AGRIS - 

2024

Воробьева, Елена Валерьевна

В работе экспериментально изучены антиокислительные свойства порошка гидролизного лигнина в составе полиэтиленовых пленок, показана возможность увеличения антиокислительной способности порошка лигнина в составе полимерной матрицы за счет адсорбции на его поверхности соединений с антиокислительными свойствами. Образцы полиэтиленовых пленок с содержанием лигнина 1–7% масс. получали методом термического прессования. Термоокислительные испытания полимерных пленок проводили при температуре 150 °С. Контроль за процессом окисления проводили методом ИК-спектроскопии, используя для этого полосу поглощения 1720 см-1, относящуюся к карбонильным группам. Проведены эксперименты по адсорбции на поверхности частиц лигнина аскорбиновой кислоты и резорцина (слабые антиоксиданты). Отмечено увеличение антиокислительных свойств модифицированного лигнина в составе полиэтиленовых пленок. Модифицирование лигнина экстрактами лишайников Evernia prunastri; Parmelia sulcata; Hypogymnia physodes привели к антагонизму (отрицательный синергизм) антиокислительных свойств в составе полимера: термоокислительная стойкость экспериментальных полимерных пленок оказалась крайне низкой. При этом сами экстракты лишайников Evernia prunastri; Parmelia sulcata; Hypogymnia physodes проявляют высокую антиокислительную активность в составе полиэтиленовых пленок. Изучены МНПВО спектры порошков лигнина и УФ/ВИД спектры экстрактов лишайников до и после взаимного контактирования. Анализ спектров указывает на снижение в лигнине количества кислородсодержащих групп, определяющих его антиокислительную способность. | The work experimentally studied the antioxidant properties of hydrolyzed lignin powder in the composition of polyethylene films, showing the possibility of increasing the antioxidant capacity of lignin powder in the polymer matrix due to the adsorption of compounds with antioxidant properties on its surface. Samples of polyethylene films with a lignin content of 1–7% wt. obtained by thermal pressing. Thermal-oxidative testing of polymer films was carried out at a temperature of 150 °C. Monitoring of the oxidation process was carried out by IR spectroscopy, using the absorption band at 1720 cm-1, which corresponds to carbonyl groups. Experiments on adsorption of ascorbic acid and resorcinol (weak antioxidants) on the surface of lignin particles were carried out. An increase in the antioxidant properties of modified lignin in the composition of polyethylene films was noted. Lignin modification with Evernia prunastri lichen extracts; Parmelia sulcata; Hypogymnia physodes led to antagonism (negative synergism) of antioxidant properties in the polymer composition: the thermal-oxidative stability of the experimental polymer films turned out to be extremely low. At the same time, the extracts of the lichens Evernia prunastri, Parmelia sulcata, Hypogymnia physodes themselves exhibit high antioxidant activity in the composition of polyethylene films. The ATR spectra of lignin powders and UV/VIS spectra of lichen extracts were studied before and after mutual contacting. Analysis of the spectra indicates a decrease in the number of oxygen-containing groups of lignin, which determine its antioxidant capacity.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2023

