WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |

ски активных веществ и ПФК/меланина. Апробация работы и публикации. Результаты работы доклаРеализация результатов. Полученные результаты могут быть дывались и обсуждались на: II Всероссийской конференции «Химия и реализованы на предприятиях фармацевтической, пищевой и космети- технология растительных веществ» (Казань 2002 г.); 7-ой и 8- ой Пуческой промышленности, что позволит значительно расширить ассор- щинских школах – конференциях молодых ученых БИОЛОГИЯтимент высокоэффективных препаратов для медицины, продуктов НАУКА ХХI (Пущино 2003 г. и 2004 г); XVII и на XVIII Менделеевфункционального назначения, космецевтических средств и обеспечит ских съездах по общей и прикладной химии (Казань 2003 г., Москва биологическую безопасность населения. 2007 г.); Международной научной конференции «Химия, технология и На защиту выносятся: медицинские аспекты природных соединений» ( Алматы 2003 г.); III - результаты исследования сырья, водных извлечений чаги и ПФК с Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веприменением различных методов; ществ» (Саратов 2004 г.); III Всероссийской школе-конференции «Хи- разработка способов экстракции чаги, в том числе с применением мия и биохимия углеводов» (Саратов 2004 г.); II и III Всероссийских гидроокиси натрия, комплексонов, ферментов класса гидролаз, а также конференциях «Новые достижения в химии и химической технологии способы экстракции шрота, остающегося после проведения экстракции растительного сырья» (Барнаул 2005 и 2007 г.г.); IV Всероссийской начаги водой; учной конференции «Химия и технология растительных веществ» - экспериментальные данные исследований протеолиза водного (Сыктывкар, 2006 г.); конференциях молодых ученых «Пищевые техизвлечения чаги in vitro ферментами желудочно-кишечного тракта; нологии» (Казань 2002 – 2008 г.г.). Основные результаты работы из- разработка способов и полученные результаты по обработке золя ложены в 17 статьях, в том числе в 15 рекомендованных ВАК, 46 пубводного извлечения чаги органическими растворителями; ликациях по материалам конференций, 4 патентах на изобретение.

7 Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 8 расположить в следующий ряд: МП< РЕП << РЕМ. Водное извлечение, глав, выводов, библиографического списка и приложения. В тексте полученное РЕМ, характеризуется относительной гидрофильностью и, приведены ссылки на 369 литературных источника. Работа изложена на одновременно, максимально плотной и/или однородной упаковкой ин293 страницах машинописного текста, содержит 63 рисунка, 53 таб- дивидуальных полимерных цепей в ПФК.

лицы. Для подтверждения различия структурной организации ПФК разра Содержание работы ботан простой способ щелочного гидролиза, позволяющий разрушить В первой главе представлен литературный обзор. Рассмотрены его наиболее полно и при этом проанализировать ход гидролиза. Общее особенности биологического вида гриба Inonotus obliquus (Fr.) Pil содержание углеводов в гидролизате ПФК, выделенного из извлечения (чаги). Приведён спектр физиологической активности препаратов на полученного РЕМ, максимально и составляет - 21,62% (РЕП-16,38% и основе чаги. Сделан обзор и анализ существующих и перспективных МП-10,05%). Эти данные, в том числе и ИК спектры анализируемых методов получения водных извлечений чаги, способов исследования ПФК, подтверждают различие их макромолекулярной структуры.

этой коллоидной системы и её дисперсной фазы – ПФК. Показана глу- Согласно полученным результатам, оптимальным способом проведебина исследования биологически активных веществ в чаге, водном из- ния экстракции чаги является ремацерация, при которой водное извлевлечении чаги и в ПФК. чение чаги имеет высокое содержание углеводов и ПФК, низкую зольВо второй главе представлена характеристика сырья чаги (партии ность и высокую антиоксидантную активность. Это извлечение также I-XV, закупленные в аптечной сети), используемого для получения вод- имеет наилучшую оценку среди исследованных коллоидных систем по ных извлечений. Описаны методы и методики получения и исследова- параметру однородности и молекулярной подвижности дисперсной ния водных извлечений чаги и объектов, выделенных в результате при- фазы.

