Preview

Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология

Расширенный поиск
Том 7, № 2 (2017)

ХИМИЧЕСКИЕ НАУКИ

9-15 314
Аннотация
Рассмотрены вопросы взаимного поведения компонентов в тройной водной системе с участием дикарбамидохлората кальция и фосфата мочевины визуально-политермическим методом в широком интервале температур и концентраций. На основе полученных данных построена политермическая диаграмма растворимости системы на прямоугольном треугольнике от эвтектической точки замерзания до 300С. Поверхность ликвидуса разделена на четыре части, которые соответствуют полям кристаллизации льда, дикарбамидохлората кальция, фосфата мочевины и соединения состава Ca(H2PO4)(ClO3)∙CO(NH2)2. Соединение было выделено из предполагаемой области кристаллизации и идентифицировано методами химического, термографического и ИК-спектроскопического анализа. Благодаря хорошей растворимости исходных компонентов в системе наблюдается незначительное высаливающее действие дикарбамидохлората кальция и фосфата мочевины на соединение состава Ca(H2PO4)(ClO3)∙CO(NH2)2.
16-20 193
Аннотация
Целью работы является синтез и испытание на пестицидную активность производных декагид-роакридиндиона, которые могли бы стать основой средств защиты растений. Исследованные соединения получены трехкомпонентной гетероциклизацией первичных аминов, ароматических альдегидов и димедона. Синтезированные соединения были испытаны на некоторые виды инсек-тицидной (против toxoptera graminum, musca domestica,meloidogyne incognita, heliothis virescens, diabrotica undecimpunctata howardi, caenorhabditis elegans), фунгицидной (против drechslera, erysiphe, puccinia, peronospora) и гербицидной активности (против amaranthus retroflexus, brassica rapa, abutilon theophrasti, alopecurus myosuroides, avena fatua, echinochloa crus galli). Все соединения про-явили инсектицидную активность против toxoptera graminum. Три соединения проявили гербицид-ную активность против amaranthus retroflexus. Только одно соединение из шести проявило фунги-цидную активность против drechslera.
33-43 202
Аннотация
Разработаны условия получения квазибинарной солевой системы (Na2SO4)1-х(Gа2(SO4)3)х и определена протяженность области ее гомогенности (х) от 0,00 до 0,07. Впервые синтезирован твердый электролит системы (Na2SO4)1-х(Gа2(SO4)3)х, установлена его проводимость по катионам галлия (III). В области составов 1,0-9,0 мол.% (Gа2(SO4)3)х и интервале температур 373-723 К исследованы транспортные характеристики: электропроводность, числа переноса электронов, коэффициенты диффузии катионов галлия (III). Показана возможность применения твердого электролита (Na2SO4)0,95(Gа2(SO4)3)0,05 в составе электрохимической ячейки для кулонометрического титрования теллурида свинца (PbδTe), установлен температурный режим 553-673 К эксплуатации твердого электролита.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ И ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

44-53 711
Аннотация
Грибы рода Fusarium, паразитирующие на растениях, известны как продуценты разнообразных метаболитов с широкой биологической активностью. Метаболиты F. tricinctum ранее изучались на штаммах, изолированных преимущественно с пшеницы и кукурузы. Проведено исследование вторичных метаболитов F. tricinctum, изолированного из внутренних тканей побегов яблонь. Видовая принадлежность штамма подтверждена анализом последовательностей генов 18S рРНК. С помощью методов высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) обнаружено шесть вторичных метаболитов: энниатины (A, B, G, H), гибепирон B и ауреонитол. Идентификация данных соединений была проведена при помощи метода жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (LC-MS). Выявлено, что неочищенный грибковый экстракт проявляет слабую антибактериальную активность в отношении Mycobacterium tuberculosis и Staphylococcus aureus.
54-63 249
Аннотация
Цель работы - анализ состава гидроксикоричных кислот и их производных в каллусах Eсhinacea purpurea в зависимости от типа питательной среды. Установлено, что в водно-этанольных экстрактах из каллусных культур, также как и травы эхинацеи пурпурной, доминирует цикориевая кислота. Использование продукционной питательной среды для культивирования каллусной ткани приводит к существенному повышению уровней накопления производных кофейной кислоты (цикориевой, кафтаровой, хлорогеновой кислот), что позволяет рассматривать полученную культуру в качестве перспективного биотехнологического источника фармакологически ценных фенилпропаноидов.
64-71 386
Аннотация
Цель - изучение сорбционных свойств хитинглюканового (ХГК) и хитозанглюканового (ХТЗ ГК) биополимерных комплексов, выделенных из мицелиальной массы гриба Aspergillus niger - промышленного отхода производства пищевой лимонной кислоты. Установлено, что деацетилированный продукт - ХТЗ ГК, имеющий первичные аминогруппы, обладает более высокой сорбционной емкостью по отношению к ионам Pb2+ и Сu2 + (130-140 мг/г) по сравнению с ХГК (50-80 мг/г). Изотермы адсорбции с высоким коэффициентом корреляции описываются уравнениями Лэнгмюра (R2 = 0,998) и Фрейндлиха ( Сu2 + - R2 = 0,98, Pb2+ - R2 = 0,95). Рентгеноструктурным анализом установлено наличие в образцах новой фазы комплексных хелатных структур. Результаты исследований свидетельствуют о возможности получения из мицелиальных отходов хитин- и хитозанглюкановых биополимеров с высокой сорбционной способностью и перспективности использования их для извлечения ионов меди, свинца и других тяжелых металлов.
89-97 189
Аннотация
С целью оптимизации биотехнологических процессов трансформации руды изучена активность микробного концентрата на основе мезофильных хемотрофных микроорганизмов в отношении экстракции металлов из руд в составе отвалов Костомукшского горнодобывающего комбината. В эксперименте использованы биогенные выщелачивающие растворы. Эффективность выщелачивания руды оценивалась по изменению количества бактерий, редокс-потенциалу, кислотности и концентрации металла. Благодаря использованию хемотрофов в процессе трансформации руды достигнуто увеличение выхода металла на 63% по сравнению с традиционным химическим выщелачиванием. Эффект опосредован как прямым окислением металлов в составе руды, так и дополнительным окислением руды реокисленными микроорганизмами в растворе. Результаты работы направлены на решение проблемы комплексной переработки отходов обогащения горнодобывающих предприятий.
98-104 207
Аннотация
Цель - изучение воздействия пробиотических препаратов лактоамиловорина и тетралактобактерина в комплексе с йодидом калия и селенитом натрия на некоторые показатели липидно-холестеролового обмена у кур-несушек в сравнительном аспекте. Для проведения исследований было сформировано 3 группы кур-несушек кросса «Хайсексбраун», по двадцать голов в каждой. Установлено, что у кур-несушек, получавших комплекс препаратов, достоверно снижался уровень триацилглицеролов, общего холестерола, ХС ЛПНП и ХС ЛПВП, при этом увеличение содержания в рационе опытной птицы йода привело к увеличению синтеза гормонов щитовидной железы, уровень которых в опытных группах увеличился в 1,5-3,2 раза в сравнении с контролем. В ходе проведенных исследований выявлено, что более выраженное влияние оказал комплекс микроэлементов совместно со штаммом лактобактерий, входящий в состав пробиотика лактоамиловорина.