Воробьева, Елена Валерьевна

По данным научной литературы, таллом трутовика окаймленного Fomitopsis pinicola достаточно богат вторичными метаболитами с выраженными антиокислительными свойствами. Однако по результатам проведенных экспериментов, этанольные экстракты F. pinicola по сравнению с экстрактами высших растений (например, чистотел большой Chelidonium majus) характеризовались низкими антиокислительными свойствами, как в составе полимера, так и по данным биохимического анализа. Индукционный период окисления полиэтиленовых пленок с экстрактами F. pinicola был в 3.25 раза ниже, чем индукционный период окисления аналогичных полимерных пленок с экстрактами C. majus. Предположено, что полученный результат является следствием локализации большинства фенольных соединений F. pinicola в составе меланинов. В составе этих пигментов фенольные соединения малоподвижны и не имеют возможности диффундировать в расплаве полимера, кроме того, ряд реакционноспособных функциональных групп не проявят своих антиокислительных свойств из-за пространственных затруднений. В ходе исследований экспериментально определены условия экстракции (экстрагент, время), при которых получаемые экстракты F. pinicola показывают высокие антиокислительные свойства в составе полиэтиленовых пленок, значительно превышая антиокислительные свойства экстрактов C. majus. Показано, что для получения высокоэффективных антиокислительных экстрактов F. pinicola для стабилизации полимера наиболее рационально использование ацетона в качестве экстрагента, рекомендованное время экстракции не менее 5 суток. | Scientific literature shows that the thallus of Fomitopsis pinicola is sufficiently rich in secondary metabolites with pronounced antioxidant properties. However, the experiments showed that ethanol extracts of F. pinicola compared with extracts of higher plants (for example, Chelidonium majus) were characterized by low antioxidant properties, both in the polymer composition and according to biochemical analysis. The induction period of oxidation of polyethylene films with extracts of F. pinicola was 3.25 times lower than the induction period of oxidation of similar polymer films with C. majus extracts. It is assumed that this result is a consequence of the presence of most phenolic compounds of F. pinicola within melanins. In the composition of these pigments, phenolic compounds are sedentary and cannot diffuse in the polymer melt. In addition, a number of reactive functional groups will not exhibit their antioxidant properties because of spatial difficulties. Extraction conditions (extractant, time), under which the obtained F. pinicola extracts confirm high antioxidant properties in polyethylene films, significantly exceeding the antioxidant properties of C. majus extracts, were experimentally determined during the studies. It is shown that to obtain highly effective antioxidant F. pinicola extracts for polymer stabilization it is most rational to use acetone as an extractant. The recommended extraction time is at least 5 days.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2022

Коровкина, Анна Викторовна | Цветов, Никита Сергеевич | Михайлова, Светлана Ивановна

Koenigia Weyrichii (F. Schmidt) T.M. Schust. et Reveal is a herbaceous perennial plant introduced to the Murmansk and Tomsk regions in the mid–twentieth century. This plant accumulates a sufficiently large amount of flavonoids, which makes it a promising source of biologically active compounds. The purpose of this study was to determine how different location and climatic conditions affect the content of total phenols, flavonoids, antioxidant and antiradical activity of K. Weyrichii ethanol extracts obtained from different plant organs in different phases of vegetation. Inflorescences, leaves of the upper and middle tiers of K. Weyrichii were collected in three places – in the districts of Apatity, Kirovsk (Kola Peninsula, Murmansk region) and Tomsk (Western Siberia, Tomsk region) during flowering and fruiting periods. For ethanol extracts, the total content of polyphenolic components in reaction with Folin-Chokalteu reagent, flavonoids in reaction with aluminum chloride, total antioxidant and antiradical activity determined by phosphomolybdate and DPPH methods, respectively, were determined. The results of ANOVA factor analysis showed that these parameters depend on the place of growth, the period of collection and the type of plant tissue. The higher average value of the accumulation of total polyphenols was observed in Kirovsk – 106.2 мг GAE/г (GAE is the equivalent of gallic acid), the lowest – in Tomsk: 86.1 мг GAE/г. The average value of flavonoid accumulation was higher in Apatity – 4.39 мг,RE/г (RE – equivalent of rutin), less in Tomsk – 3.12 мг RE/г. Lower temperatures, less precipitation, and longer daylight hours in Apatity and Kirovsk contributed to a greater accumulation of flavonoids compared to Tomsk. In the inflorescences during the mass flowering period, there was a greater accumulation of flavonoids and a greater antioxidant activity of extracts at all three sites. The obtained data can be used as a theoretical basis for the rational use of K. Weyrichii as a promising source of flavonoids. | Koenigia Weyrichii (F. Schmidt) T.M. Schust. et Reveal – травянистое многолетнее растение, интродуцированное в Мурманскую и Томскую области в середине ХХ в. Это растение накапливает достаточно большое количество флавоноидов, что делает его перспективным источником биологически активных соединений. Целью данного исследования было определить, как различное месторасположение и климатические условия влияют на содержание общих фенолов, флавоноидов, антиоксидантную и антирадикальную активность этанольных экстрактов K. Weyrichii, полученных из разных органов растений в разные фазы вегетации. Соцветия, листья верхнего и среднего ярусов K. Weyrichii собирали в трех местах – в районах г. Апатиты, Кировска (Кольский полуостров, Мурманская область) и г. Томска (Западная Сибирь, Томская область) в периоды цветения и плодоношения. Для этанольных экстрактов определялось общее содержание полифенольных компонентов в реакции с реактивом Фолина-Чокалтеу, флавоноидов в реакции с хлоридом алюминия, общая антиоксидантная и антирадикальная активность, определяемые фосфомолибдатным и DPPH методами соответственно. Результаты факторного анализа ANOVA показали, что указанные параметры зависят от места произрастания, периода сбора и типа растительной ткани. Большее значение накопления общих полифенолов наблюдалось в Кировске – 106.2 мг GAE/г (GAE – эквивалент галловой кислоты), наименьшее – в Томске: 86.1 мг GAE/г. Среднее значение накопления флавоноидов было больше в Апатитах – 4.39 мг, RE/г (RE – эквивалент рутина), меньше – в Томске – 3.12 мг RE/г. Более низкие температуры, меньшее количество осадков, большая продолжительность светового дня в Апатитах и Кировске способствовали большему накоплению флавоноидов по сравнению с Томском. В соцветиях в период массового цветения отмечено большее накопление флавоноидов и большая антиоксидантная активность экстрактов на всех трех площадках. Полученные данные могут быть использованы в качестве теоретической основы для рационального использования K. Weyrichii в качестве перспективного источника флавоноидов.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Смирнова, Александра Николаевна | Мазалецкая, Лидия Ивановна | Швыдкий, Вячеслав Олегович | Шишкина, Людмила Николаевна

The composition of lipids isolated from leaves and juice of A. arborescens (7 years ago) and the inhibitory efficiency of lipids from leaves of A. arborescens were studied. The phospholipid (PL) fractions were divided by means of TLC method. The quantitative proportion of PL fractions was determined by spectrophotometrically. The more substantial differences in the composition of PL from leaves and juice of A. arcorescens are revealed in the proportion of the more poorly oxidizable fractions of PL. The more low relative content of PL in the total lipid composition from leaves compared with than in lipids from juice, and shares of sterols are the same for lipids from leaves and juice cause 16% diminution of the molar ratio of [sterols]/[PL] in lipids from juice of A. arborescens. Lipids from leaves are known to characterize the high inhibitory efficiency that is demonstrated by model of the low temperature autoxidation of methyl oleate in the thin layer. Using UV-spectroscopy and the mathematic analysis of spectra by Gauss method the presence of the biologically active substances which contain in lipids was analysed. There are only flavonoids in the chloroform solution of lipids from juice and flavonoids and carotenoids in the small quantity in the chloroform solution of lipids from the leaves of A. arborescens. | Изучены состав липидов, выделенных из срединных листьев и сока алоэ древовидного (Aloe arborescens Mill.) 7-летнего возраста, и ингибирующая эффективность липидов из листьев этого вида алоэ. Разделение фракций фосфолипидов проводили с помощью метода ТСХ. Количественное соотношение фракций фосфолипидов анализировали спектрофотометрически. Наиболее существенные различия в составе фосфолипидов (ФЛ) из листьев и сока алоэ выявлены в соотношении более трудноокисляемых фракций. Более низкое относительное содержание ФЛ в составе общих липидов из листьев алоэ по сравнению с аналогичным показателем в липидах из сока алоэ при достоверно не различающейся в них долей стеринов обусловливает уменьшение мольного отношения [стерины]/[ФЛ] в составе липидов из сока алоэ на 16%. Показано, что липиды из листьев алоэ характеризуются высокой ингибирующей эффективностью, что следует из определения их антиоксидантных свойств на модели низкотемпературного автоокисления метилолеата в тонком слое. Используя УФ-спектрометрию и математическую обработку УФ-спектров, с помощью метода Гаусса анализировали наличие биологически активных веществ, содержащихся в липидах. В хлороформном растворе липидов из сока алоэ присутствуют только флавоноиды, в то время как в липидах из листьев алоэ, помимо флавоноидов, обнаружено и незначительное содержание каротиноидов.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Воробьева, Елена Валерьевна | Приходько, Елена Леонидовна