менения химических, физических и биотехнологических способов возС помощью метода ЯМР релаксации проведен анализ сырья, водных действия на коллоидную систему водного извлечения чаги.

извлечений, полученных РЕМ, и ПФК. Показано, что исследованное Третья глава посвящена выбору способов получения водных сырьё по молекулярной подвижности имеет двухкомпонентную струкизвлечений чаги; исследованию физико-химических и антиоксиданттуру. Обе компоненты соответствуют жесткоцепным полимерным форных свойств водных извлечений и ПФК.

мам. В сырье более жесткая компонента составляет около двух третей Показано, что при смене способа экстракции в ряду – ремацерация (в среднем 66%) от общего количества протонсодержащего вещества, а (РЕМ), реперколяция (РЕП), экстракция с механическим перемешиваменее жесткая компонента с более развитым молекулярным движением нием среды (МП) - снижается сухой остаток, содержание углеводов и - приблизительно одну треть общего объема (в среднем 34 %). В ПФК выход ПФК (11,80 9,8 6,8 % соответственно). В водном извлечезаметно возрастает средняя доля полимеров с менее упорядоченной нии, полученном (РЕМ), наблюдается наименьшая зольность (24,1 %), протонсодержащей структурой. На основании полученных результатов что повышает его биологическую значимость. Максимальное значение трудно приписать короткую и длинную компоненты к конкретному антиоксидантной активности (АОА) имеет водное извлечение, полутипу структурных фрагментов полимера в сырье и ПФК, поскольку эти ченное при механическом перемешивании (МП – 39,68; РЕМ – 28,08;

полимеры по-разному организованы в сырье, водной вытяжке и ПФК.

РЕП – 24,22 в кКл/на 100гПФК), что, вероятно, обусловлено содержаИК спектры ПФК, выделенных из водных извлечений, полученных нием в нём низкомолекулярных соединений (фенолов, флаваноидов и РЕМ из разных партий сырья, отличаются соотношением входящих в др.), не связанных с ПФК. Согласно полученным с помощью ЯМР-реих состав карбоксильных групп по сравнению со связанным карбоксилаксации результатам, каждый из применённых способов экстракции, лом. Это подтверждается содержанием зольных элементов в соответстприводит к формированию индивидуальной коллоидной системы с совующем водном извлечении, способствующих формированию золя и ответствующими значениями параметров релаксации. По эффективновлияющих на состав и компоновку структуры ПФК.

сти процесса набухания полимерной компоненты (по объему и энерге Определена АОА водных извлечений чаги, полученных РЕМ из пяттическим затратам), по параметру однородности и молекулярной поднадцати партий сырья (от 10,74 до 39,98 кКл/100г ПФК) и ПФК (от вижности дисперсной фазы, исследуемые коллоидные системы можно 19,27 до 37,24 кКл/100г ПФК). В целом, увеличение содержания ПФК 9 в водном извлечении приводит к снижению его АОА. АОА ПФК в АОА= 27,5±0,7 кКл/100г ПФК). Частицы с радиусом около 30нм, 15нм водном растворе имеет тенденцию к увеличению по сравнению с АОА и более мелкие отнесены нами к субмицеллам.

соответствующего водного извлечения. Это связано с иной стабилиза- Полученные результаты могут быть использованы для характерицией ПФК и изменением его пространственной структуры в воде по стики поступающего на переработку сырья и его стандартизации, а сравнению с золем водного извлечения чаги. Отличия, обнаруженные в также являются базовыми для перехода к решению задач по повышеспектральных характеристиках ПФК, не влияют на проявление АОА. нию АОА извлечений и ПФК на основе водного извлечения чаги.

