота, глутаминовая кислота, аспарагин, глутамин; моноаминонокарбоновая кислота: серин, глицин, цистеин, аланин; диаминоуглеродная кислота: аргенин, тирозин, пролин).

КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ФЕНОЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ТРЕХ ВИДОВ РОДА GERANIUM L. ФЛОРЫ ПРИБАЙКАЛЬЯ

2025-12-19T14:04:17+07:00

Представители рода Geranium L. применяются в этнофармакологии многих стран при желудочных заболеваниях, для заживления ран, как гемостатическое при кровохарканье, при сахарном диабете. Нами проведено исследование химического состава надземной части наиболее распространенных видов рода Geranium в Прибайкалье. Образцы сырья для исследования собирали в 2023 году в период вегетации, бутонизации, цветения и плодоношения на разнотравных лугах и лесных опушках в южных районах Иркутской области. Компонентный состав фенольных соединений исследовали методом микроколоночной ВЭЖХ-УФ. В надземной части Geranium eriostemon Fischer. идентифицировали 14 соединений (преобладают гераниин – 15.25 мг/г, эллаговая кислота – 2.29 мг/г, кверцетин-3-О-глюкозид – 2.11 мг/г); Geranium pratense L. – 11 соединений (преобладают гераниин – 12.10 мг/г, тригаллоилглюкоза – 4.21 мг/г, кверцетин-3-О-рутинозид – 1.64 мг/г); Geranium wlassovianum Fischer. – 15 (преобладают гераниин – 5.26 мг/г, эпикатехин – 2.53 мг/г, эллаговая кислота – 3.27 мг/г, кемпферол-3-О-рутинозид – 1.85 мг/г). Методом спектрофотометрии сумма дубильных веществ в пересчете на галловую кислоту составила в этих видах от 2.98 до 3.71%, сумма флавоноидов в пересчете на рутин – от 2.87 до 3.92%. Максимум содержания суммы дубильных веществ и флавоноидов наблюдался в период цветения. Методом Pass определен пороговый прогностический уровень противовоспалительной и антиоксидантной активности для производных галловой, эллаговой кислот и флавоноидов, гемостатическая активность прогнозирована только для флавоноидных соединений.

ЭЛЕМЕНТНЫЙ АНАЛИЗ КАЛЕНДУЛЫ ЛЕКАРСТВЕННОЙ И ЗОЛОТОТЫСЯЧНИКА

2025-12-17T15:20:58+07:00

В работе впервые рентгено-флуоресцентным методом проведен элементный анализ лекарственно-растительного сырья на основе цветков календулы лекарственной (Calendula officinalis) и травы золототысячника (Centаurium erythraea) Чувашской Республики (г. Чебоксары). Информация о минеральном составе этих растений в открытых источниках крайне скудна. Установлено, что калий, кальций, кремний и железо находятся в значительных количествах в обоих образцах по сравнению с остальными обнаруженными элементами. Суммарное содержание макро- и микроэлементов у календулы лекарственной значительно выше, чем у золототысячника. Для цветков календулы лекарственной макроэлементы можно расположить по содержанию в следующий убывающий ряд (в скобках приведено значение в мг/кг): K (18250) > Cl (10190) > Ca (9520) > S (2230) > P (2130), а микроэлементы – Si (10150) > Fe (2890) > Sr (80) > Mn (50) > Zn (30) > Cu (20) > Br (10). Макроэлементы золототысячника убывают по содержанию в порядке K (9560) > Са (3870) > Cl (1770) > S=P (1270), а микроэлементы – Si (2140) > Fe (230) > Mn (50) > Zn (30) > Sr=Cu=Br (10). Также в ЛРС нами обнаружены следующие элементы, в мг/кг (в числителе – значение для календулы лекарственной, а в знаменателе – для золототысячника): титан (330/40), серебро (30/20), цирконий (20/0), хром (20/0), ванадий (20/0) и рубидий (10/0). Токсичные металлы (ртуть, свинец и кадмий) и мышьяк в образцах календулы лекарственной и золототысячника не обнаружены.

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ПРОИЗРАСТАНИЯ НА АККУМУЛЯЦИЮ МАКРО- И МИКРОЭЛЕМЕНТОВ В РАСТЕНИЯХ POTENTILLA ANSERINA L.

2025-12-19T14:04:05+07:00

Традиционно используемые в народной медицине растения требуют комплексного изучения для их возможного внедрения в современную медицинскую практику. Potentilla anserina L. широко используется в восточной медицине благодаря своим противовоспалительным, спазмолитическим, желчегонным и иммуномодулирующим свойствам. Изучение ее элементного профиля имеет важное значение при оценке терапевтического потенциала. Проведенные исследования показали, что 24 из 28 изученных химических элементов накапливаются в органах растения по базипетальному типу, а P, Mg, S и Li – по акропетальному. Выявлена значительная вариабельность содержания макро- и микроэлементов (коэффициенты вариации 10–90%) в растениях в зависимости от условий произрастания, причем в корнях диапазон концентраций большинства элементов был выше, чем в надземной части. Отмечено, что в зоне субаквальной разгрузки термальных вод растения отличаются максимальными концентрациями Na, S, Sr, Li, Zn (вблизи выхода высокотемпературных грифонов) и W, Mo, Cu (вблизи выхода низкотемпературных грифонов). Такая избирательность в поглощении и транспорте элементов может свидетельствовать о высокой адаптивной способности минерального обмена P. anserina, позволяющей виду успешно произрастать в различных экологических условиях. Значительные концентрации эссенциальных микроэлементов Fe, Mn, Co, Cr в надземной части растений делают этот вид перспективным для профилактики и коррекции их дефицита.

ФОРМИРОВАНИЕ СОСТАВА ЛЕТУЧЕЙ ФРАКЦИИ ДРЕВЕСНОЙ ЗЕЛЕНИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ В ГОДИЧНОМ ЦИКЛЕ

2025-12-17T15:54:22+07:00

В работе изучена годовая динамика накопления и особенностей компонентного состава эфирного масла, выделенного из древесной зелени сосны обыкновенной северо-таежной зоны. Показано, что содержание эфирного масла в течение годичного цикла изменяется от 1 до 2.2%, а его компонентный состав непостоянен и изменяется в зависимости от периода вегетации и возраста хвои. Методом газовой хромато-масс-спектрометрии показано, что основу эфирного масла составляют монотерпеновые углеводороды, количество которых достигает 60% в зависимости от сезона и возраста хвои. На долю кислородсодержащих производных и сесквитерпенов приходится 14.5–35.3% и 11.6–20.8% соответственно. Основными компонентами монотерпеновой фракции хвои сосны обыкновенной являются: α-пинен, β-пинен, ∆³-карен, β-феландрен. Наиболее представительным компонентом фракции сесквитерпеновых соединений является ∆-кадинен, содержание которого достигает 4.5–6.1%. Статистический анализ изменения содержания терпенов в зависимости от климатических параметров продемонстрировал, что уровень содержания компонентов терпеновой фракции является частью механизмов акклиматизации хвойных растений в субарктических и северотаежных регионах к действию внешних факторов. Для получения представительного образца эфирного масла, обогащенного монотерпеновыми соединениями, обладающего повышенной антибактериальной активностью, рекомендовано проводить сбор древесной зелени сосны обыкновенной в конце периода вегетации до наступления состояния покоя на участках с недостаточной освещенностью. Отмечено, что терпеновая фракция древесной зелени сосны, обладающая широким спектром фармакологических свойств, может выступать в качестве основы для создания фитопрепаратов для профилактики и лечения социально значимых заболеваний.

КОМПОНЕНТНЫЙ СОСТАВ ЭФИРНОГО МАСЛА ВОСКОВНИКА БОЛОТНОГО (MYRICA GALE L.) ИЗ УСЛОВИЙ ИНТРОДУКЦИИ

2025-12-24T21:45:23+07:00

Восковник болотный (Myrica gale L.), семейство Восковниковые (Myricaceae), является одним из редких и охраняемых видов растений на территории России. В 2011 году при строительстве участка автомобильной магистрали «Западный скоростной диаметр» в Санкт-Петербурге трасса была проложена через Юнтоловский лесопарк, где находилась значительная популяция Myrica gale. Часть растений пересадили на территорию Юнтоловского заказника, а часть – в парк Ботанического института РАН (Санкт-Петербург). В данной работе исследован компонентный состав эфирного масла листьев Myrica gale, произрастающих в новых локациях. Эфирное масло было получено методом гидродистилляции. Выход эфирного масла листьев Myrica gale, собранных на территории Юнтоловского лесопарка, составил от 0.21 до 1.55%. Аннотировано 46 компонентов, среди которых основными были (Z)-неролидол (15.71%), гермакрен В (11.47%), δ-кадинен (9.76%), неидентифицированный компонент Un 1532 с t_R=19.92 мин (9.34%) и 1,10-ди-эпи-кубенол (5,61%). Выход эфирного масла листьев Myrica gale, собранных на территории парка БИН РАН, – от 0.09 до 0.13%. Аннотировано 46 компонентов, среди которых преобладали δ-кадинен (14.11%), 1,10-ди-эпи-кубенол (8.59%), (Z)-неролидол (8.43%), 1,8-цинеол (6.01%) и (Е)-кариофиллен (5.01%). Установлено, что в изученных популяциях процесс образования ациклических сесквитерпеновых спиртов доминирует, что приводит к существенному накоплению неролидола. В целом, смена местообитания Myrica gale (пересадка части растений в Юнтоловский заказник и парк БИН РАН) существенно не отразилась на терпеновом профиле эфирного масла.

СТАНДАРТИЗАЦИЯ БУТОНОВ СОФОРЫ ЯПОНСКОЙ (SOPHORA JAPONICA L.)

2025-12-17T21:42:09+07:00

Софора японская (Sophora japonica L., сем. Бобовые – Fabaceae) – уникальный источник получения природных биологически активных соединений, в том числе флавоноидов. В научной медицине для получения лекарственных растительных препаратов используются бутоны (цветки нераспустившиеся) и плоды софоры японской. В цветках данного растения доминирующим флавоноидом является рутин (3-О-рутинозид кверцетина), содержание которого достигает 20–30%. Качество бутонов софоры японской регламентируется ВФС 42-341-74. Подлинность бутонов данного растения определяют качественной реакцией на флавоноиды (цианидиновая проба). Содержание рутина в лекарственном растительном сырье «Софоры японской бутоны» определяется хроматоспектрофотометрическим методом. Плоды софоры японской наряду с рутином содержат такие флавоноиды, как софорикозид (4'-О-β-D-глюкопиранозид генистеина), кемпферол-3-О-софорозид и генистеин (5,7,4'-тригидроксиизофлавон). Раздел «Идентификация» ФС.2.5.0130 «Софоры японской плоды» Государственной фармакопеи Российской Федерации XV издания включает определение подлинности методом тонкослойной хроматографии (ТСХ) с использованием стандартного образца софорикозида.

Цель настоящего исследования – разработка методики ТСХ-анализа бутонов софоры японской для целей идентификации, а также методики количественного определения суммы флавоноидов в данном сырье. Европейская фармакопея содержит две фармакопейные статьи: «Софоры японской цветки» и «Софоры японской бутоны (цветки нераспустившиеся)». Идентификацию обоих видов сырья осуществляют по наличию флавоноидов, определяемых методом ТСХ со стандартными образцами гиперозида и рутина. Сумму флавоноидов определяют методом спектрофотометрии на длине волны 425 нм со стандартным образцом рутина.

В результате проведенных исследований разработана методика определения подлинности сырья «Бутоны софоры японской» методом ТСХ (пластины «Сорбфил ПТСХ-АФ-А-УФ», система растворителей н-бутанол – уксусная кислота – вода очищенная в соотношении 4 : 1 : 2) со стандартными образцами рутина и кверцетина. Показано, что дифференциальная спектрофотометрия при аналитической длине 414 нм позволяет более селективно определять содержание суммы флавоноидов в бутонах софоры японской. Разработана методика количественного определения содержания суммы флавоноидов в бутонах софоры японской методом дифференциальной спектрофотометрии при аналитической длине волны 414 нм с использованием фармакопейного стандартного образца рутина. Определено, что содержание суммы флавоноидов в бутонах софоры японской варьирует от 16.12±1.33 до 22.37±1.33% (в пересчете на рутин). Ошибка единичного определения содержания суммы флавоноидов в бутонах софоры японской с доверительной вероятностью 95% составляет ±4.40%.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛИСАХАРИДНОГО КОМПЛЕКСА ЦВЕТКОВ КАШТАНА КОНСКОГО ОБЫКНОВЕННОГО (AESCULUS HIPPOCASTANUM L.)

2025-12-24T21:45:53+07:00

Лекарственное растительное сырье обладает достаточно разнообразным комплексом биологически активных веществ (БАВ). Во всех растительных объектах присутствуют соединения первичного синтеза растения, например, углеводы (полисахариды и простые сахара). Группа полисахаридов и простых сахаров не рассматривается в настоящее время в качестве целевой в составе метаболома цветков каштана конского. В доступной литературе встречаются немногочисленные данные, посвященные изучению углеводного комплекса цветков каштана конского, а также перспективности его дальнейшего использования в составе лекарственного растительного сырья (ЛРС) и лекарственных растительных препаратов (ЛРП).

Цель работы – исследование полисахаридного комплекса цветков каштана конского обыкновенного различных регионов произрастания.

Результаты. Метод гравиметрии установлено, что содержание суммы осаждаемых полисахаридов в зависимости от региона заготовки сырья варьировало от 5.61 до 12.44%. Максимальное содержание суммы полисахаридов и простых сахаров при использовании более селективного пикринового спектрофотометрического метода количественного определения наблюдалось в сырье, заготовленном в Московской области (9.02%), наименьшее – в Воронежской области (5.40%). Полученные данные могут объясняться различными климатическими условиями регионов, в которых находится производящее растение и характером изучаемой группы БАВ, являющейся первичным продуктом метаболизма растительной клетки. Проведено разделение комплекса простых сахаров в цветках каштана конского различных регионов произрастания методом ТСХ. Установлено присутствие 5 зон БАВ углеводной природы, среди которых идентифицирована глюкоза. Качественный состав простых сахаров не меняется в зависимости от климатических и географических особенностей произрастания производящего растения, при варьировании общего суммарного количественного содержания полисахаридов и простых сахаров в сырье.

Выводы. Таким образом, результаты проведенного исследования указывают на перспективность проведения дальнейших исследований углеводного комплекса цветков каштана конского обыкновенного для чего необходимо использовать современные комбинированные физико-химические методы анализа.

ИЗМЕНЕНИЕ АНТИОКСИДАНТНОЙ АКТИВНОСТИ ОРГАНИЧЕСКИХ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ ПРИ ХРАНЕНИИ И ПРИ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В КАЧЕСТВЕ ДОБАВОК ДЛЯ ПОЛИЭТИЛЕНА

2025-12-24T21:46:20+07:00

В ходе исследования получены водные и органические экстракты растений, произрастающих в естественных популяциях на территории Белоруссии: хмеля обыкновенного (Humulus lupulus L.), мелиссы лекарственной (Melissa officinalis L.), мяты перечной (Mentha × piperita L.) и черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L.). Водные экстракты готовили с использованием водяной бани при температуре 65±5 °C в течение 30 мин. В качестве органических экстрагентов применяли ацетон, этанол и этилацетат; мацерацию проводили в течение 48 ч при температуре 25±2 °C. Соотношение растительного сырья к объему экстрагента составляло 0.5 : 5 (г/см³) как для водных, так и для органических экстрактов. Хранение экстрактов осуществляли в течение 2 месяцев при естественном освещении в режиме «день-ночь». Антиоксидантную активность (АОА) экстрактов оценивали потенциометрическим методом с использованием медиаторной системы K₃[Fe(CN)₆]/K₄[Fe(CN)₆].

АОА растительных экстрактов определяется как спецификой химического состава исходного сырья, так и полярностью применяемого растворителя. Водные экстракты показали следующий порядок АОА по видам растений: мелисса >> мята > хмель > черника. Для ацетоновых экстрактов последовательность изменилась: мята > черника > мелиса > хмель; для этаноловых экстрактов: мята = мелиса > черника = хмель. Этилацетатные экстракты характеризовались наиболее низкими значениями АОА, варьирующимися в узком диапазоне от 1 до 4 ммоль-экв./л.

Несмотря на существенные различия в составе метаболитов растений и в показателях АОА экстрактов, динамика изменения АОА в процессе хранения показала общие закономерности.

При хранении водных экстрактов в течение первых 1–2 сут. наблюдается значительное увеличение АОА, однако уже на 3–4 сут. она резко снижается, затем следует медленное уменьшение АОА вплоть до нулевых значений примерно в течение 40 сут.

При хранении ацетоновых и спиртовых экстрактов отмечены два этапа в динамике изменения АОА. Первый этап с высокой скоростью снижения показателя АОА продолжался в течение первых 10–15 сут. хранения. Второй этап характеризовался низкой скоростью изменения АОА, его продолжительность до 50 сут. и более. Установлено, что на каждом из этих этапов изменение АОА ацетоновых и этаноловых экстрактов во времени описывается кинетической моделью первого порядка, она показала лучшее соответствие с более высокими коэффициентами детерминации. При хранении этилацетатных экстрактов отмечено небольшое увеличение АОА в течение первых 5–10 сут..

Полученные органические экстракты были использованы в качестве антиокислительных добавок для полиэтиленовых пленок. Корреляция между AОA экстрактов и индукционным периодом окисления (ИПО) полиэтиленовых пленок, содержащих эти экстракты, отмечена только для ацетоновых экстрактов.

В статье представлены объяснения выявленных закономерностей.