The paper studies experimentally the antioxidant activity of onion peel acetone extracts of three varieties (Albion F1, Kaba, Red Baron) in the inhibition process of polyethylene thermal oxidation. The onion varieties differ in the color of their surface scales (colorless (white onion), yellow-orange (yellow onion), red (red onion)) and in the antioxidant properties of their extracts: red onion> yellow onion >> white onion. The results correspond to the mass of the extracted substances. A different sequence of onion varieties has been obtained in terms of the inhibitory effectiveness of their extracts: yellow onion> red onion >> white onion. The comparison of the extracted onion peel extracts with the industrial antioxidant Irganox 1010 in terms of inhibitory efficiency has been carried out. The paper presents and analyzes the IR spectra of the extracts. An increase in the extraction time from 24 hours to 56 days leads to an increase in the antioxidant properties of the extracts of all three varieties, but an increase in the inhibition efficiency is noted only for Albion F1 onion peel extract. In Red Baron and Kaba varieties, the main part of biologically active substances with antioxidant action is extracted from the peel into acetone during the first days of extraction. | В статье экспериментально изучена антиокислительная активность ацетоновых экстрактов кожуры лука трех сортов (Albion F1, Kaba, Red Baron) в процессе ингибирования термоокисления полиэтилена. Выбранные сорта лука различались не только по окраске поверхностных чешуй (бесцветная (белый лук), желто-оранжевая (желтый лук), красная (красный лук)), но и по антиокислительным свойствам их экстрактов: красный лук > желтый лук >> белый лук. Полученные результаты были соотнесены с массой извлекаемых веществ, получена другая последовательность сортов лука по ингибирующей эффективности их экстрактов: желтый лук > красный лук >> белый лук. Проведено сравнение извлекаемых экстрактов кожуры луков с промышленным антиоксидантом ирганоксом 1010 по ингибирующей эффективности. В работе представлены и проанализированы ИК-спектры извлекаемых экстрактов. Увеличение времени экстракции с 24 часов до 56 дней привело к увеличению антиокислительных свойств экстрактов всех трех сортов, но увеличение эффективности ингибирования отмечено только для экстракта кожуры лука Albion F1. У сортов Red Baron и Kaba основная часть биологически активных веществ антиокислительного действия экстрагируются из кожуры в ацетон в течение первых суток экстракции.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Воробьева, Елена Валерьевна | Приходько, Елена Леонидовна

В статье экспериментально изучена антиокислительная активность ацетоновых экстрактов кожуры лука трех сортов (Albion F1, Kaba, Red Baron) в процессе ингибирования термоокисления полиэтилена. Выбранные сорта лука различались не только по окраске поверхностных чешуй (бесцветная (белый лук), желто-оранжевая (желтый лук), красная (красный лук)), но и по антиокислительным свойствам их экстрактов: красный лук > желтый лук >> белый лук. Полученные результаты были соотнесены с массой извлекаемых веществ, получена другая последовательность сортов лука по ингибирующей эффективности их экстрактов: желтый лук > красный лук >> белый лук. Проведено сравнение извлекаемых экстрактов кожуры луков с промышленным антиоксидантом ирганоксом 1010 по ингибирующей эффективности. В работе представлены и проанализированы ИК-спектры извлекаемых экстрактов.Увеличение времени экстракции с 24 часов до 56 дней привело к увеличению антиокислительных свойств экстрактов всех трех сортов, но увеличение эффективности ингибирования отмечено только для экстракта кожуры лука Albion F1. У сортов Red Baron и Kaba основная часть биологически активных веществ антиокислительного действия экстрагируются из кожуры в ацетон в течение первых суток экстракции. | The paper studies experimentally the antioxidant activity of onion peel acetone extracts of three varieties (Albion F1, Kaba, Red Baron) in the inhibition process of polyethylene thermal oxidation. The onion varieties differ in the color of their surface scales (colorless (white onion), yellow-orange (yellow onion), red (red onion)) and in the antioxidant properties of their extracts: red onion> yellow onion >> white onion. The results correspond to the mass of the extracted substances. A different sequence of onion varieties has been obtained in terms of the inhibitory effectiveness of their extracts: yellow onion> red onion >> white onion. The comparison of the extracted onion peel extracts with the industrial antioxidant Irganox 1010 in terms of inhibitory efficiency has been carried out. The paper presents and analyzes the IR spectra of the extracts.An increase in the extraction time from 24 hours to 56 days leads to an increase in the antioxidant properties of the extracts of all three varieties, but an increase in the inhibition efficiency is noted only for Albion F1 onion peel extract. In Red Baron and Kaba varieties, the main part of biologically active substances with antioxidant action is extracted from the peel into acetone during the first days of extraction.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2021

Смирнова, Александра Николаевна | Мазалецкая, Лидия Ивановна | Швыдкий, Вячеслав Олегович | Шишкина, Людмила Николаевна

Изучены состав липидов, выделенных из срединных листьев и сока алоэ древовидного (Aloe arborescens Mill.) 7-летнего возраста, и ингибирующая эффективность липидов из листьев этого вида алоэ. Разделение фракций фосфолипидов проводили с помощью метода ТСХ. Количественное соотношение фракций фосфолипидов анализировали спектрофотометрически. Наиболее существенные различия в составе фосфолипидов (ФЛ) из листьев и сока алоэ выявлены в соотношении более трудноокисляемых фракций. Более низкое относительное содержание ФЛ в составе общих липидов из листьев алоэ по сравнению с аналогичным показателем в липидах из сока алоэ при достоверно не различающейся в них долей стеринов обусловливает уменьшение мольного отношения [стерины]/[ФЛ] в составе липидов из сока алоэ на 16%. Показано, что липиды из листьев алоэ характеризуются высокой ингибирующей эффективностью, что следует из определения их антиоксидантных свойств на модели низкотемпературного автоокисления метилолеата в тонком слое. Используя УФ-спектрометрию и математическую обработку УФ-спектров, с помощью метода Гаусса анализировали наличие биологически активных веществ, содержащихся в липидах. В хлороформном растворе липидов из сока алоэ присутствуют только флавоноиды, в то время как в липидах из листьев алоэ, помимо флавоноидов, обнаружено и незначительное содержание каротиноидов. | The composition of lipids isolated from leaves and juice of A. arborescens (7 years ago) and the inhibitory efficiency of lipids from leaves of A. arborescens were studied. The phospholipid (PL) fractions were divided by means of TLC method. The quantitative proportion of PL fractions was determined by spectrophotometrically. The more substantial differences in the composition of PL from leaves and juice of A. arcorescens are revealed in the proportion of the more poorly oxidizable fractions of PL. The more low relative content of PL in the total lipid composition from leaves compared with than in lipids from juice, and shares of sterols are the same for lipids from leaves and juice cause 16% diminution of the molar ratio of [sterols]/[PL] in lipids from juice of A. arborescens. Lipids from leaves are known to characterize the high inhibitory efficiency that is demonstrated by model of the low temperature autoxidation of methyl oleate in the thin layer. Using UV-spectroscopy and the mathematic analysis of spectra by Gauss method the presence of the biologically active substances which contain in lipids was analysed. There are only flavonoids in the chloroform solution of lipids from juice and flavonoids and carotenoids in the small quantity in the chloroform solution of lipids from the leaves of A. arborescens.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Варданян