Определён размер мицелл ПФК водных извлечений, имеющих близ- В четвёртой главе изложены способы изменения дисперсионной кое содержание сухих остатков, зольности и отличающихся по содер- среды золя в процессе экстракции с использованием растворов комжанию ПФК (10,05 и 13,20%). плексонов, гидроокиси натрия, а также ферментных препаратов.

Содержание Разработаны два способа проведения экстракции чаги: (1) предваричастиц, % тельное замачивание сырья в растворе комплексона или гидроокиси 100 68 натрия, (2) применение раствора комплексона в качестве экстрагента.

100 80 Использованы комплексоны - гидроксиэтилендифосфоновая кислота (ОДЭФ) и натриевая соль этилендиамин-N,N,N1,N1-тетрауксусной ки94 40 слоты (трилон Б). Экстракция проводилась методами РЕМ и РЕП.

Варьируя время замачивания от 30 минут до тринадцати часов и кон16 центрацию комплексонов от 0.5х10-3 до 0.5 г/л, оценивали извлечения 4 по содержанию в них ПФК. Определены оптимальные условия: время 0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 Содержание ПФК Содержание ПФК замачивания сырья в растворах комплексонов составило один час, конА Б центрация комплексонов 0.3 г/л.

Содержание ПФК (по оси абсцисс): Содержание ПФК (по оси абсцисс):

Таблица 1 – 0,0017 мг/мл; 2 – 0,0068 мг/мл; 1 – 0,0028 мг/мл; 2 – 0,0053 мг/мл;

Физико-химические показатели водных извлечений чаги, получен3 – 0,11 мг/мл; 4 – 0,43 мг/мл; 3 – 0,03 мг/мл; 4 – 1,08 мг/мл;

ных по способам (1) и (2) с применением комплексонов 5 – 7,00 мг/мл 5 – 8,7 мг/мл Содержание в водной вытяжке Рисунок 1 Эффективный радиус (нм) частиц дисперсных фаз коллоидУсловия Комплек- Сухой Золь- Выход Концентраных систем водных извлечений чаги из сырья партий XI(А) и XII (Б) остаток ность ПФК ция углево экстракции сон дов Критические концентрации мицеллообразования (ККМ) в анализиг г % % руемых коллоидных системах определены по изменению электропроКонтроль*- 1.54 0.79 8.9 2.водности в анализируемых образцах в зависимости от содержания в них РЕП (1) Трилон Б 1.42 0.37 12.6 2.ПФК. Отличие значений ККМ в коллоидных системах водных извлечеРЕП (1) ОДФК 1.22 0.27 12.4 0.ний, полученных из разных партий сырья чаги, свидетельствует об их Контроль** - 1.74 0.41 13.00 2.РЕМ (1) Трилон Б 1.77 0.38 13.60 2.различной организации. В водных извлечениях (рис. 1 А и Б) при конРЕМ (1) ОДЭФ 1.85 0.39 13.20 1.центрации ПФК до и после ККМ происходит изменение размеров часКонтроль** - 1.78 0.46 12.90 2.тиц дисперсной фазы и их содержания в образце. Коллоидная система с РЕМ (2) Трилон Б 1.97 0.55 16.30 3.меньшим размером мицелл ПФК (рис.1А) имеет большее значение РЕМ (2) ОДЭФ 1.61 0.44 14.80 2.АОА (29.37 кКл/100г ПФК) по сравнению с другой коллоидной систеПримечание: * - проведение РЕП водой с предварительным замачиванием сырья в воде;

мой (рис.1Б - 10.74 кКл/100г ПФК). Аналогичная закономерность на- ** - проведение РЕМ водой с предварительным замачиванием сырья в воде блюдается для ПФК (рис.1А, АОА=32.00 кКл/100г ПФК, а рис.1Б, 11 Содержание частиц, % При проведении экстракции РЕП и РЕМ с применением способа (1) лученных по способу (1), в 1,4-2 раза выше (табл.2), чем у ПФК, выдеприрода используемого комплексона мало влияет на изменения анали- ленного из контрольного извлечения.