ANALYSIS OF THE CHEMICAL COMPOUNDS OF THE PLANT LAGOTIS KOROLKOWII (PLANTAGINACEAE)

2025-12-17T22:28:40+07:00

This study is the first to analyze the flavonoids, amino acids, and vitamins present in the Lagotis korolkowii plant distributed in the territory of Uzbekistan. Twenty amino acids were identified in the samples, of which eight were non-essential, eight were essential, and four were conditionally essential. The total amino acid content of the roots was 9.35 mg/g, whereas that of the aerial parts was 68.35 mg/g. According to the comparative analysis, the aerial parts of Lagotis korolkowii were quantitatively richer in amino acids than the roots. Flavonoids in various parts of Lagotis korolkowii were analyzed for the first time. The results showed that the aerial parts of the plant contained kaempferol, rutin, hypolaetin, hyperoside, and apigenin. Additionally, it was found for the first time that Lagotis korolkowii contains large amounts of vitamins B and C and PP. The obtained data allowed us to consider Lagotis korolkowii as a source of flavonoids, valuable amino acids with a wide spectrum of pharmacological activity, and rich in vitamins, which can be used for the development of new food supplements and pharmaceutical substances.

ПОЛУЧЕНИЕ ФИТОАНТИОКСИДАНТНЫХ КОМПЛЕКСОВ ИЗ БИОМАССЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВИДОВ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ И ПЕРСПЕКТИВА ИХ ПРИМЕНЕНИЯ

2025-12-24T21:46:47+07:00

Статья посвящена вопросам получения ценных нутрицевтиков из биомассы микроводорослей. Выделены фитоантиоксидантные комплексы с высоким содержанием каротиноидов, хлорофиллов и фенольных соединений из биомассы микроводорослей Chlorella vulgaris, Dunaliella salina и Nannochloris sp. Приведены методики культивирования биомассы микроводорослей, экстракции фитоантиоксидантных комплексов каротиноидов, хлорофиллов и фенольных соединений.

Проанализирован фитохимический состав полученных фитоантиоксидантных комплексов, приведены результаты in silico прогнозирования биологической активности идентифицированных биомолекул и экспериментально полученные значения антиоксидантной активности с помощью метода DPPH. Содержание каротиноидов в выделенных [ФАО]_кар варьируется от 24 до 78 мкг/г. Содержание хлорофиллов в выделенных [ФАО]_хл – 615–1420 мкг/г. Содержание фенольных соединений в полученных [ФАО]_фс– 997–1405 мкг/г.

[ФАО]_кар, выделенный из D. Salina, может быть использован в качестве функциональной пищевой добавки, обладающей умеренно высокой антиоксидантной активностью или в составе косметических SPF-средствах и фармацевтических субстанций в качестве источника каротиноидов и провитамина А, которые усиливают защитные свойства кожи по отношение к УФ-излучению. [ФАО]хл, выделенный из Nannochloris sp, может быть рекомендован к использованию в качестве пищевого красителя для безалкогольных напитков и сладкоконсервированной продукции, а также в качестве компонента в составе кремов, мазей, сывороток, предназначенных для ускорения пролиферации и эпителизации клеток кожи. [ФАО]фс, выделенный из Ch. vulgaris, рекомендован к использованию в качестве водорастворимой функциональной пищевой добавки с высокой антиоксидантной активностью, а также фармсубстанции для производства препаратов, обладающих противоопухолевыми, противовоспалительными и кардиозащитными свойствами.

РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ 3-О-ФОРМИАТА АЛЛОБЕТУЛИНА ИЗ БЕРЕСТЫ БЕРЕЗЫ И ИЗУЧЕНИЕ ЕГО ВЛИЯНИЯ НА КОАГУЛЯЦИЮ КРОВИ/ПЛАЗМЫ

2025-12-24T21:40:09+07:00

Целью данного исследования являлась разработка нового способа синтеза 3-О-формиата аллобетулина непосредственно из бересты березы и изучение его влияния на коагуляцию крови/плазмы. Предложен новый одностадийный способ синтеза 3-О-формиата аллобетулина из бересты берёзы Betula Pendula Roth., основанный на совмещении экстракции бетулина из бересты, его изомеризации в аллобетулин в присутствии катализатора ортофосфорной кислоты и этерификации аллобетулина муравьиной кислотой. Установлено влияние продолжительности процесса обработки бересты муравьиной кислотой и содержания H₃PO₄ на выход 3-О-формиата аллобетулина. Наибольший выход неочищенного 3-О-формиата аллобетулина (37% от массы а.с.б.) достигается при продолжительности процесса 12 ч в присутствии 10% H₃PO₄, а также при продолжительности 16 ч в присутствии 8% H₃PO₄. Выход перекристаллизованного из этанола 3-О-формиата аллобетулина составляет около 30% от массы а.с.б. Состав полученных образцов перекристаллизованного 3-О-формиата аллобетулина определен методом элементного анализа, а его строение подтверждено методами ИК- и ЯМР-спектроскопии.

В экспериментах in vitro, проведенных с использованием донорской крови человека, показано, что 3-О-формиат аллобетулина проявляет выраженные прокоагулянтные свойства и не оказывают значимого влияния на мембрану эритроцитов. 3-О-формиат аллобетулина может быть использован для создания биоматериалов с прокоагулянтными свойствами.

ФОРМИРОВАНИЕ РЕДОКСОМА В ЛИСТЬЯХ ПРОРОСТКОВ ПШЕНИЦЫ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ЭКСТРАКТА ВЕШЕНКИ

2025-12-24T21:47:28+07:00

Изучались процессы окислительной модификации белков (ОМБ), перекисного окисления липидов (ПОЛ), активность цистеиновых протеиназ (ЦП), супероксиддисмутаз (СОД), каталаз (КАТ), растворимых пероксидаз (ПО), экспрессия некоторых кодирующих их генов (SOD-1, CAT-1, POD и CP), содержание низкомолекулярных антиоксидантов (НМАО) (аскорбат, филлохиноны и свободный пролин) и фотосинтетичесских пигментов в листьях недельных проростков пшеницы, культивируемых с применением 10 и 100% экстрактов, приготовленных на основе отработанного соломенного субстрата вешенки (далее – экстракт). Растения выращивались как в олиготрофных гидропонных условиях, так и в эвтрофных условиях почвы (серая лесная). Было показано, что в условиях гидропоники у растений, культивируемых с применением 10% экстракта, показатели ПОЛ и ОМБ были ниже, а активность СОД, содержание иРНК гена SOD-1, и содержание аскорбата были выше, остальные данные не отличались от показателей у контрольных растений. В опытной группе с использованием 100% экстракта все исследуемые показатели редоксома достоверно не отличались от контроля. В проростках, культивируемых в условиях почвы, был выявлен противоположенный результат. Так, в образцах, полученных с использованием 100% экстракта, уровень ПОЛ и ОМБ был ниже, но при этом активность СОД, КАТ, ЦП, экспрессия генов SOD-1, CAT-1, СР, содержание аскорбата, свободного пролина и фотосинтетических пигментов были выше, а в листьях растений, выращенных с использованием 10% экстракта, все показатели не отличались от контроля.

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОГО СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТА ФИКОЭРИТРИНА ИЗ БИОМАССЫ КРАСНОЙ МИКРОВОДОРОСЛИ PORPHYRIDIUM PURPUREUM (BORY) DREW ET ROSS

2025-12-24T21:48:02+07:00

Красный пигмент В-фикоэритрин (В-ФЭ), входящий в состав светособирающего комплекса микроводоросли Porphyridium purpureum, в последние годы находит широкое практическое применение в пищевой, косметической промышленности, фармакологии и в биомедицинских иследованиях. Разработанные технологии широкомасштабного культивирования P. purpureum, высокое содержание В-ФЭ в его биомассе являются основой для расширения практического применения этого пигмента. Целью работы являлась разработка способа получения водного экстракта В-ФЭ из биомассы красной микроводоросли P. purpureum. Предложена технологическая схема получения пигмента В-ФЭ из биомассы P. purpureum, включающая основные этапы: выращивание микроводоросли, отделение полученной биомассы от культуральной среды, разрушение клеточных стенок и экстракция В-ФЭ, идентификация, количественная оценка и контроль качества полученного экстракта, хранение водного экстракта В-ФЭ. Разработаны биотехнологические основы получения экстракта В-ФЭ из микроводоросли P. purpureum. Определены оптимальные условия выращивания культуры микроводоросли, хранения ее биомассы, разрушения клеток и экстрагирования пигмента, а также хранения полученного экстракта В-ФЭ. Апробирован и рекомендован способ отделения биомассы P. purpureum от культуральной среды с помощью проточного сепаратора. Экспериментально показаны преимущества метода замораживания для длительного хранения получаемой биомассы и водных экстрактов по критерию сохранности пигмента В-ФЭ. Даны общие рекомендации для создания опытно-экспериментального производства пигмента. Предлагаемый способ производства В-ФЭ из P. purpureum позволяет получать его экстракт, обладающий интенсивной красно-малиновой окраской, который может быть использован в промышленности в качестве пищевой добавки и красителя.

ПЕНТАЭРИТРИТОВЫЕ ЭФИРЫ ДИСПРОПОРЦИОНИРОВАННОЙ ТАЛЛОВОЙ КАНИФОЛИ

2025-12-24T21:48:27+07:00

С целью получения качественных пентаэритритовых эфиров канифоли (с цветностью по шкале Гарднера не более 3 и температурой размягчения не менее 101 °С) исследована возможность применения диспропорционированной талловой канифоли в качестве источника смоляных кислот с цветностью по шкале Гарднера не более 2. Такие эфиры преимущественно используются в качестве адгезивов в составах для дорожной разметки. Использование диспропорционированного канифольного сырья позволило провести этерификацию в традиционно применяемом в синтезе эфиров канифоли в температурном диапазоне 260–270 °С без использования катализаторов, технологических добавок и вакуумной дистилляции. В результате получены пентаэритритовые эфиры канифоли с высокими качественными характеристиками: цвет по шкале Гарднера – 2.5, кислотное число – 10 мг КОН∙г^-1, температура размягчения – 103.1 °С. Подобные сложные эфиры диспропорционированной талловой канифоли могут быть также получены на основе других, одно- и многоатомных спиртов, например, метанола, этанола, этиленгликоля, глицерина и др., и использованы в качестве основы адгезивных составов и добавок различного назначения, в которых важна их цветность и ее стабильность.

ПОДБОР УСЛОВИЙ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКА СУХОГО ЭКСТРАКТА ИЗ КОРНЕЙ ЦИКОРИЯ ОБЫКНОВЕННОГО

2025-12-18T17:21:28+07:00

Введение. Водорастворимые полисахариды корней цикория обыкновенного содержат высокие концентрации инулина – глюкофруктана, применяемого в качестве БАД для снижения уровня глюкозы в крови, профилактике сахарного диабета II типа. Однако в Российской Федерации производство инулина практически отсутствует. Потребность населения в инулине реализуется практически полностью за счет импорта, что создает предпосылки для разработки методики выделения и очистки водорастворимых полисахаридов, содержащих инулин из отечественного сырья, выращенного на территории Российской Федерации.

В научной литературе встречается широкое разнообразие технологий получения фруктозанов (инулина и др.) из различного растительного сырья. При этом анализ российских и иностранных публикаций показывает критический разброс подходов: условия экстракции (от 30 мин до 5 суток); множество способов очистки извлечения (уголь активированный, кальция карбонат, фосфорная кислота, аниониты, нанофильтрация и др.); осаждение инулина в спирте этиловом (соотношения вода:спирт от 1 : 1 до 1 : 5), при этом ряд работ показывает, что нужно использовать соотношения не менее 1 : 4. Многие исследования посвящены получению фруктозы, являющейся продуктом гидролиза фруктозанов, в связи с чем опыт данных исследований не может быть перенесен на технологию получения инулина без критического анализа.