ФИЗИКО ХИМИЧЕСКАЯ И ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

72-79 372
Аннотация
Показано, что основными биосурфактантами, продуцируемыми Rhodococcus sp. X5 при росте на н-гексадекане, являются сукциноилтетраэфирами трегалозы. Структурная характеристика трегалолипидов была проведена методами тандемной масс-спетримерии и ГС-МС. Сукциноилтрегалолипиды, образуемые Rhodococcus sp. X5, обладают высокой поверхностной (27 мН/м) и эмульгирующейся активностью (E24= 55%). Биосурфактанты охарактеризованы по следующим физико-химичестким показателям - минимальное значение поверхностного натяжения (27 мН/м), критическая концентрация мицеллообразования (4,1.10-5 моль/л),гидрофильно-липофильный баланс (7-8), максимальное количесство молекул, адсорбируемых на единице площади раздела фаз (1,27.10-5 моль/м2), минимальная площадь, занимаемой одной молекулой биосурфактанта (13 нм2) и свободная энергия Гиббса (-35 кДжоль/моль). Установлено, что изучаемые трегалолипиды способны увеличивать смачиваемую водой поверхность гидрофобных веществ и образовывать эмульсии в виде «масло в воде».
80-88 191
Аннотация
Цель - выявление влияния условий культивирования бактерий-органотрофов на секретирование пероксида водорода при воздействии бактерий на поверхность цинка. В работе проведено исследование влияния состава питательной среды: мясо-пептонный агар и глюкозо-минеральная среда. Показано, что культивирование грамположительных бактерий Bacillus subtillis и Clostridium spp. на среде мясо-пептонный агар сопровождается образованием пероксида водорода в меньшем количестве, чем при культивировании бактерий на глюкозо-минеральной среде. Воздействие грамотрицательных бактерий Pseudomonas aeruginosa и Pseudomonas fluorescens на поверхность цинка в благоприятных для жизнедеятельности условиях приводит к образованию пероксида водорода в большем количестве.

ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

105-112 191
Аннотация
Выполнена термическая обработка биомассы соломы пшеницы в среде хлорида 1-бутил-3-метилимидазолия при температурах 80, 100, 120 и 140 °C с использованием ультразвукового воздействия с частотой 44 кГц и мощностью 10, 30 и 50 Вт. После обработки из соломы выделены фракции целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина. Полученные фракции полисахаридов подвергали ферментативному гидролизу с использованием препарата «Целлолюкс-А». С целью оптимизации процесса термообработки методом математического моделирования с использованием программы Design-Expert 8.0.5.2 исследовано изменение массовой доли сахаров ферментолиза фракций полисахаридов соломы в зависимости от технологических факторов термообработки: температуры, продолжительности и мощности облучения. Установлено, температура 103 °C, продолжительность обработки 5 мин и мощность облучения 48,5 Вт являются оптимальными условиями для максимального выхода сахаров. Расхождение между прогнозируемым и экспериментально полученным выходом сахаров составило 1,8%, что подтверждает обоснованность полученной модели.
113-121 313
Аннотация
Цель работы заключается в систематизации информации, содержащейся в научных публикациях, патентах, в сети Интернет о методах и устройствах измерения удельной поверхности дисперсных материалов, классификации методов измерения, рассмотрении их физических основ, а также в проведении сравнительного анализа метрологических характеристик и математических моделей измерения удельной поверхности. Патентный поиск показал, что в описываемых изобретениях в качестве газа-адсорбата используется азот или аргон, а в качестве газа-носителя - инертный газ (гелий). Для достижения оптимальной температуры адсорбции в качестве хладагента используется жидкий азот. Анализ серийно выпускаемых моделей свидетельствует о том, что значительная часть анализаторов работает на основе метода низкотемпературной адсорбции газа (БЭТ), и лишь малую часть составляют методы газопроницаемости с ограниченным диапазоном измерения удельной поверхности материалов. Самым применяемым остается лабораторный метод низкотемпературной адсорбции газов (БЭТ или МТД). Однако при многочисленности серийно выпускаемых анализаторов, у них имеется принципиально общая динамическая характеристика - длительное время анализа в связи с тем, что процессы адсорбции при отрицательных температурах протекают медленно. Такие скорости получения информации неприемлемы для автоматизированной системы управления технологическим процессом (АСУТП), так как не позволяют качественно им управлять. Поиск и разработка быстродействующего анализатора для определения удельной поверхности остается актуальной.
122-127 174
Аннотация
Проведена сравнительная характеристика физико-химических показателей доломитового порошка и золы сланца. Экспериментально определен один из основных показателей минеральных порошков - показатель битумоемкости. Приготовленные асфальтобетонные смеси, содержащие в своем составе доломитовый порошок и золу сланца, испытывали на наличие основных эксплуатационных характеристик (предел прочности при сжатии в разных условиях, водонасыщение). По результатам экспериментов установлена возможность замены дорогого доломитового порошка на более дешевый зольный порошок.
128-134 263
Аннотация
Нефтяные шламы представляют собой сложную органическую смесь, состоящую из углеводородной и неуглеводородной частей. Изучен элементный состав нефтяных шламов нефтеперерабатывающего производства современными методами анализа - хроматография, ИК-спектроскопия и рентгенофлуоресцентная спектрометрия. В основном состав нефтяного остатка представлен углеводородной частью - порядка 80%, причем больше всего в них содержится смол (до 40%), парафино-нафтеновых (до 18%) и тяжелых ароматических углеводородов (до 16%). Результаты подтверждаются спектрами. В неуглеводородную часть нефтяного шлама входят гетероатомы (O, S, N), а также металлы (Al, Ca, Fe, Mg, K, Ba, Cu, Zn).