зируемых компонентов золя (табл. 1). В целом, применение комплексо- С точки зрения практического применения важно, что растворинов по способу (1) приводит к изменению дисперсионной среды: уве- мость в воде высушенных ПФК, полученных экстракцией с применеличивается содержание дисперсной фазы (ПФК) в золях по сравнению нием комплексонов и гидроокиси натрия, выше, чем ПФК полученных с контролем, снижается зольность полученных извлечений. Более ярко РЕМ, и тем более, чем РЕП.

проявляются особенности действия комплексонов при использовании Таблица способа (2). Применение трилона Б увеличивает выход ПФК на 26%, а Физико-химические показатели водных извлечений чаги, полученных ОДФК только на 15% по сравнению с контролем. ОДФК как комплек- по способу (1), с использованием гидроокиси натрия Содержание в водной вытяжке сон, способный образовывать прочные комплексы с щелочноземель- ными металлами в кислой среде (рН водной вытяжки около 5), не- сколько дестабилизирует золь водной вытяжки. Это приводит к сниже- Реагент нию содержания сухого остатка при сохранении показателей зольности и количества углеводов на уровне с контролем.

При применении трилона Б происходит увеличение всех анализируемых параметров водной вытяжки. Известно, что комплексообразование контроль * 1.52 0.65 9.75 1.84 29.40 38.при рН 5 трилоном Б затруднено, так как наиболее прочные комплексы NaOH 1.43 0.54 9.25 1.96 29.16 52.IV им образуются при рН среды 8-9 с двухвалентными ионами. Высокая контроль * 1.60 0.44 11.39 1.86 28.35 27.зольность водной вытяжки может быть обусловлена либо связыванием NaOH 1.42 0.55 8.67 2.16 29.90 51.VIII трилона Б с сырьем и облегчением выхода из него зольных элементов, контроль * 0.97 0.58 9.25 2.30 29.61 37.либо связыванием их в водной вытяжке в комплексные соединения, что NaOH 1.48 0.81 9.25 2.08 29.21 52.IX облегчает их диффузию по градиенту концентраций. ИК спектры ПФК, Примечание: * - проведение РЕМ водой полученных по способам (1) и (2), отличаются от ИК спектра ПФК, выделенного из водного извлечения, преобладанием в них свободных Для изменения дисперсионной среды золя при получении извлечекарбоксильных группы над участвующими в соле и/или комплексооб- ний чаги, на основании содержания в них в качестве субстратов целлюразовании. Это может быть объяснено связыванием зольных элементов лозы – 2.09% и гемицеллюлоз – 12.50%, выбраны микробиологические комплексонами в дисперсионной среде золя. ферментные препараты: «Целлюкласт», обладающий выраженной цел Применение комплексонов по способу (2) приводит к увеличе- люлазной активностью (400 ед/г), и «Шеарзим», обладающий выранию АОА ПФК, полученных с применением трилона Б, почти в полтора женной пентозаназной активностью (500 ед/г). При применении ферраза (28.80 кКл/100г ПФК), а с применением ОДЭФ(62,03 кКл/100г ментных препаратов в интервале концентраций 0.01-0.1%, найдена их ПФК) - более чем в три раза выше контроля (19,72 кКл/100г ПФК). С оптимальная концентрация (0.01%), позволяющая увеличить выход экспомощью метода ЯМР релаксации показано, что при использовании трактивных веществ по сравнению с контролем. Использование ферОДЭФ в экстракции формируется ПФК, имеющий значительно боль- ментных препаратов позволяет увеличить выход ПФК : на 24.3% («Шешие размеры и высокие энергетические характеристики рабочей по- арзим»), на 23.3% («Целлюкласт»); увеличить содержание углеводов:

верхности. Такой структурной организацией этого ПФК объясняется на 32.7% («Целлюкласт»), на 25.5% («Шеарзим»); увеличить зольность:

Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»