На примере модельной реакции окисления кумола исследованы антиоксидантные свойства этанольных и этилацетатных экстрактов листьев и ягод годжи. Определено суммарное содержание антиоксидантных веществ в исследованных экстрактах и их антиоксидантные активности. Установлено, что в наибольшем количестве антиоксидантов (1,95·10-4 М/мг) экстрагируется этилацетатом из свежих несушеных ягод, собранных в августе. Этилацетатом больше всего антиоксидантов экстрагируется из воздушно-сухих образцов листьев годжи (0,81·10-4 М/мг), чем из ягод (0,33·10-4 М/мг). Показано, что 70% этанол, по сравнению с этилацетатом, в 4 раза меньше экстрагирует антиоксидантные вещества как из ягод, так и из листьев годжи.Измерены температурные зависимости константы скорости (k7) реакции RO2 + InH = ROOH + In характеризующие антиоксидантные активности исследованных экстрактов. Установлено, что высокую антиоксидантную активность проявляет экстракт из свежих (невысушенных) ягод годжи k7=12,5×10-4 М-1·с-1 (348K). | On the exemple of the model reaction of cumene initation oxidation the antioxidant properties of ethanol and ethyl acetate extracts of leares and berries of  Lycium barbarum. The summary content of antioxidant substances in the investigated of extracts of Lycium barbarum. It’s established that most of antioxidants (1,95·10-4М/mg) extracted by ethyl acetate from the fresh, not dried berries, collected in August month.It’s shown that 70% eyhanol as compared with ethylacetate, in 4 times less than extracts antioxidante of substances both from berries and from the leaves of Lycium barbarum. From air-dry standards most antioxidant are extracted from leaves (0,81·10-4М/mg), than from berries (0.33·10-4М/mg).Measured temperature dependence of speed constans (k7) of reaction RO2 + InH  ROOH + In, characterizing the antioxidant activity of the investigated extracts.It was found that high antioxidant activity shown by an extract from fresh-undried berries k7=12,5×10-4 М-1·s-1.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Варданян

On the exemple of the model reaction of cumene initation oxidation the antioxidant properties of ethanol and ethyl acetate extracts of leares and berries of  Lycium barbarum. The summary content of antioxidant substances in the investigated of extracts of Lycium barbarum. It’s established that most of antioxidants (1,95·10-4М/mg) extracted by ethyl acetate from the fresh, not dried berries, collected in August month.It’s shown that 70% eyhanol as compared with ethylacetate, in 4 times less than extracts antioxidante of substances both from berries and from the leaves of Lycium barbarum. From air-dry standards most antioxidant are extracted from leaves (0,81·10-4М/mg), than from berries (0.33·10-4М/mg).Measured temperature dependence of speed constans (k7) of reaction RO2 + InH  ROOH + In, characterizing the antioxidant activity of the investigated extracts.It was found that high antioxidant activity shown by an extract from fresh-undried berries k7=12,5×10-4 М-1·s-1. | На примере модельной реакции окисления кумола исследованы антиоксидантные свойства этанольных и этилацетатных экстрактов листьев и ягод годжи. Определено суммарное содержание антиоксидантных веществ в исследованных экстрактах и их антиоксидантные активности. Установлено, что в наибольшем количестве антиоксидантов (1,95·10-4 М/мг) экстрагируется этилацетатом из свежих несушеных ягод, собранных в августе. Этилацетатом больше всего антиоксидантов экстрагируется из воздушно-сухих образцов листьев годжи (0,81·10-4 М/мг), чем из ягод (0,33·10-4 М/мг). Показано, что 70% этанол, по сравнению с этилацетатом, в 4 раза меньше экстрагирует антиоксидантные вещества как из ягод, так и из листьев годжи.Измерены температурные зависимости константы скорости (k7) реакции RO2 + InH = ROOH + In характеризующие антиоксидантные активности исследованных экстрактов. Установлено, что высокую антиоксидантную активность проявляет экстракт из свежих (невысушенных) ягод годжи k7=12,5×10-4 М-1·с-1 (348K).

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation