Preview

Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология

Расширенный поиск
Том 7, № 4 (2017)

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

9-15
Аннотация
Разработан метод синтеза 2-метокси-3-арил(гетарил)пропеналей путем органокатализируемой кросс-альдольной конденсации ароматических или гетероароматических альдегидов с метоксиуксусным альдегидом при микроволновой активации. В синтезах был использован микроволновой реактор Anton Paar Monowave-300. Эффективным органокатализатором выбран пирролидин (30-100 мол%), часто применяемый в тонком органическом синтезе. Преимуществами метода являются отсутствие токсичных растворителей, короткое время реакции (1-3 мин), простая обработка реакционной смеси. Однако выходы целевых продуктов остаются умеренными (47-53%). Получены новые представители a,b-непредельных альдегидов - 2-метокси-3-фенилпропеналь и 2-метокси-3-(2-фурил)пропеналь - перспективные объекты для дальнейших исследований. Например, эти соединения могут быть интересны в качестве исходных реагентов в синтезе гетероциклических соединений (пирролов, оксазолидинов, пиразолов, имидазолидинов, бензимидазолов и др.).
16-23 2
Аннотация
Цель работы - изучение закономерностей деструкции бензойной кислоты и лекарственных препаратов, являющихся ее производными, под действием УФ-облучения, а также при использовании комбинированного воздействия окислителя и УФ-облучения. Кинетика деструкции бензойной кислоты и двух лекарственных препаратов - фуросемида и репаглинида - изучалась в водном растворе в фотолизной камере, оснащенной ртутной лампой. Также исследована фотодеструкция этих препаратов в присутствии различных концентраций пероксида водорода. За изменением концентрации действующих веществ следили спектрофотометрическим методом. Показано, что из всех изученных реагентов наиболее подвержено фотодеструкции действующее вещество фуросемида - 5-аминосульфонил-4-хлор-2-(2-фуранилметил) аминобензойная кислота. Бензойная кислота занимает промежуточное положение. Репаглинид, напротив, весьма устойчив к фотолизу; введение пероксида водорода незначительно повышает эффективность деструкции. Метод УФ-облучения может быть использован для деструкции некоторых лекарственных препаратов на основе производных бензойной кислоты в процессах водоочистки.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

24-35 5
Аннотация
Рассмотрены механизмы формирования и функционирования симбиотического сообщества микроорганизмов Medusomyces gisevii. Описаны этапы образования бактериальной целлюлозы, действие механизма «quorum sensing» и роль персистеров в функционировании микроорганизмов Medusomyces gisevii. Показана практическая значимость симбионта в пищевых и технологических процессах, а также возможности использования биоцеллюлозы в медицине, фармакологии и косметологии. Обоснована актуальность изучения деятельности Medusomyces gisevii для получения бактериальной целлюлозы и компонентов культуральной жидкости, используемых в дальнейшем в различных пищевых и технологических производствах.
36-43 1
Аннотация
Недостаток микроэлементов и развитие гипомикроэлементозов приводит к подавлению активности антиоксидантной системы, представленной ферментативными и неферментативными компонентами, и интенсификации окислительного стресса. В частности, при дисфункции щитовидной железы, вызванной недостатком поступления йода, изменяется уровень продуктов перекисного окисления липидов и интенсивность образования активных форм кислорода, возникает дисбаланс в системе про-/антиоксидантов. В данной работе изучены про- и антиоксидантные системы организма животных в условиях йодной недостаточности при экспериментальном гипотиреозе и последующей коррекции органическими формами йода и цинка. Состояние антиоксидантной системы экспериментальных животных оценивали по количеству восстановленного глутатиона, активности глутатионпероксидазы и суммарному содержанию антиоксидантов в сыворотке крови. О степени развития окислительных процессов в организме судили по накоплению малонового диальдегида. В опытах на 30 беспородных белых крысах-самцах обнаружено, что экспериментальный гипотиреоз (25 мг/кг тирозола в течение 14 дней) вызывал интенсификацию процессов перекисного окисления и угнетение как ферментного, так и неферментного звеньев антиоксидантной системы. Введение исследуемых органических форм микроэлементов восстанавливало не только уровень тиреоидных гормонов, но и тормозило процессы перекисного окисления липидов, восстанавливая при этом активность ферментных, так и уровень неферментных антиоксидантов.
44-50 1
Аннотация
Изучено влияние различных концентраций динитрозильных комплексов железа (ДНКЖ) на активность супероксиддисмутазы (СОД), каталазы и глутатионредуктазы (ГР) в условиях in vitro. Эксперимент проведен на консервированной крови, к которой добавляли свежеполученный водный раствор ДНКЖ (концентрация соединения - 5 ммоль/л) в соотношении 1:150, 1:100, 1:50 и 1:25. Синтез ДНКЖ производили по методике А.Ф. Ванина с соавт. (2005). Выявлено разнонаправленное и дозозависимое влияние ДНКЖ на активность антиоксидантных ферментов донорской крови. Под влиянием ДНКЖ в соотношении 1:150, 1:100 и 1:50 отмечено увеличение активности СОД. Присутствие ДНКЖ в донорской крови в соотношении 1:25 вызвало снижение общей и удельной активности СОД. Отмечено повышение как общей, так и удельной активности ГР при добавлении ДНКЖ в донорскую кровь во всех представленных соотношениях. Наблюдалось снижение общей и удельной активности каталазы при добавлении ДНКЖ в донорскую кровь в соотношении 1:150 на фоне роста общей активности фермента под влиянием ДНКЖ в больших концентрациях. Выявлено повышение удельной активности каталазы в присутствии ДНКЖ 1:100 и 1:50. Показано, что ДНКЖ обладают антиоксидантными свойствами, проявляющимися в повышении активности СОД, каталазы и ГР при внесении в донорскую кровь в условиях in vitro ДНКЖ в соотношениях 1:100 и 1:50.
51-57 16
Аннотация
Цель работы - исследование ферментативного гидролиза продукта химической обработки плодовых оболочек овса при различных концентрациях субстрата, а также возможности увеличения эффективности гидролиза при высокой начальной концентрации субстрата различными вариантами подпитки. Процесс ферментативного гидролиза продукта химической обработки плодовых оболочек овса проводился при различных начальных концентрациях субстрата, а также с различными вариантами подпитки, в первом случае - ферментов, во втором - субстрата. Определены зависимости текущей концентрации и выхода РВ от начальной концентрации субстрата в диапазоне 45-200 г/л. Показана возможность увеличения выхода редуцирующих веществ в обоих случаях подпитки. Установлено, что увеличение начальной концентрации субстрата от 45 г/л до 200 г/л приводит к увеличению конечной концентрации РВ на 81 г/л, при этом выход РВ снижается на 33%; подпитка ферментных препаратов или субстрата при ферментативном гидролизе с максимальной концентрацией субстрата 200 г/л позволяет увеличить степень конверсии субстрата на 10-12%.
58-66 3
Аннотация
Штамм микромицета Aspergillus niger ВКПМ F-719 (В-3) - продуцент лимонной кислоты может синтезировать гидролитические ферменты при глубинном способе культивирования на многокомпонентных углеводных субстратах. Цель - исследование динамики инвертазной активности при культивировании штамма Aspergillus niger В-3 на глюкозе и гидролизатах крахмала. Объектом исследования являлся штамм микромицета Aspergillus niger В-3 - продуцент лимонной кислоты. Ферментацию проводили периодическим способом по технологии концентрированных сред. В качестве углеводного субстрата исследована глюкоза и гидролизаты крахмала, в качестве источника азота - нитрат аммония. Штамм гриба Aspergillus niger В-3 при культивировании на глюкозе и гидролизатах крахмала обладает способностью синтезировать ферменты с инвертазной активностью. Полученные данные могут быть применены в дальнейших исследованиях для разработки технологии получения лимонной кислоты и инвертазы в одном биотехнологическом процессе.
67-78 1
Аннотация
Цель исследований - оценить потенциальную возможность бактериального окисления сульфидных минералов золотосодержащего флотационного пиритного концентрата. Представлены результаты изучения вещественного состава концентрата. Проведены лабораторные исследования по бактериальному окислению сульфидов смесью автотрофных бактериальных популяций, состоящей из тионовых мезофильных бактерий Acidithiobacillus Ferrooxidans, Acidithiobacillus Thiooxidans и Leptospirillum Ferrooxidans. Адаптацию бактерий выполняли при плотности пульпы 10% твердой части с последующим увеличением до 18% с постоянным замером технологических параметров (pH, Eh, Fe2+, Fe3+). Проведены три тестовых опыта в периодическом режиме. В ходе исследований установлены оптимальные параметры бактериального окисления: значения pH, ОВП, концентрация Fe2+, Fe3+ - ионов в жидкой фазе пульпы. Приведены результаты химического анализа продуктов биоокисления. Показатели извлечения золота при цианидном выщелачивании из кеков бактериального окисления опытов ВIOХ-1,2 составили, соответственно, 77,99% и 76,86%, а в тесте без микроорганизмов - 60,47 %. Результаты исследований позволили доказать перспективность переработки сульфидных концентратов методом бактериального окисления.
79-86 3
Аннотация
Исследовали влияние водного экстракта растений картофеля различных сортов на морфологическую структуру и жизнеспособность возбудителя кольцевой гнили - грам-положительной бактерии Clavibacter michiganensis ssp. sepedonicus (Cms). В исследовании использовались растения картофеля Solanum tuberosum L. in vitro шести сортов: Беллароза, Жуковский ранний, Луговской, Лукьяновский, Розара, Сарма, различающиеся по своей устойчивости к патогенам. Бактерии инкубировали в водном экстракте растений в течении 2 сут, далее анализировали количество клеток в поле зрения, процент умерших, ширину и длину бактериальных клеток. Полученные данные показали, что количество клеток в поле зрения микроскопа после инкубации в водном экстракте картофеля, а также процент живых клеток зависит от сорта картофеля. Также бактерия изменяла свои морфологические характеристики (ширину и длину клеток) в зависимости от сорта растений картофеля. Предлагается использовать представленную в статье методику для быстрой идентификации устойчивости картофеля к патогенным бактериям.

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

87-94 2
Аннотация
Цель - разработка новых канцерогенно-безопасных масел-пластификаторов для шин и каучуков путем компаундирования очищенных ароматических экстрактов и базовых масел. Проанализированы качественные характеристики рафинатов, полученных в результате селективной очистки по параметрам, необходимым для получения новых марок масел. Подобрано необходимое процентное соотношение исходных компонентов в конечной смеси путем математических расчетов. Проведено компаундирование на основании расчетов и анализа готовых продуктов по показателям качества и сопоставление данных расчета и эксперимента с целью оценки перспективности такого подхода. Состав смеси подбирали на основании математических расчетов. В качестве основных методов исследования выбраны способы анализа по государственным и международным стандартам. Экспериментальные рецептуры подбирали по предварительно проведенным расчетам составов на основании показателя « кинематическая вязкость». Подобраны составы четырех масел-пластификаторов, физико-химические показатели качества которых, соответствуют необходимым требованиям, а также нормам регламента REACH по содержанию в них канцерогенных полициклических ароматических углеводородов, в том числе бензо[a]пирена.
95-101
Аннотация
Цель исследования - определение способов повышения эффективности процессов, протекающих на межфазных границах «газ-жидкость» при воздействии ультразвуковыми колебаниями. Проанализированы существующие подходы к ультразвуковой интенсификации процессов, протекающих на межфазных границах «газ - жидкость» при реализации их в промышленных масштабах, позволяющих увеличить площадь раздела фаз и уменьшить толщину промежуточного слоя, такие как фокусировка колебаний, принцип суперпозиции волн, создание условий для возникновения резонансных явлений. В результате выполненного исследования предложены конструкции плоских волноводов и созданы специализированные технологические аппараты, которые обеспечат увеличенную площадь излучения, равномерность воздействия и отсутствие взаимной компенсации колебаний разных участков поверхности излучателя. Предложенные конструкции плоских волноводов обеспечат эффективную промышленную УЗ интенсификацию процессов в системах «газ-жидкость».

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ

102-109 8
Аннотация
Целью исследований является определение параметров экстрагирования плодово-ягодного и лекарственно-технического сырья и оценка пищевой ценности полученных экстрактов. В качестве основных объектов исследования были выбраны: лимонник китайский, актинидия коломикта, элеутерококк колючий, родиола розовая, аралия маньчжурская, подорожник, брусника. Установлены оптимальные параметры экстрагирования: продолжительность - 40 ч, температура - 400С, гидромодуль - 1:10. В результате работы определены физико-химические показатели полученных экстрактов. Полученные результаты свидетельствуют, что при включении экстракта в состав напитка в количестве 10-20% позволит обеспечить 25 % суточной потребности витамина С при разовом потреблении 250 см3 напитка.

ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ

110-115 6
Аннотация
Фиторемедиация - перспективная технология очистки почвы, воды от токсичных тяжелых металлов. Известно, что повысить интенсивность поглощения металлов растениями можно с помощью гуминовых веществ. В связи с этим, изучали влияние гуминового препарата из торфа на накопление свинца растениями пшеницы при возрастающих концентрациях нитрата свинца до 500 мкМ/л в модельном вегетационном эксперименте в водной культуре. Установлено значительное увеличение накопления свинца в побегах пшеницы (выше 1000 мг/кг) при прогрессирующем воздействии нитрата свинца в сравнении с резким действием, что свидетельствует о возможности использования пшеницы в качестве фиторемедианта. Гуминовый препарат усилил фиторемедиационные свойства пшеницы, оцениваемые по коэффициенту биологического поглощения, в 5,4 раза при резком действии и в 2,6 раз - при постепенном, что подтверждает возможность использования гуминовых веществ в качестве эффекторов фитоэкстракции.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

116-121 2
Аннотация
Целью работы служило исследование действия некоторых вазотропных средств на кристаллогенные свойства сыворотки крови крыс при моделировании ожога. На 50 белых крысах линии Wistar массой 160-180 г. был воспроизведен контактный термический ожог спины IIIАБ - IV степени на площади 20% п т. с последующим лечением путем введения 0,9% раствора хлорида натрия, сочетания реополиглюкина и трентала либо применения вазопростана. Изучены кристаллогенные и инициирующие свойства сыворотки крови животных. Установлено, что по данным параметрам использование вазопростана в качестве монотерапии является наиболее целесообразным.
122-125 9
Аннотация
Проведено моделирование процесса субкритическго автогидролиза соломы пшеницы для определения оптимальных условий максимального выхода сахаров. В результате корреляционного анализа установлено, что наиболее выраженное влияние на выход сахаров оказывает продолжительность обработки. Найдена математическая модель процесса и установлены оптимальные условия: температура 200 °С, давление 30 МПа и продолжительность 60 мин.
126-131 7
Аннотация
Изучено влияние клубеньковых бактерий, азотобактера и экзогенных фитогормонов (ИУК и цитокинины) на содержание Н2О2 и активность пероксидазы в корнях проростков гороха. Содержание Н2О2 в корнях как контрольных, так и инокулированных Rh.lg, а также в комплексе с Azotobacter через 24 ч после воздействия возрастало. У проростков, инокулированных Rh.lg, оно ниже, чем у контрольных растений, а в вариантах с Azotobacter - выше. В вариантах с экзогенными фитогормонами наибольшее содержание Н2О2 было через 10 мин, а через 24 ч становилось ниже, чем у контрольных растений. Экзогенные фитогормоны и Azotobacter при инокуляции растений гороха Rh. lg. вызывают ответные реакции, очевидно, необходимые для регуляции начальных этапов взаимодействия симбионтов.
132-135 9
Аннотация
Методом ИК-спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения (НПВО) исследованы образцы полиакрилата натрия, полученные при варьи-ровании степени нейтрализации акриловой кислоты (АК) и сшивающего агента. Степень нейтрализации АК (до 50 % и выше, предопределяя наличие двух структурно разных систем гидрогелей, проявляется в экстремальном характере изменения оптических свойств и кривых набухания образцов. Ко-личество связующего влияет на степень набухания и плотность формы набухшего полимера.
136-141 9
Аннотация
Рассмотрено введение доступных ненасыщенных изотиурониевых солей в качестве добавок к стандартному сульфатному электролиту никелирования для электрохимического получения блестящих никелевых покрытий. Предварительные испытания с использованием ячейки Хулла позволили определить необходимую концентрацию добавки и силу тока при электролизе. Блестящие покрытия образуются при силе тока 5,0-5,5 А/дм2 при концентрации добавок 0,35-0,53 г/л. Исследована пористость полученных покрытий и показано, что она существенно ниже, чем при применении традиционного блескообразователя - тиомочевины. Методом энергодисперсионного рентгено-спектрального анализа определено содержание серы в нанесенных блестящих покрытиях, которое составило 0,61-0,84 % маcс.


ISSN 2227-2925 (Print)
ISSN 2500-1558 (Online)