В связи с чем цель исследования – оптимизировать параметры осаждения и очистки сухого экстракта из корней цикория обыкновенного, выращенного на территории Российской Федерации.

Материалы и методы. Экстракцию проводили из корней цикория обыкновенного при соотношении 1:10, сумму экстрактивных веществ, влажность сырья, фракционный состав, насыпную плотность, коэффициенты водопоглощения и набухания, а также математическую обработку данных определяли согласно общим фармакопейным статьям, количественное определение суммы фруктозанов в пересчете на инулин в жидком экстракте определяли спектрофотометрически с предварительным кислотным гидролизом, осаждение проводили 96% спиртом, полноту осаждения определяли гравиметрически, очистку проводили с помощью активированного угля. Полноту очистки подтверждали спектрофотометрически (УФ-ВИД).

Результаты и обсуждение. Установили, что двух экстракций достаточно для истощения сырья более чем на 90%. Определили, что осаждение при температуре (20±5) °C дает результаты, сопоставимые с иными температурными режимами ((-18±1) °C, (4±1) °C, (40±1) °C).

Заключение. Оптимальное количество циклов экстракции – 2, оптимальная температура при осаждении – (20±5) °C, использование активированного угля снижает общее чисто примесей в водном извлечении и повышает чистоту получаемого сухого экстракта до 91%.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОЛУЧЕНИЯ И РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЯГКОЙ ЛЕКАРСТВЕННОЙ ФОРМЫ ГУАНИДИНА ПЕКТИНА С ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОЙ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ

2025-12-18T17:29:33+07:00

В статье представлена технология получения мягкой лекарственной формы гуанидин пектина, синтезированного в Институте биоорганической химии, содержащего в качестве действующего вещества 0.5% гуанидин пектина в виде гидрохлорида, с содержанием гуанидина 24.7%, значением рКα 9.7±0.1 и степенью замещения 90 моль%, обладающего антимикробными и ранозаживляющими свойствами. Для получения мягкой лекарственной формы местного применения в гелевую основу был включен гуанидин пектина. Проведены сравнительные исследования реологических свойств гелевых основ с концентрациями карбопола 0.5, 1.0 и 1.5% и геля гуанидин пектина. Результаты исследования показали, что динамическая вязкость гелевой основы напрямую зависит от концентрации карбопола. В случае содержания карбопола более 0,5% происходит изменение реологических свойств гелевых основ, которые не соответствуют необходимым требованиям. Установлено, что при добавлении в гелевую основу 0.5% гуанидин пектина коэффициент динамической вязкости структурированной системы уменьшается незначительно – от 4.5 до 4.3 Па·с. Однако увеличение концентрации гуанидин пектина до 0.75 и 1.0% способствует резкому падению динамической вязкости гелевой основы. Разработанный гель, содержащий в составе 0.5% гуанидин пектина, в течение 27 месяцев не подвергается расслоению, изменению цвета, сохраняет форму при коэффициенте динамической вязкости (4.5 Па·с) при скорости сдвига 0.33 с^-1, т.е. является стабильным при естественном хранении.

ИССЛЕДОВАНИЕ КОМПОНЕНТНОГО СОСТАВА ЗЕРНОВЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ РОССИЙСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

2025-12-24T21:48:57+07:00

Введение. Российский виски появился сравнительно недавно, однако у отечественного напитка просматриваются весьма неплохие перспективы. В целях успешной реализации политики импортозамещения важно обеспечить выпуск конкурентоспособной алкогольной продукции российского производства. Знание химического состава зерновых дистиллятов и влияния каждого этапа производства на образование химических соединений обеспечат основу для решения проблем, связанных с производством высококачественных спиртных напитков.

Цель исследования: с применением комплекса современных методов анализа получить новые данные о химическом составе российских зерновых дистиллятов.

Объекты и методы исследования. Зерновой дистиллят российского производства и модельные растворы, приготовленные на его основе. Ионный состав определяли методом капиллярного электрофореза, состав летучих органических примесей – методом газовой хроматографии, состав фенольных и фурановых соединений – методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, оценку запаха проводили с использованием электронной сенсорной системы и дегустационного метода.

Результаты и их обсуждение. Установлен компонентный состав выдержанных и невыдержанных дистиллятов российского производства. Определены суммарные концентрации идентифицированных ионов: для образца Д₁– 7.86 мг/дм³, для Д₂– 15.91 мг/дм³, для Д₃– 12.85 мг/дм³, для Д₄– 49.85 мг/дм³. Установлено, что максимальная суммарная массовая концентрация идентифицированных летучих органических примесей 792.86 мг/дм³ обнаружена в модельном растворе Д₂. Суммарная массовая концентрация идентифицированных фенольных и фурановых соединений для модельного раствора Д₂ составила 6.10 мг/дм³, для Д₃ – 6.70 мг/дм³, для Д₄ – 23.63 мг/дм³. Сравнительный анализ «визуальных отпечатков» ароматического профиля анализируемых образцов показал, что относительная разность площадей для Д₁ и Д₂ составила 64.52%, для Д₁ и Д₃ – 68.24%, для Д₁ и Д₄ – 29.60%. Абсолютная разность площадей «визуальных отпечатков» составила 2905.15 Гц, 3072.38 Гц и 1332.90 Гц соответственно. В результате проведенных исследований теоретически обоснован и экспериментально подтвержден приоритетный выбор образца Д₂, выдержанного на щепе слабой степени термической обработки.

Выводы: полученный массив экспериментальных данных может быть использован при исследованиях, направленных на развитие технологий производства зерновых дистиллятов, расширение перечня идентификационных показателей и создания алгоритмов выявления фальсификаций.

ОТЕЧЕСТВЕННОЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНОЕ ВОЛОКНО – ПЕРСПЕКТИВНОЕ СЫРЬЕ ДЛЯ РОССИЙСКОЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

2025-12-18T20:19:04+07:00

Статья посвящена перспективному источнику целлюлозного волокнистого сырья в России – конопляному волокну, которое по количественным и качественным показателям способно эффективно конкурировать с аналогичной европейской продукцией. Однако грубость и жесткость волокон конопли ограничивают их применение только областью технического текстиля. Решение этой проблемы лежит в разработке способов модификации их лубяных пучков и получения хлопко- или шерстеподобного волокна. В работе проведено изучение влияния условий механохимической обработки (температура, концентрация химических реагентов) разных сортов конопляного (пенькового) волокна на удаление его природных примесей (пектиновых соединений, гемицеллюлозы и лигнина). Показано, что для конопляного волокна необходимым условием более полного разрушения лубяных пучков и очистки волокна от примесей является присутствие в модифицирующих растворах специально подобранных реагентов селективного действия (восстановителей), которые в композиции с гидроксидом натрия обеспечивают синергический эффект растворения. Экспериментально доказано, что введение восстановителя (сульфида натрия) значительно ускоряет процесс делигнификации, обеспечивая более глубокое расщепление комплексных волокон и приближение их характеристик к хлопкоподобным стандартам. Проведено сравнение с аналогичной обработкой льняного волокна.

ВЛИЯНИЕ ПРЕДГИДРОЛИЗНОГО РАЗМОЛА ВОЛОКНИСТОЙ МАССЫ НА КАЧЕСТВЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МИКРОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

2025-12-18T20:43:15+07:00

Показано положительное влияние предгидролизного размола волокнистой массы на качественные показатели образцов микрокристаллической целлюлозы. Проведено сравнительное исследование свойств МКЦ из вторичных лигноцеллюлозных материалов на примере пшеничной соломы и беленой сульфатной лиственной целлюлозы. Исследование образцов МКЦ из неразмолотой волокнистой массы (степень помола 15 °ШР) и полученной с предгидролизным размолом до степени помола 85 °ШР показало, что степень полимеризации снижается на 25%, степень кристалличности увеличивается на 10±1%, насыпная плотность – на 25%. Содержание лигнина после предгидролизного размола в образцах из пшеничной соломы снизилось на 20%, из БСЛЦ – на 10%, что можно объяснить разным строением волокон.

При анализе качественных характеристик образцов МКЦ, полученных из беленой сульфатной лиственной целлюлозы и пшеничной соломы, установлено, что использование вторичных лигноцеллюлозных материалов в производстве МКЦ является экономически и технологически оправданным решением. Использование альтернативного сырья позволяет сократить производственные затраты на выпуск МКЦ в 1.5 раза и способствует снижению экологического воздействия на окружающую среду.

ПРИМЕНЕНИЕ ГУМИНОВЫХ КИСЛОТ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ К ЗАГРЯЗНЕНИЮ СУБСТРАТА ЗЕЛЕНЫХ КРОВЕЛЬ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ

2025-12-18T20:49:59+07:00

Зеленые кровли обладают рядом экосистемных услуг, однако из-за перехвата атмосферной пыли могут быть загрязнены тяжелыми металлами, что может снижать рост растений и загрязнять водяной сток. В данной работе тестировали исходные гуминовые кислоты (ГК_исх), выделенные из черноольхового низинного торфа и модифицированные (ГК_мод) восстановлением боргидридом натрия. Направленная химическая модификация увеличила содержание фенольных групп ГК_мод на 20% по сравнению с ГК_исх, увеличивая способность ГК_мод снижать токсическое действие ионов тяжелых металлов, связывая их в нетоксичные комплексы. Тестирование с системой «Эколюм» показало, что ГК_исх и ГК_модв концентрациях 50 и 100 мг л^-1 не оказывают токсического воздействия на микроорганизмы и могут быть использованы для детоксикации ионов тяжелых металлов. Добавление ГК_мод в концентрации 50 мг л^-1 снижало токсичность Cd²⁺ до допустимой степени, а для ионов Zn²⁺ индекс токсичности уменьшился в 2 раза. Уменьшение содержания фенольных соединений в тест-объекте (кресс-салате), выращенном на серой лесной почве, загрязненной ионами кадмия (10 мг кг^-1) и цинка (100 мг кг^-1) после внесения ГК_мод, указывает на снижение стресса у растений. Добавление ГК_мод стимулировало корневую систему кресс-салата по сравнению с контролем, общий прирост биомассы увеличился на 90–120% по сравнению с субстратом загрязненным Cd²⁺ и Zn²⁺ без внесения ГК_мод. Таким образом, ГК_мод могут быть использованы для детоксикации ионов тяжелых металлов в субстратах зеленых крыш.

ПРИМЕНЕНИЕ СОРБЕНТОВ РАСТИТЕЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ПОЛИХЛОРИРОВАННЫХ БИФЕНИЛОВ ИЗ ВОДНЫХ СРЕД

2025-12-18T20:56:07+07:00

Цель работы – изучение возможности использования сорбентов растительного происхождения (нативных и химически модифицированных опилок древесины различных пород) в качестве фильтрующих материалов для обезвреживания сточных вод, содержащих полихлорированные бифенилы (ПХБ). Нативные образцы опилок древесины сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) и липы обыкновенной (Tilia europaea) с размером частиц 0.75–2.00 мм, а также скорлупы сибирского кедрового ореха (Pinus sibirica) с размером частиц 0.55–0.75 мм, являющиеся отходами деревопереработки, исследованы как альтернатива активным углям (АУ). Сорбционные свойства лигноцеллюлозосодержащих сорбентов изучались в статическом режиме на примере сорбции из водных сред как суммы ПХБ, так и групп конгенеров ПХБ. Концентрацию ПХБ в модельных водных растворах до и после сорбции определяли методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Показано, что 100% степень извлечения ПХБ достигается за 4 сут при использовании сосновых опилок (сопоставимо с активированным углем), за 7 сут – в присутствии скорлупы кедрового ореха. Применение сосновых опилок более эффективно для удаления из воды высокохлорированных ПХБ, в то время как АУ предпочтителен для извлечения ди- и трихлорбифенилов. Для сорбента на основе опилок липы степень извлечения ПХБ достигла 94% только через 14 сут. Установлено, что химическая модификация природных сорбентов раствором 5н HNO3 повышает степень извлечения ПХБ опилками липы. Доказано сохранение эффективности извлечения ПХБ до 91-97% при повторном применении исследуемых сорбентов без их соответствующей регенерации. При исследовании десорбции ПХБ после накопления за определенный период (от 1 до 14 сут) в составе сорбентов установлено, что степень десорбции ПХБ из АУ составила 10%, скорлупы кедрового ореха ‒ 30%, из нативных и химически модифицированных опилок сосны и липы ‒ 46 и 65% соответственно. В качестве сорбционного материала, наиболее подходящего для осуществления цикла «сорбция-десорбция» ПХБ, могут быть рекомендованы опилки древесины липы с размером частиц 0.75–2.00 мм.

ВЛИЯНИЕ УСЛОВИЙ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ КАРБОНИЗАЦИИ КОРЫ ЛИСТВЕННИЦЫ НА СТРОЕНИЕ И СОРБЦИОННЫЕ СВОЙСТВА АКТИВИРОВАННЫХ УГЛЕЙ, СИНТЕЗИРОВАННЫХ МЕТОДОМ ТЕРМОЩЕЛОЧНОЙ АКТИВАЦИИ

2025-12-24T21:49:33+07:00

Приведены результаты исследования влияния температуры и скорости нагрева в процессе предварительной карбонизации коры лиственницы на формирование пористой структуры карбонизатов и активированных углей (АУ), полученных в результате активации карбонизатов в присутствии гидроксида калия. Показана возможность регулирования пористой структуры и сорбционных свойств АУ за счет вариации условий предварительной карбонизации коры лиственницы. Установлено, что АУ на основе карбонизатов, полученных со скоростью нагрева 10 °С/мин, имеют микропористую структуру (доля микропор 52.6–67.8%) и характеризуются низкой сорбционной активностью по метиленовому синему (38.3–273.1 мг/г) и витамину В₁₂(9.6–20.2 мг/г). Увеличение скорости нагрева до 80 °С/мин при получении карбонизатов приводит к увеличению значений удельной площади поверхности, общего объема пор и объема мезопор для АУ на их основе. Определено, что наиболее развитой пористой структурой обладают активированные угли на основе карбонизатов, полученных при 300 и 400 °С со скоростью нагрева 80 °С/мин (удельная поверхность 1776 и 2035 м²/г, объем пор 0.85 и 0.94 см³/г, доля микропор 42.4 и 36.2% соответственно). По способности сорбировать йод, метиленовый синий и витамин В₁₂ эти АУ превосходят промышленный активный угль медицинского назначения УА-Н из древесины березы.

ЭТАНОЛЛИГНИН СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ (PINUS SYLVESTRIS) И ЕГО АЗОПРОИЗВОДНЫЕ КАК КОМПОНЕНТ СОЛНЦЕЗАЩИТНОГО КРЕМА

2025-12-18T21:57:37+07:00

Получен этаноллигнин сосны обыкновенной (Pinus sylvestris), реакцией азосочетания с диазониевыми солями 4-нитроанилина и сульфаниловой кислоты синтезированы его азопроизводные. Структура и групповой состав полученных азопроизводных подтверждены методом ИК-спектроскопии, в зависимости от функционализации диазониевой соли появляются полосы поглощения нитро- или сульфогруппы. Благодаря наличию сульфогруппы соответствующее азопроизводное растворимо в воде. На основании данных элементного состава и классических представлений о структуре лигнина определена степень замещения: на 3 фенилпропановых единицы приходится 1 азогруппа. Молекулярные массы азопроизводных макромолекул лигнина увеличиваются по сравнению с исходным этаноллигнином, что исследовано методом гель-проникающей хроматографии. Проведены испытания этаноллигнина и его производных в качестве фотоактивного компонента в составе солнцезащитных кремов. Водорастворимое азопроизводное растворяется в кремовой основе, нерастворимые модификации и исходный этаноллигнин диспергируются в виде частиц микронных (до 50 мкм) размеров. Реакция азосочетания значительно меняет цвет лигнина и содержащего его крема. Благодаря модификации реакцией азосочетания удалось добиться повышения, хоть и небольшого, эффективности поглощения в длинноволновой части УФ-А области (320–400 нм). Разработанные образцы крема имеют SPF 5-10, что соответствует повседневным солнцезащитным средствам.

ВЛИЯНИЕ ЛИГНОКИСЛОТ, ПОБОЧНОГО ПРОДУКТА ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ СОСНОВОЙ И ОСИНОВОЙ ДРЕВЕСИНЫ В ВАНИЛИН И ЦЕЛЛЮЛОЗУ, НА ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН РЕДИСА RAPHANUS SATIVUS VAR RADICULA

2025-12-24T21:49:56+07:00

Изучена ростостимулирующая активность лигнокислот (ЛК), побочных продуктов каталитического окисления сосновой и осиновой древесины в ванилин и целлюлозу. Применение ЛК открывает возможность утилизации сточных вод каталитической переработки древесины. Проведена оценка ростостимулирующей активности ЛК на семенах редиса Raphanus sativus var radicula в лабораторных условиях при проращивании на фильтровальной бумаге, определены энергия прорастания, всхожесть, длины корней и гипокотиля. Ростостимулирующая активность ЛК оценивалась в сравнении с проращиванием семян редиса в воде и растворах гидрокарбоната калия. Показано, что более отчетливым ростостимулирующим эффектом обладают ЛК, выделенные при окислении древесины сосны в концентрациях 5–40 мг/л, по сравнению с лигнокислотаами, выделенными из реакционных растворов окисления древесины осины. Установлено, что эффект ростостимулирования возрастает в ряду ЛКОсины < ЛКСосны << ЛК Костры льна. Это соответствует снижению содержания метоксильных групп в различных лигнинах. Лигнокислоты, выделенные при окислении лигнинов травянистых растений, сельскохозяйственных отходов, представляются более перспективными для использования в качестве ростостимуляторов.