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОДОВОЛЬСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ

135-143 218
Аннотация
Цель исследования - изучение состава биологических активных веществ в рисовом масле разных производителей и их влияние на стойкость к окислительному стрессу. Объектами исследований явилось масло рисовое: рафинированное «Basso» производства «Basso Fedele & Figli S.R.L.», Италия; рафинированное «Mastr'Olivo» производства «Pietro Coricelli SPA», Италия; нерафинированное «Dial-Еxport» производства ООО «Бутас», Россия. Биологически активные вещества определяли хромато-масс-спектрометрией на газовом хроматографе «MAESTRO 7820A», γ-оризанол - спектрофотометрически, предварительно растворенной навески в н-гептане; витамин Е - методом Эммери-Энгеля с ортофенантролином. Окислительный стресс моделировали выдержкой рисового масла при температуре 120оС в течение 5 ч и каждый час на ИК-Фурье спектрометре снимали ИК-спектры. Рисовые масла содержали разное количество γ-оризанола и витамина Е. Содержание γ-оризанола в рисовых маслах составило, мг/100 г: «Basso» - 406,54; «Mastr'Olivo» - 516,92; «Dial-Export» - 565,49; витамина Е, мг/100 г: 88,1; 85,6; 98,8 соответственно. Окислительная деструкция произошла только на 5-й ч термического воздействия. Использование ИК-спектроскопии дало возможность рассчитать коэффициенты окисленности, характеризующие процесс окисления рисовых масел по стадиям зарождения цепей (К1 и К2) и обрыва цепей (К3 и К4). Более высокие значения К1 и К2 (практически в 100 раз) по сравнению с К3 и К4 доказывают, что процессы окисления находятся в начальной стадии. Очень высокое содержание витамина Е в рисовом масле даже при значительном количестве γ-оризанола вызывает более сильную окислительную деструкцию.
144-150 157
Аннотация
Работа посвящена исследованию влияния температуры на эффективность обменных процессов между клеткой и виноматериалом, в частности на изменение концентраций азотистых веществ - аминного азота и аминокислот, при батонаже в технологии белых столовых вин. Объектом исследований являлся белый столовый виноматериал из сорта винограда Совиньон, сброженный с применением активных сухих дрожжей вида Saccharomyces cerevisiae Killer (Bayanus) расы ИОЦ 18-2007 (Франция). По окончании брожения виноматериал разделили на четыре варианта, которые перемешивали с биомассой дрожжей и выдерживали при разной температуре в течение 4-х месяцев: 1 - 4-6оС; 2 - 10-12оС; 3 - 16-18оС (контроль); 4 - 22-25оС. Полученные результаты показали, что с увеличением температуры возрастает активность массообменных и окислительных процессов. Проведение батонажа является целесообразным при температуре 16-18оС в течение 2-3 месяцев с периодическим перемешиванием.
151-156 202
Аннотация
Цель работы - исследование качественных показателей мясных паштетных консервов с введением смеси растительных масел: тыквенного и горчичного. Внесение масел проводилось на этапе составления фарша, в различных соотношениях. В ходе работы определены органолептические, физико-химические и микробиологические показатели мясных консервов, изготовленных с введением смеси масел. Также исследовано содержание жирорастворимых витаминов в контрольном и опытном образце консервов. Результаты работы показывают, что добавление смеси масел не ухудшает функциональных характеристик мясных консервов и позволяет его использовать в качестве добавки к мясному сырью в рецептурах консервов мясных. По микробиологическим показателям мясные консервы соответствуют нормам. При внесении смеси масел количество витаминов А и Е увеличивается, причем остальные показатели не ухудшаются.
157-163 185
Аннотация
Быстрое замораживание представляет собой актуальный вид консервирования, позволяющий максимально сохранить пищевую ценность продуктов питания. Исследованы качественные характеристики быстрозамороженных ягод красной смородины, произрастающей в Новосибирской области, при разных температурных режимах в процессе хранения. Установлено, что процесс замораживания оказывает незначительное влияние на органолептические свойства и химический состав ягод. Хранение быстрозамороженных ягод (кистями) при двух режимах хранения (-18 и -120С, при относительной влажности воздуха 90-95%) на основании исследований химического состава, органолептических и микробиологических показателей достоверно показало наилучшую сохранность продукции - 9 и 3 мес соответственно.

ПРИКЛАДНАЯ ЭКОЛОГИЯ

164-171 189
Аннотация
Нефтехимические предприятия являются постоянными источниками антропогенного воздействия на почвы. До настоящего времени в г. Волгограде не проводили комплексной оценки их влияния на состояние почвенного покрова. Существующие стандартизованные методы определения нефтепродуктов (НП) в почвах имеют большие разночтения в получаемых результатах. В связи с этим появляется необходимость повышения эффективности их интерпретации. С увеличением концентрации НП в почве содержание Сорг возрастает за счет органического углерода антропогенного происхождения. Установлена прямая зависимость между концентрацией НП, содержанием органического углерода и рН.
172-180 233
Аннотация
Исследовалась возможность использования листового опада различных пород деревьев (Betula pendula , Litter mixed foliage , Quercus robur) в качестве сорбционного материала по отношению к ионам Fe2+ и Fe3+. Процесс сорбции проводился в несколько этапов до полного насыщения сорбционного материала ионами железа. Эксперимент проводился в статистическом режиме, при постоянном перемешивании в течение 120 мин. С целью восстановления сорбционных свойств листового опада и достижения полной десорбции ионов железа производилась кислотная регенерация насыщенного поллютантом сорбента. Экспериментально установлено, что соляная кислота в разбавлении 1:8 является наиболее оптимальным элюентом. Определено, что наибольшая степень сорбции достигается на первом этапе проведения исследования за счет образования водородных связей между целлюлозой, входящей в состав листового опада, и гидроксилом металла. В ходе исследования выявлено, что сорбционный материал целесообразно использовать для первичной очистки, поскольку эффективность последующей регенерации не превышает 40%.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

181-184 197
Аннотация
Цель исследования - спектрофотометрическое изучение диализуемых фракций меланоидинов, полученных в результате кислотно-катализируемых амино-карбонильных взаимодействий D-лактозы с п-толуидином в водно-этанольной среде. Для исследования состава фракций и динамики диализа регистрировались электронные спектры диализатов, полученных в двух параллельных сериях. Установлено, что безазотные производные в диализуемых фракциях представлены в основном слабоокрашенными фурановыми олигомерами, содержание которых нарастает во времени, при этом основным азотсодержащим компонентом является элиминирующийся в результате распада продукта перегруппировки Амадори п-толуидин.


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