AGRIS - 

2016

Гребенкина

Исследовали количественные вариации содержания соединений, способных проявлять биологическую активность (полисахариды, фенольные соединения, липиды и аскорбиновая кислота) в листьях и корнях галофита Plantago salsa в зависимости от условий произрастания. Среди полисахаридов превалировала гемицеллюлоза А, затем следовали гемицеллюлоза Б, пектиновые вещества и водорастворимые полисахариды. Основную группу липидов составляли мембранные и запасные глицеролипиды. Содержание фенольных соединений на порядок выше в листьях, чем в корнях. Содержание и соотношение основных фенольных соединений, аскорбиновой кислоты менялось в зависимости от условий. Выявлены наиболее и наименее вариативные компоненты в листьях и корнях. Установлено, что распределение полисахаридов, фенольных соединений, аскорбиновой кислоты и липидов в органах растений зависит от эдафических факторов. Полученные данные могут быть полезны при разработке практических рекомендаций для сбора лекарственных растений в различных условиях произрастания. | The quantitative variations of compound contents capable of developing biological activity (polysaccharides, phenolic compounds, lipids and ascorbic acid) in the leaves and roots of Plantago salsa halophyte depending on vegetation conditions have been explored. The hemicellulose A fraction prevailed among the polysaccharides followed by hemicellulose B fraction, pectin substances and water-soluble polysaccharides in order of decreasing. The membranous and spare glycerpolipids composed the primary group of lipids. The concentration of phenolic compounds was much higher in the leaves than in the roots. The content and the ratio of phenolic compounds and ascorbic acid varied depending on vegetation conditions. The distribution of polysaccharides, phenolic compounds, ascorbic acid and lipids in the organs of plants depends on the edaphic factors. The most and the least variable concentrations of compounds have been revealed in the leaves and the roots of the plants. The collected data can be useful in elaboration of practical recommendations for picking medicinal plants in different vegetation conditions.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Евстигнеев

Opportunities phenol-sulfuric acid method  for the analysis of vegetable raw materials are investigated. It is established that the method allows rather simply and with high precision to define polysaccharides as in vegetable raw materials (agricultural plants and softwood and hardwood), and in various preparations of a lignin (the laboratory-scale and technical). Color reaction of monosaccharides with phenol in the presence of the concentrated sulfuric acid is thebasis of a method. The developed modification phenol - sulfuric acid method is universal in the sense that allows to define polysaccharides in samples as with the high content of polysaccharides (vegetable raw materials), and with low (lignin preparations). The method possesses high sensitivity: concentration of monosaccharides in the mix prepared for the analysis averages 1×10-4 mol×l-1. For the analysis 0.25 cm3 of the hydrolyzate which is previously diluted by 10 times there are enough. Duration of the analysis of a hydrolyzate including mix preparation, record of aspectrum and calculation for a formula doesn't exceed  30 min. The method can be used for the analysis of a chemical composition of renewable vegetable raw materials when developing technologies of receiving alternative energy sources. | Исследованы возможности фенол-сернокислотного метода для анализа растительного сырья. Установлено, что метод позволяет относительно просто и с высокой точностью определять полисахариды как в растительном сырье (сельскохозяйственных растениях и древесине хвойных и лиственных пород), так и в различных препаратах лигнина (мягковыделенных и технических). В основе метода лежит цветная реакция моносахаридов с фенолом в присутствии концентрированной серной кислоты. Разработанная модификация фенол-сернокислотного метода является универсальной в том смысле, что позволяет определять полисахариды в образцах как с высоким содержанием полисахаридов (растительное сырье), так и с низким (препараты лигнина). Метод обладает высокой чувствительностью: концентрация моносахаридов в смеси, приготовленной для анализа, составляет в среднем 1×10-4 моль×л-1. Для анализа достаточно 0,25 см3 гидролизата, предварительно разбавленного в 10 раз. Продолжительность анализа гидролизата, включающая в себя подготовку смеси, запись спектра и расчет по формуле, не превышает 30 мин. Метод может быть использован для анализа химического состава возобновляемого растительного сырья при разработке технологий получения альтернативных источников энергии.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Евстигнеев

Исследованы возможности фенол-сернокислотного метода для анализа растительного сырья. Установлено, что метод позволяет относительно просто и с высокой точностью определять полисахариды как в растительном сырье (сельскохозяйственных растениях и древесине хвойных и лиственных пород), так и в различных препаратах лигнина (мягковыделенных и технических). В основе метода лежит цветная реакция моносахаридов с фенолом в присутствии концентрированной серной кислоты. Разработанная модификация фенол-сернокислотного метода является универсальной в том смысле, что позволяет определять полисахариды в образцах как с высоким содержанием полисахаридов (растительное сырье), так и с низким (препараты лигнина). Метод обладает высокой чувствительностью: концентрация моносахаридов в смеси, приготовленной для анализа, составляет в среднем 1×10-4 моль×л-1. Для анализа достаточно 0,25 см3 гидролизата, предварительно разбавленного в 10 раз. Продолжительность анализа гидролизата, включающая в себя подготовку смеси, запись спектра и расчет по формуле, не превышает 30 мин. Метод может быть использован для анализа химического состава возобновляемого растительного сырья при разработке технологий получения альтернативных источников энергии. | Opportunities phenol-sulfuric acid method  for the analysis of vegetable raw materials are investigated. It is established that the method allows rather simply and with high precision to define polysaccharides as in vegetable raw materials (agricultural plants and softwood and hardwood), and in various preparations of a lignin (the laboratory-scale and technical). Color reaction of monosaccharides with phenol in the presence of the concentrated sulfuric acid is thebasis of a method. The developed modification phenol - sulfuric acid method is universal in the sense that allows to define polysaccharides in samples as with the high content of polysaccharides (vegetable raw materials), and with low (lignin preparations). The method possesses high sensitivity: concentration of monosaccharides in the mix prepared for the analysis averages 1×10-4 mol×l-1. For the analysis 0.25 cm3 of the hydrolyzate which is previously diluted by 10 times there are enough. Duration of the analysis of a hydrolyzate including mix preparation, record of aspectrum and calculation for a formula doesn't exceed  30 min. The method can be used for the analysis of a chemical composition of renewable vegetable raw materials when developing technologies of receiving alternative energy sources.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Сушкова

Представлен анализ литературных данных следующих способов предобработки крахмал-, пентозан- и целлюлозосодержащего растительного сырья к ферментативному гидролизу (ФГ) полисахаридов (ПС): гидротермических, органосольвентных с получением технической целлюлозы, органосольвентных с серной кислотой, кислотно-катализированных с паровым взрывом, щелочных, бисульфитного (SPORL) и кислотно-каталитического с использованием дисковой мельницы.На основании анализа даны рекомендации по совершенствованию технологической схемы получения кормовых белковых продуктов из отрубей совместно с другими зерноотходами. Технологическая схема должна включать дополнительный процесс тонкого измельчения отрубей и зерноотходов и гидротермодинамическую обработку (ГТДО) при следующем технологическом режиме: а.с.в. не менее 15%; 86–100 °С, время выдержки при этой температуре не более 1 ч с термостабильным ферментным препаратом, содержащим α-амилазу (Зимаджунт 340С*, или Амилаза НТ-4000, или Амилекс 4Т). Эффективность последующего ФГ частично гидролизованного крахмала и некрахмалистых полисахаридов крахмалсодержащего сырья обеспечивает следующий комплекс ферментных препаратов: глюковамарин, GC 220, обладающий  целлюлазной, целлобиазной, ксиланазной и β-глюканазной активностями и Novozymes 188, содержащий целлобиазу.Подтверждены данные по наиболее эффективным методам предподготовки пентозан- и целлюлозосодержащего растительного сырья к ферментативному гидролизу целлюлозы в 2% суспензии лигноцеллюлозного остатка, позволяющими получить общий выход сахаров и выход этанола не менее 90% от теоретического, как с делигнификацией, так и без отделения лигнина. Перспективными из них можно считать следующие: органосольвентный с H2SO4, паровой взрыв с SO2 и последующей промывкой экструдированной биомассы водой и окислительно-щелочным раствором и механохимические: бисульфитный (SPORL) и кислотно-каталитический с использованием установок горячего размола (УГР). Установлено, что в первых двух способах допускается содержание лигнина  в лигноцеллюлозном остатке до 16–18%, а в третьем до 30%. Кислотно-каталитический метод гидролиза с элементами технологии SPORL с использованием установок горячего размола (УГР) рекомендован к лабораторным и опытно-промышленным испытаниям в гидролизной промышленности России.Эффективность ФГ целлюлозы из лигноцеллюлозного остатка обеспечивают следующие комплексы ферментных препаратов: Сelluclast (20 FPU/г глюкана), и Novozyme188 (соотношение β-глюкозидазы к целлюлазе 1,75–2,0 : 1) или Spezyme CP, GC-220 (15 FPU/г глюкана), Multifect Xylanase (соотношение β-глюкозидазы к целлюлазе 2,0 : 1). | An analysis of literature data the following preprocessing methods starch, pentosane- and cellulosic feedstock for enzymatic hydrolysis  polysaccharides: hydrothermal, organosolvent obtaining technical cellulose, organosolvent with sulfuric acid, acid-catalyzed steam explosion, alkali, bisulfite (SPORL) and acid-catalyzed using a disk mill is presented.Recommendations about improvement of technological schemes of obtaining fodder protein products of bran together with other grain waste are provided.  Technological scheme should include additional process fine grinding of bran and grain waste and hydro-thermodynamic treatment (HTDO) at the next technological mode: a.d.s ≥ 15%; t = 86–100 °C; processing time ≤ 1 h; using a thermostable α-amylase (Zymajunt-340С* or Amylase HT-4000 or Amileks 4T). The effectiveness of a subsequent enzymatic hydrolysis of partially decomposed starch and non-starch polysaccharides of starchy raw material is ensured by the enzymatic Начало формыКонец формыcomplex including Glucoamylase, GC 220, containing cellulase, cellobiase, xylanase and β-glucanase activities, and Novozymes 188, containing cellobiase.The most effective methods for preprocessing of pentosan - and cellulosic feedstock to enzymatic hydrolysis of cellulose in a 2% suspension of lignocellulosic residue are allow obtained an overall yield of sugars and ethanol at least 90% of the theoretical. The following preprocessing methods are considered to be as the most promising: organosolvent with H2SO4 and steam explosion with SO2 and the subsequent washing of the extruded biomass with water and oxidation-alkaline solution and mechanochemical: bisulfite (SPORL) and acid catalysis units with installation of hot grinding (IHG). It is established, that in the first two methods allowed the lignin content in the lignocellulose is to 16-18%, and the third up to 30%. Acid-catalyzed hydrolysis method with elements of SPORL technology with the use of installation hot grinding (IHG) is recommended for laboratory and experimental-industrial tests in the hydrolysis industry.Cellulose from lignocellulosic residue is efficiently hydrolysed by Сelluclast (20 FPU/g glucan), and Novozyme 188 (β-glucosidase : cellulase 1,75–2,0 : 1) or Spezyme CP, GC-220 (15 FPU/g glucan), Multifect Xylanase (β-glucosidase:cellulase 2,0 : 1).

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation