close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

Грезева Наталья Сергеевна. Сравнительная оценка химического состава микро- и макрофитов и оценка возможности использования на пищевые цели

код для вставки
2
3
4
АННОТАЦИЯ
Выпускная квалификационная работа на тему «Сравнительная оценка
химического состава микро- и макрофитов и оценка возможности использовании
на пищевые цели».
Год защиты: 2018.
Направление подготовки: 19.03.01 «Биотехнология».
Автор работы: Грезева Наталья Сергеевна
Руководитель: к.т.н., доцент Климова Е.В.
Ключевые слова: биотехнология, водоросли, пищевая промышленность,
белок, пектин, комплексообразование, вязкость растворов.
В ходе работы были изучены особенности морфологии и химического
состава на основании обзора литературных источников.
Были определены традиционные области применения микро- и макрофитов.
Произведена сравнительная оценка химического состава и свойств
исследуемых образцов микро- и макрофитов.
Предложены варианты использования микро- и макрофитов на пищевые
цели.
Пояснительная записка выполнена с использованием MS Office Word 2007,
содержит 12
рисунков, 16
таблиц, список использованных источников
48 наименований. Объём пояснительной записки 67 страниц.
Графическая часть выпускной квалификационной работы выполнена в
редакторе презентаций Power Point 2007 и включает схемы, таблицы, графики и
диаграммы, представленные на 19 листах формата А4.
Данная выпускная квалификационная работа прошла проверку в системе
«Антиплагиат.ВУЗ». Справка о результатах проверки текстового документа на
наличие заимствований представлена в Приложении 1.
5
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................... 7
ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ....... 9
1.1 Ресурс морских углеводов...................................................................... 9
1.2 Спирулина (Spirulina) ........................................................................... 10
1.2.2 Применение Spirulina в промышленности ...................................... 13
1.3 Ряска (Lemna) ........................................................................................ 15
1.3.1 Химический состав Lemna ................................................................ 16
1.3.2 Применение ряски (Lemna) в промышленности............................. 18
1.4 Зостера (Zostera) .................................................................................... 20
1.4.1 Химический состав ............................................................................ 22
1.4.2 Применение зостеры в промышленности........................................ 23
1.5 Применение водных растений в пищевой промышленности ........... 24
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ........................ 30
2.1 Объекты исследований ......................................................................... 30
2.2 Методы исследований .......................................................................... 30
2.2.1 Методика определения количества хлорофилла в высушенной
биомассе ................................................................................................................. 30
2.2.2 Методика определения массовой доли влаги ................................. 33
2.2.3 Методика определения количества белка по общему азоту с
реактивом Несслера .............................................................................................. 34
2.2.4 Методика определения количества полисахарида – лемнана ....... 35
2.2.5 Методика определения количества пектина ................................... 36
2.2.6 Методика определения степени этерификации пектина ............... 37
2.2.7
Методика
определения
свободных
карбоксильных
групп
полисахарида лемнана .......................................................................................... 39
2.2.8 Методика определения комплексообразующей способности
пектина ................................................................................................................... 40
2.2.9 Методика определения вязкости растворов пектина ..................... 41
6
ГЛАВА
3.
РЕЗУЛЬТАТЫ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ .................................................................... 43
3.1 Определение количества хлорофилла в высушенной биомассе
водорослей ............................................................................................................. 43
3.2 Определение массовой доли влаги в образцах водорослей.............. 44
3.3 Исследование количества белка по общему азоту ............................ 45
3.4 Определение количества полисахарида – лемнана ........................... 48
3.5 Определение количества пектина ....................................................... 48
3.6
Определение
свободных
карбоксильных
групп
и
степени
этерификации полисахарида лемнана ................................................................. 49
3.7 Исследование комплексообразующей способности выделенных
пектинов ................................................................................................................. 50
3.8 Исследование вязкости растворов выделенных пектинов................ 52
3.9 Предложения по использованию микро- и макрофитов на пищевые
цели ......................................................................................................................... 57
ВЫВОДЫ ..................................................................................................... 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ ................................. 61
Приложение 1 .............................................................................................. 67
7
ВВЕДЕНИЕ
В настоящий век развития науки большое внимание уделяется поиску
новых источников биологически активных веществ (БАВ), пищевых добавок,
аминокислот, полисахаридов, витаминов, минеральных веществ и т.д. Большое
внимание приобретают микро- и макрофиты, как источники полисахаридов.
Морские углеводы являются наиболее важными органическими молекулами,
произведенные фотосинтезирующими организмами. Они играют важную роль для
человечества
в качестве источника энергии для организмов, а так же
они
считаются важными растворяющими органическими соединениями в отложениях
морской среды. Углеводы обнаружены в различных морских средах в разных
концентрациях. Полисахариды играют важную роль в различных областях, таких
как,
фармацевтика,
производство
продуктов
питания,
косметическая
промышленность, и так далее. Морские организмы - это хорошие ресурсы
питательных веществ. Таким образом, большинство ученых как зарубежных, так
и отечественных проявляют внимание к данной теме.
Целью данной работы является изучение и сравнение химического состава
микро- и макрофитов, на примере таких водорослей как Arthrospira, Zostera,
Lemna, а так же определение возможности и направления их использования в
пищевой промышленности.
На основании поставленной цели были определены следующие задачи:
1. Изучить особенности морфологии и химического состава водорослей на
основании анализа литературных источников.
2. Изучить области использования микро- и макрофитов.
3. Произвести сравнительную оценку химического состава исследуемых
образцов водорослей.
4. Предложить варианты использования микро- и макрофитов в пищевой
промышленности.
Объектами исследования в работе являются: высушенная биомасса
спирулины, зостеры и ряски. А так же в качестве сравнительного образца был
8
взят яблочный пектин фирмы ООО «Хлебзернопродукт».
Предметом исследования в работе является анализ химического состава
микро- и макрофитов и определение возможности дальнейшего их использования
на пищевых производствах.
Для решения поставленных задач были применены физико-химические
методы, а именно спектрофотометрия в видимой области спектра, титриметрия и
гравиметрия.
Работа содержит введение, 3 главы, 16 таблиц, 12 рисунков, общие выводы
по работе и список литературы, включающий 48 источников, приложение.
Теоретическая значимость заключается в возможности использования
полученных в данной работе результатов для исследователей, работающих в
данном направлении.
Практическая значимость работы состоит в обосновании возможности
использования
микро-
и
макрофитов
и
их
компонентов
в
пищевой
промышленности. Благодаря этому на рынке появятся продукты с новыми
качествами, а так же появятся новые источники биологически активных веществ.
9
ГЛАВА 1. ОБЗОР И АНАЛИЗ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
1.1 Ресурс морских углеводов
Углеводы – это крупные молекулы, которые состоят из углерода, водорода
и
кислорода.
транспортеры,
Углеводы
которые
называются
являются
сахаридами.
структурными
Это
энергетические
компонентами
морских
организмов. Углеводы классифицируются как моносахариды, дисахариды,
полисахариды и олигосахариды. Среди этих классов морские и наземные
организмы содержат полисахариды, которые имеют складскую и структурную
роль. Полисахариды хранения – это гликоген и крахмал, а структурными
единицами являются полисахариды, такие как целлюлоза и хитин [43].
Помимо полисахаридов, моносахариды полезны для человека в лечении
многих болезней.
Морские углеводы являются одним из наиболее важных органических
соединений, которые производятся путем фотосинтеза в морских живых
организмах. В морской окружающей среде, углеводы считаются как производные
органического соединения в морской воде и отложениях [42]. Углеводы являются
основным источником метаболической энергии для организмов гетеротрофов.
Они производят свою энергию используя фотосинтез. Структурные полисахариды
играют решающую роль в деградации путей органического вещества в морской
среде.
Существует вероятность того, что углеводные полисахариды имеют
пируват, сульфат, ацетат и состоят из кислых групп, таких как аминосахара. Эти
соединения включают в себя различные пути и процессы в морской среде.
Формирование гуминовых кислот, детоксикация, производство биопленки и
внеклеточное связывание ферментов являются некоторыми из этих процессов.
Следовательно, многие полисахариды производятся водными организмами.
Среди них хитин является одним из самых распространенных соединений.
Содержание углеводов в водоросли и углеводное производство пропорционально
количеству дыхания и света.
10
Дыхание и углеводное производство значительно уменьшается, когда
водоросли держать в темном месте.
Морские водоросли изготовлены из сульфатированных полисахаридов
(СП), которые находятся в структуре клеточной стенки, что редко встречается у
морских животных и растений. Гидроксильная группа простого моносахарида
замещена сульфатной группой.
Эти СП играют важную роль в ионной регуляции и имеют различные
биологические активности в морских организмах. Полисахариды в основном
выделяются водой. Молекулярный вес является важным фактором при выборе
температуры воды. Например, высокая молекулярная масса структурного
полисахарида обычно экстрагируется горячей водой, а для соединений с низкой
молекулярной массой, используется холодная вода. Молекулярная масса
полисахаридов, определяется методом гель-проникания [44]. На следующем этапе
полисахариды
осаждаются
спиртом
из
водного
экстракта.
Осадок
отфильтровывается и высушивается. Содержание сульфата в углеводах морского
организма обычно измеряется одномерной и двумерной спектроскопией ядерного
магнитного резонанса, а иногда измеряется анализом метилирования [45].
1.2 Спирулина (Spirulina)
Spirulina (Arthrospira) относится к классу цианобактерий, который обычно
классифицируется как простая форма водорослей. В то же время ее можно
классифицировать как бактерии, которые также состоят из одной отдельной
клетки. Название спирулины неизбежно предполагает ее спиральную форму и
происходит от латинского «spiru», означающее пенистую спираль. Научное
название спирулины – Arthrospira.
Цианобактерии класса Spirulina – обычно считаются предшественниками
всех живых, и выросли около трех миллиардов лет назад. Они не только служат
источником пищи для живых организмов, но также являются основными
производителями кислорода наряду с другими водорослями. И тем не менее,
история не оставила никаких следов о ее первом потреблении человеком.
11
Самая ранняя ссылка на нее была сделана в 16 веке в Мексике. Когда
испанские завоеватели остановились у одного из местных озер, им предложили
ацтекское блюдо, которое они никогда раньше не видели. Это был зеленоватый
торт из сушеных водорослей. 400 лет спустя, в 1940 году, аналогичная ссылка
была получена из Африки, еще один отчет о морских водорослях, хотя он был
собран на озере Чад. Позже, в 1960-х годах, она привлек внимание ботаников и с
тех пор изучается ее питательные свойства [40].
Существует много разных видов спирулины – около 60 задокументировано
с 2012 года. Все они содержат три пигмента, которые отвечают за их цвет:
хлорофилл, фикоцианин, бета-каротин, которые придают ему зеленый, синий и
оранжевый оттенки соответственно. Следует отметить, что когда эти цвета плотно
объединены вместе, они превращаются в непрозрачный, мшистый оттенок.
Некоторые из видов также содержат флуоресцентный розовый пигмент
(phycoythrin), который дает грациозный цвет фламинго, например.
Следует отметить, что не все виды спирулины являются полезными, как и
большинство водорослей. На данный момент три вида считаются ценными и
рекомендуются для потребления: Maxima, Pacifica и Platensis. Происхождение
Maxima преобладает в Центральной Америке, Мексике и Восточно-Африканских
озерах. И когда-то было источником пищи для ацтеков, поэтому его второе
название – Aztecs.
Pacifica ограничивается Гавайскими островами и естественным образом
может быть найдена в регионах морских берегов. Хотя теперь она широко
культивируется
на
подземных
фермах,
которые
перекачивают
воду
непосредственно из океана.
1.2.1 Химический состав Spirulina Platensis
Спирулина содержит высококачественные белки, витамины и минералы в
дополнение к широкому спектру натуральных каротиновых и ксантофильных
фитопигментов. Пищевая ценность спирулины хорошо известна, поскольку
она является одним из богатейших источников белка.
12
Содержание белка 60-70 % по сухому веществу, который содержит все
незаменимые аминокислоты [33].
Ее содержание белка похоже на содержание бобовых и может быть
сопоставимо с содержанием мяса, яиц и молока, хотя в ней присутствует
уменьшенное содержание цистеина, метионина и лизина [41]. Химический состав
спирулины представлен на рисунке 1. Она содержит широкий спектр питательных
веществ, которые включают незаменимые жирные кислоты, гамма-линоленовую
кислоту, альфа-линоленовую кислоту, линолевую кислоту, эйкозапентаеновую
кислоту, стеариновую кислоту, арахидоновую кислоту, докозагексаеновую
кислоту и ω-3 и ω-6 полиненасыщенные жирные кислоты [8].
Она также имеет фикоцианин и другие фотохимические вещества, такие как
хлорофилл и пигмент ксантофилл [26], [28].
Белки
Жиры
Углеводы
ПВ
Зола
Вода
Рисунок 1 – Химический состав спирулины
Спирулина содержит витамины B1 (тиамин), B2 (рибофлавин), B3 (никотинамид),
B6 (пиридоксин), B9 (фолиевая кислота), C (аскорбиновая кислота, AA), а также
витамины D, A и E. Она является источником кальция, калия, хрома, меди,
марганца, железа, фосфора, магния, алюминия, натрия, цинка и селена [41]. Все
эти элементы находятся в гармоничном соотношении для организма человека.
13
1.2.2 Применение Spirulina в промышленности
Благодаря своему уникальному и впечатляющему питательному составу,
спирулина используется в качестве диетического включения в большом
количестве пищевых продуктов не только для повышения их питательных
свойств, но и для терапевтических целей. Благодаря большому количеству белка
спирулина имеет широкий спрос в сфере спортивного питания. В этом аспекте
многие исследователи изучали положительные эффекты спирулины и сообщали о
своем
повышающем
потенциале
в
отношении
продуктивности
и
репродуктивности, улучшали общее состояние здоровья, а также уменьшали
проблемы различных болезней животных и человека, таких как артрит, диабет,
анемия, гипертония и сердечно сосудистые расстройства. Другие исследования
показали, что спирулина обладает некоторыми многообещающими биологическиактивными свойствами, такими как противоопухолевое, противомикробное,
противовирусное,
противовоспалительное,
гипохолестеринемическое,
радиозащитное и метало защитное действие. Благотворительные эффекты и
механизм действия спирулины представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Благотворные эффекты и механизмы действия Spirulina
Эффект
1
Антиоксидантный
Гепатопротекторный
Нефропротективный
Нейрозащитный
Механизм осуществления
2
Улучшает антиоксидантные ферменты, такие как
СОД, КАТ, GSH, GSH-PX и уменьшают перекисное
окисление липидов (ПОЛ), а также обладает
поглощающей активностью по отношению к
свободным радикалам [30].
Снижает перекисное окисление липидов, снижает
окислительный стресс и апоптоз в печени человека;
предотвращает хронический гепатит от осложнения
при циррозе печени и других заболеваниях.
Нормализует работу печени.
Нормализует функции почек, их гистологию и
структуру [35].
Помогает в снижении церебрального инфаркта и
ишемического повреждения клеток головного мозга,
вызванного
токсичными
отравляющими
химическими веществами.
14
Продолжение таблицы 1.
1
Гипогликемические и
гиполипидемические
2
Спирулина может снизить общий уровень липидов,
холестерина, триглицеридов и глюкозы в крови и
улучшить резистентность к инсулину благодаря его
антиоксидантным свойствам.
Противоопухолевый
Может улучшить функции NK-клеток (естественные
киллеры),
снизить
регуляцию
экспрессии
пролиферирующих клеток и увеличить продукцию
фактора некроза опухолей (TNF-).
Иммуномодулирующий Увеличивает фагоцитарный потенциал макрофагов,
усиливает активность NK-клеток и лизоцимов и
увеличивает продукцию антител, интерферона
гамма.
Противовоспалительный Восстанавливает
гистологическую
структуру
толстой кишки за счет снижения уровней
лизосомных ферментов, тканевых маркерных
ферментов и гликопротеинов.
Антигомотоксический
Предотвращает
повреждение
клеток
ДНК,
уменьшает частоту изменения микроядра в костном
мозге и активизирует клеточные ядерные ферменты.
Рост, продуктивные и
Может
улучшить
рост,
продуктивную
и
репродуктивные функции репродуктивную способность животных и птиц,
животных и птиц
улучшая потребление корма, за счет повышенного
содержания белка, конверсию корма, поглощение
питательных веществ. За счет этого будет
происходить увеличение массы тела, повышение
веса и массы яйца, обогащение яичного компонента,
улучшение
качества яиц, а также повышение
коэффициентов фертильности и выводимости.
Эти фармацевтические и лекарственные свойства спирулины можно
отнести к некоторым природным компонентам, таким как фикоцианин, каротин,
токоферолы, линоленовая кислота и фенольные соединения, которые, как было
показано, обладают сильными антиоксидантными свойствами и мощным
активным действием по отношению к реактивным кислородным видам (ROS),
таким как супероксид и радикалы перекиси водорода. Благодаря наличию в
спирулине
каротиноидов,
она
нашла
применение
в
косметической
промышленности. Наукой доказано, что спирулина лечит следующие виды
заболеваний:
15
1.
Синдром
хронической
усталости,
повышая
работоспособность,
нормализуя сон и аппетит.
2. Атеросклероз сосудов, улучшая самочувствие и физические показатели в
работе головного мозга.
3. Гипертонию сердца и почек, проводя давление в норму.
4. Болезни ЖКТ, в частности, ряд хронических заболеваний (панкреатит,
гастрит и язву.
1.3 Ряска (Lemna)
Ряски (род Lemna) и родственные роды семейства ряски (Lemnaceae)
являются наименьшими цветущими растениями из известных. Она может
переносить высокое питательное напряжение и, по-видимому, более устойчива к
вредителям и болезням, чем другие водные растения. Это плавающее
пресноводное водное растение с одним, двумя или тремя листьями с одним
корнем, находящимся в воде. При образовании большего количества листьев они
отделаются и становятся отдельными самостоятельными растениями. Ряска имеет
корень длиной 1-2 см, листья овальные, длиной 1-8 мм и широкие, длиной
примерно 0,6-5 мм. Они имеют светло-зеленую окраску, с тремя (редко пять)
жилами и небольшими воздушными пространствами для содействия флотации.
Отдельные растения состоят из одного плоского овального листа (технически
модифицированного стебля) длиной не более 7 мм, который плавает на
поверхности неподвижных прудов, озер и оползней. Соцветие ряски, состоящее
из двух микроскопических цветов тычин и одного крошечного пестичного цветка
в мешочном мешке, почти никогда не видели.
Таксономисты полагают, что цветы ряски – это модифицированные версии
знакомой лилии-каллы и других членов семьи Арум (Araceae) и действительно,
после недавних генетических исследований, предполагают, что ряски, вероятно,
принадлежат к расширенной версии семейства Арум [2].
Ряска распространена на всей территории Африки, Азии, Европы и
Северной Америки, где повсюду встречаются пресноводные пруды и медленные
16
потоки, за исключением арктических и субарктических климатов. Ряска имеет
высокие показатели потребления питательных веществ, является толерантным к
холоду и менее чувствительным, чем другие водные растения, к высоким
питательным стрессам, засухам, вредителям и болезням. Она лучше всего растет в
тропических и умеренных зонах и дает высокие выходы биомассы.
Впервые ряска была обнаружена в Австралии и Южной Америке [48].
Существует достаточно большое количество видов ряски. Обычная ряска
(L. minor) является наиболее распространенным видом.
1.3.1 Химический состав Lemna
Семейство Lemnaceae, члены которого широко известны как ряски,
содержит самые маленькие цветковые растения. Эти растения плавают на
поверхности воды и имеют тонкие листья, прикрепленные к простенькому корню.
Эта морфология позволяет ряске подчиняться 3/4-степенному правилу Клейбера.
Она обладает гораздо более высокими удельными темпами роста, чем другие
крупные водные или наземные растения, с удвоением времени между 48 ч до 96 ч
в зависимости от вида [16]. Следовательно, ряска потенциально может давать
высокие выходы биомассы с высокими пропорциями белка и углеводов.
Клеточные стенки растений обычно состоят из трех основных групп
полисахаридов – целлюлозы, гемицеллюлозы и пектинов. Целлюлоза образует
основной структурный компонент клеточной стенки и является относительно
гомогенным полимером 1,4-связанной глюкозы. Некристаллическая матричная
фаза клеточной стенки состоит из множества полисахаридов, белков и фенольных
соединений.
Пектиновые
и
гемицеллюлозные
полисахариды
являются
гетерогенными по своей природе и содержат полимеры различных композиций
сахара. Учеными был оценен общий химический состав ряски (L. minor).
Содержание сухого вещества в общей лиофилизированной ряске находится в
пределах 3-14 %. Из этого сухого вещества углевод является преобладающим
компонентом и составляет до 51,2 %, из которых крахмал составляет 19,9 %. На
долю золы приходится 12,2 %. Исследователи из Университета Йены (Германия)
17
совместно с коллегами из Индии и Германии сообщили, что зольные эквиваленты
могут составлять от 12 % до 27,6 % сухого вещества. Значение золы объясняется
большим количеством оксалата кальция, хранящегося в кристаллической форме
на растениях ряски. Количество белка находится в пределах от 12 % до 31 %.
Данные по химическому составу представлены на рисунке 2. Темпы роста
посевов ряски снижаются из-за различных стрессов: таких, как нехватка
питательных веществ или дисбаланс; токсины; экстремумы рН и температуры;
скученность в результате разрастания колонии и конкуренция с другими
растениями за свет и питательные вещества. Однако, когда условия хороши, ряска
содержит значительное количество белка, жира, крахмала и минералов, которые,
по-видимому,
используются
для
роста
биомассы,
когда
концентрация
питательных веществ падает ниже критических уровней. Согласно исследованиям
растущая ряска на болотной сточной воде может производить больше крахмала.
Содержание белка в ряске быстро реагирует на доступность питательных веществ
в водной среде.
Также был исследован общий моносахаридный состав лиофилизированного
материала ряски. Высокая доля углеводов (51,2 %) указывает на потенциал
использования
ряски
в
качестве
сырья
для
производства
биотоплива.
Преобладающим моносахаридом является глюкоза с последующей уроновой
кислотой. Другие менее распространенные моносахариды включают ксилозу,
галактозу, арабинозу, маннозу, рамнозу и фруктозу. Большое количество
уроновой кислоты и небольшое количество ксилозы указывает, что биомасса
ряски содержит значительное количество пектина и меньше гемицеллюлозы. Из
количественных моносахаридов, обнаруженных в общей ряске, глюкоза,
галактоза и ксилоза представлены в виде ферментируемых сахаров, и вместе эти
три сахара составляют 77,0 % от общего количества сахаров [6]. Высокая доля
ферментируемых
сахаров
с
низким
уровнем
лигнина
подтверждает
обоснованность того, что ряска потенциально может быть полезным сырьем для
производства биотоплива.
18
Белки
Углеводы
Жир
Микроэлементы
Вода
Рисунок 2 – Химический состав ряски
Ряска содержит фитостерины, флавоноиды, дитерпеноиды, каротиноиды,
ароматические и жирные кислоты, фософолипиды, азотосодержащие соединения
и дубильные вещества. В ней есть полисахариды, сульфолипиды, а также
витамины С, Е, PP, витамины группы В. Растение способно накапливать соли
йода и брома, фосфор, кальций, кремний, магний, медь, железо и цинк.
1.3.2 Применение ряски (Lemna) в промышленности
Ряска в большинстве случаев представляет собой водный сорняк. Водные
сорняки
признаны
в
качестве
основной
проблемы
в
пресноводных,
ирригационных проектах, гидроэлектрических дамбах и системах аквакультуры.
Эти сорняки растут очень быстро, если в воде имеется много питательных
веществ и поэтому образуют толстую растительную массу над водоемами. Такая
фитомасса уменьшает проникновение света и подачу кислорода в водоемы и,
таким образом, портит нижнюю поверхностную водную биоту. Различные методы
(например, профилактические, механические, биологические и химические)
используются для борьбы с этими сорняками в водных организмах.
Механическая заготовка рассматривается как наиболее эффективный метод
контроля этих неудобных растений в водных объектах. Однако этот процесс
привел к огромному количеству биомассы влажного сорняка, что снова создает
19
проблемы его безопасного удаления. В большинстве случаев такая влажная
биомасса расположена открыто в пустошах или сожжена после высыхания, что,
по-видимому, является вредной для окружающей среды практикой.
Полезность отходов в других промышленных процессах представляется
разумным подходом к решению проблем нездоровой утилизации твердых
отходов. Кроме того, биомасса сорняков содержит большое количество
химических веществ и материалов промышленного значения, которые могут быть
собраны для нескольких операций утилизации энергии и утилизации отходов
биомассы [39].
Во многих исследованиях сообщается, что ряска является ресурсом,
богатым белками для корма животных. Следовательно, ряску можно использовать
в качестве пищевой добавки для людей. Однако недавние исследования также
показывают, что ряска является хорошим сырьем для производства биоэтанола
из-за высокой доли крахмала. Можно производить этанол и другие биотопливные
продукты, такие как газ, масло.
Немногие ранние исследования показали возможную полезность биомассы
сорняков в компостировании [25].
Употребление ряски в системах очистки сточных вод на основе
фиторемедиации набирает силу в последние годы из-за их многочисленных
преимуществ. Ряска имеет ряд преимуществ, таких как высокая эффективность
фотосинтеза, быстрый рост, большое поглощение питательных веществ, удобство
в обращении и сбор урожая. Существует несколько преимуществ, связанных с
использованием систем обработки на основе ряски: низкая стоимость, менее
энергозатратная работа по техническому обслуживанию и эксплуатации,
отсутствие необходимости в специальном выращивании.
Тем не менее, массовые темпы роста ряски создают такие проблемы, как
регулярный сбор урожая биомассы, ее удаление и/или возможное использование в
других операциях. Кроме того, в последних исследованиях основное внимание
уделяется полезности биомассы ряски как ресурса для энергетических и
промышленных целей. Собранная гидратированная биомасса ряски представляет
20
собой экологически чистый и устойчивый подход к разработке новых ресурсов
для производства биоэнергии.
1.4 Зостера (Zostera)
Другим названием зостеры является вморозник. Свое название вморозник
получил от греческого слова «Zostera» (в переводе означает опоясывающий,
исходя из формы листьев). Зостера больше относится к многолетним растениям.
Но из-за ее постоянного нахождения в воде ее классифицируют как водоросль.
Она может быть найдена в большинстве океанов и является единственным
покрытосемянным растением, которое адаптировалось к морской среде и
постоянным погружением на мелководье. В мире насчитывается около
шестидесяти различных видов, а Zostera marina, широко известная как Eelgrass,
является наиболее широко распространенным видом [46].
Развитие и рост зостеры начинается из горизонтального стебля или
корневища, который растет или находится чуть ниже поверхности осадка. Листья
происходят от меристемы, которая защищена оболочкой на активно растущем
конце корневища. По мере роста побега корневище удлиняется, двигаясь поперек
или внутри осадка, образуя корни по мере их развития.
Первоначальное развитие непосредственно связано с образованием листьев
в течение вегетационного периода. Новый лист образуется каждые 10-14 дней.
Когда это происходит, появляется новый набор корней из узла на корневище там,
где находился старый лист. Корни выходят из узла под углом вниз, чередуясь от
левой стороны к правой стороне корневища.
Листья зостеры являются основным средством производства энергии, а
также служат для изменения движения воды по дну. Длина листа будет
определяться по времени года и условиям окружающей среды. Как правило,
листья колеблются от 3 до 120 см в течение вегетационного периода. Листья
зостеры очень похожи на листья лиственного дерева в том, что они производят
энергию посредством фотосинтеза, но в этом случае каждый лист сохраняется
только приблизительно 1 месяц, прежде чем он отделяется от родительского
21
растения. Однако, листья сами могут поглощать питательные вещества
непосредственно из воды для поддержки роста.
Корневище представляет собой горизонтальный стержень растения. Оно
служит основой, из которой появляются листья и корни. По мере роста побега
корневище распространяется вдоль или чуть ниже поверхности осадка. Вместо
того, чтобы пронзить осадок, как и большинство других растений, корневища
зостеры ползают по дну, подобно разворачивающемуся шлангу. В течение
вегетационного периода ветвь корневища инициирует новые побеги. Ветвление
обычно происходит осенью и весной.
Узел – это разрыв роста в корневище, который представляет собой бывшую
точку соединения для листа. На узле есть меристематическая ткань, которая
позволяет инициировать корни или новые ветви корневища (боковые побеги).
Скорость
образования
узлов
зависит
от
скорости
инициации
листьев.
Инициирование измерительного узла, называемое интервалом пластической зоны,
является одним из способов измерения темпов роста побегов.
Корни являются основным средством поглощения питательных веществ для
побегов, а также единственным средством крепления на дне. Корни начинаются с
узлов и обычно появляются под небольшим углом вниз от вертикали, чередуясь в
направлении от одной стороны к другой. На кончиках корней часто есть корневые
волоски, которые значительно увеличивают площадь поверхности, что позволяет
дополнительно поглощать вещества и закрепляться на дне.
Как и у большинства других умеренных растений, зостера начинает
быстрый рост весной, с удлинением листьев и разветвлением корневища. К
середине лета наземная биомасса достигает своего пика, и рост несколько
замедляется в ответ на более высокую температуру воды. В некоторых случаях
наблюдается второй период роста осенью, когда температура снова падает с
крайних максимумов. Зимой рост замедляется, а короткие листья – все, что видно
на самых лугах. Сверху, зостеру очень трудно увидеть зимой, даже на
мелководье, если нет макроводорослей, цепляющихся за небольшие побеги.
22
Зостера предоставляет много преимуществ фауне, которая обитает в ней.
Причем для наиболее глубокой она представляет, вероятно, роль «питомника».
Из-за того, что лепестки зостеры уменьшают движение воды, личинки планктона
и личинки беспозвоночных часто оседают в ней [31].
1.4.1 Химический состав
Зостера имеет богатый химический состав. В ней присутствует большое
количество биологически активных веществ, таких как морской пектин
(зостерин), клетчатка, полифенольные соединения. В химический состав зостеры
морской входят до 40-45 % растительных белков, 30-35 % углеводов, до 10 %
липидов. Кроме того, растение содержит большое количество легко усвояемых
микроэлементов: йода, железа, кобальта, меди, цинка и др. Из витаминов в состав
растения входят: витамины группы В, каротин и аскорбиновая кислота. Также в
зостере морской обнаружен полисахарид фукондак – биологически-активное
вещество, обладающее противоопухолевой активностью. Данные по химическому
составу представлены на рисунке 3.
Вода
Мин. В-ва
Эфирораств в-ва
ПВ
Азотистые в-ва
Клетчатка
Рисунок 3 – Химический состав зостеры
Пектиновые
вещества
представляют
собой
высокомолекулярные
полисахариды, которые присутствуют в растворимой (растворимый пектин) или
нерастворимой (протопектин) форме во всех наземных растениях и в
23
большинстве
водорослей.
Морские
травы
синтезируют
и
накапливают
полисахариды, которые не встречаются в высших растениях и обладают
уникальными свойствами, которые изучены не полностью. Морской пектин
(зостерин) имеет формулу С6Н806 и на 90-95 % представлен смесью
полигалактуроновых и полиглюкуроновых кислот [27, 32, 34].
Доля розмариновой кислоты в зостере составляет 1,08 % от веса сырья,
чистота – 90,6 % от стандарта.
Доля пектиновых веществ составляет: в зостере свежемороженой 9,92 %, в
зостере свежемороженой деминерализованной – 44 %; в зостере сушенной 11,5 %,
в зостере сушенной деминерализированной – 37,2 %. После обработки сырья
целлюлитическими
ферментами
наблюдался
наиболее
высокий
выход
пектиновых веществ, он составляет в среднем – 60,3 % от массы сырья.
Общее содержание полифенольных соединений в сухой зостере составляет
около 0,52 %, в замороженной зостере этот показатель равен 0,35 % [15].
Количество клетчатки в замороженном сырье составляет 38 %, а в сухом
содержание клетчатки – 34 % [37].
1.4.2 Применение зостеры в промышленности
Зостера представляет промышленный интерес и может быть использована
для получения огромного количества веществ, которые находят применение в
различных отраслях производства. Одним из преимуществ при получении данной
водоросли является то, что ее можно добыть без затрат. В периоды шторма
зостеру в больших количествах выбрасывает на побережья. В свою очередь это
сокращает экономические затраты и технические, т.к. специального выращивания
в аквариумах она не требует. В промышленности зостеру
используют для
получения розмариновой кислоты, натурального фенольного соединения. В
последующем его можно применять в качестве пищевой добавки
для
ингибирования окисления липидов. Фенольные соединения, в том числе простые
фенольные соединения, фенольные кислоты, и другие обладают структурными
особенностями, в зависимости от которых они способны взаимодействовать со
24
свободными радикалами. Для эндогенной стойкости к окислению липидов в
продуктах из растительного сырья и маслах важны и необходимы фенольные
соединения [32,47].
Розмариновая кислота, так же используется в качестве фармацевтического
средства в фармакологии и парафармацевтике для производства лекарственных
средств и биологически активных добавок к пище. Она имеет достаточно низкую
токсичность, быстро выводится из кровотока, проявляет седативный эффект и
антиоксидантную, противовоспалительную, антимутагенную, антибактериальную
и противовирусную активность.
После переработки зостеры остаются отходы в виде жома. Их рекомендуют
использовать для получения кормовых продуктов, как сырье для выращивания
кормовых дрожжей и других микроорганизмов. Так же такой жом можно
использовать для получения пищевых волокон (клетчатки). Сегодня для
получения клетчатки из морских растений используют водорослевое сырье
(бурые водоросли или остатки водорослей после получения агара). В результате
обработки получают ценные пищевые волокна с выходом до 40 %, с содержанием
полисахаридов, в том числе клетчатки, не менее 80 % и белка не более 20 %, со
степенью набухаемости 50-350 % [29].
1.5 Применение водных растений в пищевой промышленности
Влияние
водорослей
в
промышленных
применениях
огромно.
Их
полезность в промышленности, несомненно, зависит от широкого спектра их
функциональных свойств. В настоящее время учеными ведутся поиски
растительных компонентов для пищевых продуктов, чтобы заменить не всегда
полезные и местами опасные химические вещества.
Морские
водоросли
являются
богатым
источником фитохимикатов,
обладающих антиоксидантными и противомикробными свойствами. Присутствие
волокон и минералов помогает улучшить содержание минералов, уменьшая
содержание соли.
25
Добавление морских водорослей или их экстрактов в пищевые продукты
поможет сократить использование химических консервантов [36].
Съедобные
водоросли
содержат
различные
биологически
активные
соединения с потенциальными преимуществами для здоровья, а их использование
в качестве функциональных ингредиентов открывает новые перспективы для
пищевой промышленности, включая составы мясных продуктов. Морские
водоросли в основном содержат высокие доли полисахаридов наряду с
различными другими потенциально полезными соединениями, такими как
высококачественный
белок
и
незаменимые
жирные
кислоты,
особенно
длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты [38].
Главными характеристиками полисахаридов являются их способность
модифицировать свойства или «водные среды», то есть их способность сгущать,
хелатировать,
эмульгировать,
стабилизировать,
инкапсулировать,
флоккулировать, набухать и суспензировать, или образовывать гели, пленки и
мембраны. Полисахариды являются природными полимерами из возобновляемых
источников, поэтому характерные особенности, такие как биосовместимость,
биоразлагаемость, биоадгезивность и нетоксичность, в сочетании с широкой
доступностью и, как правило, низкими затратами, объясняют их неуклонно
возрастающую эксплуатацию при разработке продуктов как для пищевых, так и
для биомедицинских и косметических применений.
Углеводные полимеры широко используются в пищевой промышленности.
Иногда они присутствуют по технологическим причинам. Например, в качестве
технологических вспомогательных веществ, для стабилизации эмульсий и
суспензий и для обеспечения физической структуры, необходимой для упаковки
или распределения. Однако чаще всего свойства сгущения и гелеобразования этих
биополимеров используются для повышения или стандартизации качества
продукта
питания.
нежелательного
Полисахариды
дефекта
выделения
часто
воды
используются
(синерезиса)
для
устранения
из
некоторых
обработанных пищевых продуктов и в качестве наполнителей в составе
низкокалорийных продуктов [29].
26
Однако, морские водоросли используются не только как источник полезных
компонентов, но и в качестве продукта питания. В Азии морские водоросли
используются на протяжении веков в салатах, супах и диетических продуктах с
низкой калорийностью. Белое волокно, которое составляет 25-75 % от сухого веса
морских водорослей и представляет собой их основной компонент [24]. Морские
водоросли находят большое применение во многих отраслях современной
промышленности. Существует множество разработок связанных с ними.
Так, например, учеными закрытого акционерного общества «Партнер»
Эрвольдер Т.М., Вайншток И.И., Гуреевой Ю.В. представлен кисломолочный
продукт. Это изобретение относится к пищевой промышленности, в частности
к производству кисломолочных продуктов лечебно-профилактического или
массового питания, обогащенных бифидобактериями, а также витаминами и
другими
биологически
активными
веществами
сырья
немолочного
происхождения.
Задачей изобретения является разработка доступного и дешевого
способа получения и состава кисломолочного продукта, содержащего
комплекс
полезных
сбалансированных
для
по
здоровья
пищевой
и
биологически
активных
веществ,
биологической
ценности.
Особенно
перспективным в этом направлении является комбинирование молочного и
растительного сырья.
Поставленная задача достигается тем, что в кисломолочном продукте,
включающем
молочную
основу,
стандартную,
соответствующую
кисломолочному продукту закваску, содержащую лактобактерии, природную
биологически активную добавку, в качестве последней используют сухую
биомассу спирулины и продукт дополнительно содержит активизированную
биомассу бифидобактерий [14].
Учеными Текутьевой Л.А., Сон О.М., из федерального государственного
автономного
образовательного
учреждения
ВПО
«Дальневосточный
университет» предложена сухая смесь для приготовления безалкогольного
напитка.
Данная
смесь
относится
к
пищевой
безалкогольной
27
промышленности. В ее состав входит порошок спирулины, в качестве
растительного сырья и для обогащения напитка необходимым набором
элементов [17].
Ученый Кролевец А.А разработал способ получения нанокапсул
спирулины в агар-агаре. Данное изобретение относится с нанотехнологии и
пищевой промышленности. В данном случае спирулина является пищевой
добавкой. Для более лучшей доставки используют агар-агар. Таким образом
получаются нанокапсулы спирулины в соотношении ядро-оболочка 1:3.
1 г спирулины медленно добавляют в суспензию 3 г агар-агара в бутаноле в
присутствии 0,01 г препарата Е472с в качестве поверхностно-активного
вещества при перемешивании 1000 об/мин. Далее приливают 5
см3
бутилхлорида. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при
комнатной температуре. Получено 4 г порошка нанокапсул спирулины. Выход
составил 100 % [19].
Учеными
из
Тихоокеанского
института
биоорганической
химии
Дальневосточного отделения РАН Козловской Э.П., Лоенко Ю.Н. и др. был
разработан
витаминной
способ
получения
композиции
лечебно-профилактической
«Золотой
рог».
Изобретение
пищевой
относится
к пищевой промышленности, в частности, к производству композиции,
изготавливаемой из животного и растительного сырья и используемой в
качестве биологически активной пищевой добавки и элемента лечебнопрофилактического питания. В этом изобретении ряску используют в качестве
источника биологически активных веществ. В зависимости от варианта
композиции используются экстракты лекарственных растений и их смеси.
Композицию готовят путем смешивания ингредиентов, входящих в ее
состав: БАВ и меда.
Для
приготовления
соответствующее
БАВ
требованиям
используют
действующей
кондиционное
сырье,
нормативно-технической
документации. Для приготовления композиции используют БАВ, получаемые
28
по
действующим
технологическим
регламентам
и
соответствующие
требованиям нормативно-технической документации [12].
Одним
из
интереснейших
изобретений
человека
является
вода,
обогащенная фотохимическими свойствами при помощи ряски. Авторами
данного изобретения являются ТОМАС Томас Надакал и ТОМАС Прем Мани.
Изобретение относится к воде и напиткам, именно к питьевым жидкостям,
обогащенным фитохимическими веществами. Способ характеризуется тем,
что
он
предусматривает
получение
экстракционной
жидкости
путем
помещения надземных частей растения или облиственных побегов lemna
minor в жидкость с рН, равным 5,5 и выше, и содержащей минералы и
минеральные соли. Настоящее изобретение может быть использовано для
улучшения памяти и здоровья у животных и особенно у человека. Кроме того,
обогащенные жидкости повышают концентрацию внимания, что особенно
важно для водителей, пилотов, авиационных диспетчеров, вахтовых рабочих,
а также тех, кто страдает от смены часовых поясов [18].
Учеными из ООО «Динкома» Голомовзой Е.А., Артуковой А.А. и др.
разработан
безалкогольный
тонизирующий
напиток
«Algae-vita».
Безалкогольный тонизирующий напиток «Algae-vita» содержит следующие
ингредиенты на 1 т напитка: 39,0-45,0 кг сахара, 7,9-8,5 кг меда натурального,
0,82-1,0 кг пектина цитрусового, 0,8-1,0 кг пектина яблочного, 0,8-1,0 кг
пектина морской травы зостеры 2%, 1,2-1,5 кг кислоты лимонной, 40,0-45,0 л
сока голубики или брусники, 0,1 л эссенции лимонной, 70% настойки корня
женьшеня и остальное – газированную или негазированную воду. Изобретение
обеспечивает получение напитка с оптимальными органолептическими
показателями [11].
Учеными
Тихоокенского
института
Биоорганической
химии
Дальневосточного отделения РАН и Акционерного общества «Уссурийский
Бальзам» Гафуровым Ю.М., Лоенко Ю.Н., Горовым П.Г и др. разработана
композиция ингредиентов для сиропа-бальзама «Гербамарин». В данном
изобретении
используют
зостеру
в
качестве
источника
пектина.
29
Использование: в безалкогольной промышленности. Сущность изобретения:
композиция содержит сахар, воду, аскорбиновую и лимонную кислоты, плоды
шиповника. Новым в изобретении является то, что композиция дополнительно
содержит
корни
ревеня
тангутского,
солодки
голой,
одуванчика
лекарственного, корни и корневища валерианы, траву зверобоя, душицы,
тысячелистника, тимьяна, сушеницы топяной, горца птичьего, череды
трехраздельной, пустырника, фиалки трехцветной, хвоща полевого, лист
котовника
лимонного,
крапивы
двудонной,
шалфея,
толокнянки,
элеутерококка, полыни, липовый цвет, яблоневый цвет, цветки календулы,
леспедецы двухцветной, ромашки аптечной, пижмы, плоды боярышника и
кориандра, семя льна, березовые почки, кукурузные рыльца, морскую капусту,
а также зостерин – пектин из морской травы зостеры, гидролизат молок
лососевых рыб, гидролизат мидии, гидролизат кальмара, зесм3яничную
эссенцию, колер, сорбат калия в определенных количествах [10].
30
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Объекты исследований
Экспериментальная часть научной работы была проведена в лабораториях
кафедры «Промышленной химии и биотехнологии» на базе Федерального
государственного
бюджетного
образовательного
учреждения
высшего
образования «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева».
В качестве объектов исследования в данной работе были использованы:
- высушенная биомасса спирулины;
- высушенная биомасса ряски;
- высушенная биомасса зостеры;
- пектин яблочный изготовитель: ООО «Хлебзернопродукт».
Используемые в данной работе реактивы имели квалификацию Х.Ч. и
Ч.Д.А.
Исследование в данной работе проводи в соответствии со схемой,
представленной на рисунке 4.
2.2 Методы исследований
2.2.1 Методика определения количества хлорофилла в высушенной
биомассе
Из средней пробы зеленых частей растения берут навеску 100 мг и
помещают в пробирку с 10 см3 96 %-го этанола. Пробирки плотно закрывают и
помещают в темноту на 4-5 дней, предварительно отметив объем спирта. Перед
определением содержания хлорофилла на спектрофотометре в пробирки
приливают спирт до метки 10 см3, перемешивают и вытяжку разводят спиртом до
необходимой концентрации.
Оптическую плотность вытяжки пигментов определяют при длинах 665, 649
(для этилового спирта), используя кюветы с толщиной поглощающего слоя 10 мм.
31
Выбор темы и ее обоснование
Аналитический обзор литературы
Исследование
ресурса
морских
углеводов
Общая
характеристика
микро- и
макрофитов
Применение
водных растений
в пищевой
промышленности
Исследование
химического
состава
Выбор объектов и методов
исследований
Экспериментальное исследование
химического состава и свойств образцов
Определение
содержания
хлорофилла
Содержание
карбоксильных
групп
Определение
содержания
пектина и его
свойств
Степень
этерификации
пектина
Определение
содержания
белка
Вязкость
растворов и
факторы, от
которых она
зависит
Разработка предложений по
использованию водорослей
в пищевой промышленности
Выводы по работе
Рисунок 4 – Схема исследований
32
Концентрацию хлорофиллов a и b рассчитывают по формуле:
ca  (13,7  D665  5,76  D649)  n
(1.1)
cb  (25,8  D649  7,6  D665 )  n
(1.2)
cab  (6,10  D665  20,04  D649 )  n
(1.3)
где ca , cb – концентрации хлорофиллов a, b, мг/ дм3;
3
сa b – суммарная концентрация хлорофиллов a и b в вытяжке, мг/дм ;
Di
– оптическая плотность вытяжки при длине волн i нм
соответственно (толщина поглощающего слоя – 10 мм);
n – кратность разведения.
Содержание пигментов в сырой массе исследуемого объекта А, в %,
вычисляют по формуле:
A
c V
,
m  10
(1.4)
где c – концентрация соответствующего пигмента в вытяжке, мг/дм3;
3
V – объем вытяжки, дм ;
m – масса навески исследуемого объекта, г.
Содержание пигментов в пересчете на абсолютно сухой исследуемый
объект B, в %, определяют по формуле:
B
где
A  100
100  в
 в – массовая доля влаги в исследуемом образце, % [21].
(1.5)
33
2.2.2 Методика определения массовой доли влаги
В соответствии с рекомендациями ГОСТ 24027.2-80 проводили два
параллельных определения влаги в условиях повторяемости.
В сушильный шкаф, нагретый до 100-105 °С, быстро помещают
подготовленные бюксы с навесками вместе со снятыми крышками. При этом
температура в шкафу падает. Время, в течение которого сырье должно сушиться,
отсчитывают с момента, когда температура в шкафу достигает 100-105 °С.
Высушивание проводят до постоянной массы.
Постоянная масса считается достигнутой, если разница между двумя
последующими взвешиваниями после 30 мин высушивания и 30 мин охлаждения
в эксикаторе не превышает 0,01 г.
Высушивание проводят до тех пор, пока разница между двумя
последующими взвешиваниями не будет превышать 0,0005 г. Спустя 2 часа
бюксы с навесками вынимают из шкафа тигельными щипцами и помещают на 30
мин для охлаждения в эксикатор, на дне которого находится безводный
хлористый кальций. Охлажденные бюксы закрывают крышками и взвешивают.
Хлористый кальций периодически прокаливают или заменяют новым.
Влажность сырья (X) в процентах вычисляют по формуле:
X=
,
(2)
где m – масса сырья до высушивания, г;
m1 – масса сырья после высушивания, г.
За
окончательный
результат
испытания
принимают
среднее
арифметическое результатов двух параллельных определений, вычисленных до
десятых долей процента, допускаемое расхождение между которыми не должно
превышать 0,5 % [24].
34
2.2.3 Методика определения количества белка по общему азоту с
реактивом Несслера
В чистую, сухую колбу Кьельдаля помещают навеску исследуемого
материала массой 0,2-0,3 г., взвешенную с точностью до 0,001 г, осторожно
приливают около 10 см3 концентрированной серной кислоты и затем медленно
при небольшом перемешивании – 1-2 см3 концентрированной перекиси водорода.
При этом происходит интенсивное обугливание озоляемого материала. Затем в
колбу вносят на кончике шпателя небольшое количество (около 0,01 г) селена.
Колбу закрывают стеклянной воронкой для конденсации выделяющихся при
озолении паров серной кислоты, устанавливают в наклонном положении на
электрическую плитку и нагревают до получения прозрачного бесцветного
раствора (в процессе озоления следует периодически поворачивать колбу).
Полученный раствор охлаждают и количественно переносят в колбу объемом 500
см3, несколько раз ополаскивая колбу Кьельдаля дистиллированной водой. Объем
раствора в колбе после охлаждения доводят до метки дистиллированной водой.
Кислотность полученного раствора определяют путем титрования аликвот
объемом 10 см3 1 н раствором гидроксида натрия в присутствии фенолфталеина.
Следующие операции проводят в нескольких повторностях. Для определения
концентрации ионов аммония 10 см3 полученного после озоления раствора с
помощью пипетки Мора переносят в мерную колбу объемом 100 см3, приливают
дистиллированную воду до 70 см3, определенное методом алкалиметрического
титрования количество 1 н раствора NaOH, 4 см3 25 %-ного раствора сегнетовой
соли и, после перемешивания, 4 см3 реактива Несслера. Объем в колбе доводят до
метки дистиллированной водой, тщательно перемешивают и после 15-минутного
выдерживания определяют оптическую плотность окрашенного раствора на
спектрофотометре или ФЭК при длине волны 430 нм относительно холостого
раствора, полученного разбавлением дистиллированной водой 4 см3 реактива
Несслера в мерной колбе объемом 100 см3. По величине оптической плотности с
помощью калибровочного графика определяют массу азота, который содержится
в растворе.
35
Для построения калибровочного графика готовят рабочий стандартный
раствор
(NH4)2SO4
растворением
навески
химически
чистой
перекристаллизованной соли массой 0,38 г, взятой с точностью до 0,001 г, в
дистиллированной безаммиачной воде в мерной колбе объемом 1 дм3. Исходя из
массы навески, рассчитывают концентрацию азота Nс, в мг/ см3. В мерные колбы
объемом 100 см3 из бюретки наливают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3рабочего
стандартного раствора (NH4)2SO4 и проводят все операции в соответствии с
описанной выше процедурой (исключая внесение 1 н раствора NaOH). Во всех
приготовленных растворах проводят определение оптической плотности через
15 минут после прибавления реактива Несслера. Данные для построения
калибровочного графика приводят в таблице. По данным таблицы строят
калибровочный график.
Массовую долю белка в исследуемом объекте X, в %, рассчитывают по
следующей формуле:
X=
,
(3)
где m4 – масса азота в пробе, определенная по калибровочному графику, мг;
ωH2О – массовая доля влаги в исследуемом объекте, %;
K – коэффициент пересчета, имеющий индивидуальное значение для
исследуемого объекта и учитывающий особенности аминокислотного состава его
белков [20].
2.2.4 Методика определения количества полисахарида – лемнана
Для определения количества полисахарида лемнана сухую биомассу
промывают в проточной воде. Берут навеску массой 1 г, помещают ее в колбу на
250 см3, приливают 150 см3 дистиллированной воды и вносят 1,1 г оксолата
аммония. Смесь экстрагируют на водяной бане 3 часа при температуре 70 °С.
36
Экстракт выпаривают, центрифугируют (выход примерно 40
см3).
полисахарид осаждают 96 %-ным этанолом (80 см3) до выпадения белого осадка,
отделяют
центрифугированием
и
высушивают
при
температуре
60°С.
Полученный полисахарид взвешивают [22].
2.2.5 Методика определения количества пектина
Навеску, взятую с точностью до 0,001, растирают в ступке до совершенно
однородной массы и переносят в колбу Эрленмейра. Заливают 100 см3 воды,
нагретой до 45 °С, и выдерживают при периодическом взбалтывании 30 минут
на водяной бане. Затем колбу плотно закрывают пробкой и энергично
взбалтывают 15-20 минут.
После этого содержимое колбы центрифугируют и собирают раствор
прозрачного пектина.
Отмеряют пипеткой Мора 25 см3 раствора пектина в колбу Эрленмейра,
приливают 100 см3 0,1 Н раствора NaOH и оставляют на 30 минут. За это время
происходит омыление растворимого пектина, который переходит в натриевую
соль пектиновой кислоты. Затем добавляют 75 см3 2 Н раствора CaCl2 и
оставляют на 1 час. За то время выпадает осадок пектата кальция, который
промывают водой (60 °С) до тех пор, пока не исчезнет реакция на ион хлора с
каплей нитрата серебра.
Осадок с фильтром помещают в бюкс и доводят до постоянной массы в
сушильном шкафу при температуре 110 °С.
При расчете массу осадка уменьшают на 8%, то есть вносят поправку на
содержание в нем кальция.
Содержание пектиновой кислоты определяют по формуле:
X=
,
где Х – содержание пектиновой кислоты, %;
(5)
37
а – количество определенного пектата кальция, г;
92 – коэффициент пересчета, %;
Н – навеска исследуемого материала, г;
U1 – объем водного гидролизата протопектина (начальный объем
водной вытяжки), см3;
U2 – объем фильтрата, взятого для омыления и осаждения в нем
пектата кальция, см3 (U2 =25) [7].
2.2.6 Методика определения степени этерификации пектина
Метод основан на титриметрическом определении свободных и, после
омыления, этерифицированных карбоксильных групп полигалактуроновой
кислоты в очищенной от растворимых балластных примесей и катионов навеске
препарата пектина.
В сухом фильтрующем тигле взвешивают около 0,5 г пектина и заливают
его таким количеством спирта, подкисленного соляной кислотой, чтобы
получить редкую кашицу. Тигель присоединяют к колбе с тубусом с помощью
мягкой резиновой пластины с отверстием. Колбу соединяют с источником
разрежения. Пектин промывают той же спиртовой смесью (по 20 см3),
перемешивая палочкой и периодически отсасывая фильтрат, до отрицательной
реакции на ион алюминия с раствором ализарина.
Для качественного определения алюминия каплю фильтрата помещают на
фильтровальную бумагу и обрабатывают ее парами аммиака над бюксой с
концентрированным раствором аммиака. Образовавшееся водянистое пятно
смачивают спиртовым раствором ализарина и снова обрабатывают парами
аммиака. В присутствии ионов алюминия появляется красноватое пятно
алюминиевого лака. Более отчетливо красный цвет виден при подсушивании
бумаги.
Затем пектин промывают 75 %-ным спиртом (по 20 см3) до отрицательной
реакции на ион хлора (к нескольким каплям фильтрата на часовом стекле
прибавляют раствор азотнокислого серебра). Промывку считают законченной по
38
прекращении выделения белой мути хлористого серебра. После этого
промывают три раза (по 20 см 3) 96 %-ным спиртом. Промытую пробу
количественно переносят в коническую колбу, смывают остатки ее из тигля
дистиллированной водой, нагретой до 40 °С, доводя общий ее объем примерно
до 100 см3. Колбу плотно закрывают и тщательно взбалтывают содержимое до
полного растворения пектина. Пробу титруют раствором гидроксида натрия в
присутствии шести капель смешанного индикатора до розового окрашивания, не
исчезающего в течение 30 с. Учитывают объем израсходованного раствора
гидроксида натрия (V1). Затем приливают 50 см3 того же раствора гидроксида
натрия, плотно закрывают колбу и оставляют на 1 ч для омыления
этерифицированных карбоксильных групп. После этого к раствору прибавляют
пипеткой 50 см3 раствора соляной кислоты, а ее избыток вновь оттитровывают
раствором гидроксида натрия (V2).
Степень этерификации (Э) в процентах вычисляют по формуле:
100,
(6)
где V1 – объем раствора гидроксида натрия 0,1 моль/дм 3, используемого на
первое титрование;
V2 – объем раствора гидроксида натрия 0,1 моль/дм 3, используемого на
второе титрование, см3.
За результат испытаний принимают среднеарифметическое значение
результатов
двух
параллельных
определений,
допускаемое
расхождение между которыми не должно превышать 1 % (0,95) [5].
абсолютное
39
2.2.7 Методика определения свободных карбоксильных групп
полисахарида лемнана
На аналитических весах взвешивают около 1 г промытого и высушенного
пектина. Помещают его в колбу Эрленмейера на 300 см3, увлажняют пектин
небольшим количеством 96 %-го спирта и при встряхивании доливают 100 см3
дистиллированной воды с температурой около 40 ᵒС.
Через 2 часа раствор
титруют 0,1 н NaOH с индикатором фенолфталеином до слабо-розового
окрашивания.
Окраска
этерифицированных
исчезает
быстро
карбоксильных
из-за
групп
от
начинающегося
избытка
щелочи,
омыления
поэтому
необходимо обратить большое внимание на точку эквивалентности и отсчитывать
ее с начала обесцвечивания, т.е. около 20 сек. При точном определении берут
среднюю
величину
от
двух
последовательных
определений.
Вместо
фенолфталеина можно использовать бромтимолблау или комбинированный
индикатор с интервалом превращения при рН 7,5, состоящий из смеси одного
объема 0,4 %-го раствора крезолрот и трех объемов 0,4 %-го раствора фенолрот в
дистиллированной воде [13].
Свободные карбоксильные группы Кс определяют по формуле:
,
(7)
где p – количество пектина,г;
a – количество 0,1 н раствора NaOH, пошедшее на титрование, см3;
0,0045 – коэффициент пересчета.
Одному см3 0,1 н раствора NaOH соответствует 0,0045 г карбоксильных
групп пектина.
40
2.2.8 Методика определения комплексообразующей способности
пектина
Для определения комплексообразующей способности полученного пектина
использовали метод обратного (трилонометрического) титрования. В химический
стакан емкостью 250 см3 внесли 0,5 г пектина, залили 100 см3 дистиллированной
воды. Перемешали в течении 10 минут на магнитной мешалке MS-01. Затем в
стакан с помощью мерной пипетки внесли 50 см3 стандартного 0,0035 раствора
ацетата свинца. При этом образовался рыхлый осадок.
Содержимое стакана тщательно перемешали. Количественно перенесли в
мерную колбу на 250 см3 и довели до метки дистиллированной водой, тщательно
перемешивая. Оставили при комнатной температуре на 1 час, для установления
равновесия между раствором и осадком. Далее содержимое мерной колбы
отфильтровали через бумажный складчатый фильтр. Первую порцию фильтрата
отбросили, а из последующих отобрали 20 см3 свинца для анализа. Анализ
остаточного свинца в растворе после осаждения пектината свинца проводили
комплексонометрически. Для этого пробу 20 см3 поместили в титровальную
коническую колбу на 250 см3, прилили 20 см3 0,05 н раствора трилона Б (ЭДТА),
15 см3 раствора аммиачного буфера и на кончике шпателя индикатор эриохрома
четного Т.
Полученный раствор в колбе титровали 0,05 н раствором сульфата цинка, до
перехода окраски индикатора от синего к фиолетовому. Контрольный опыт
проводили аналогично, но вместо анализируемого пектина в колбу внесли 20 см3
дистиллированной воды. В результате всех проведенных опытов на определение
комплексообразующей
способности
пектина,
полученного
из
различных
источников растительного сырья, определили массу свинца, которая содержалась
в анализируемом и контрольных растворах.
По
полученным
результатам
рассчитали
комплексообразующую
способность исследуемого пектина в миллиграмм ионов свинца на грамм пектина
используя формулы 8.1 и 8.2 [9].
41
,
(8.1)
где mPb –масса свинца в пробе, мгPb2+;
V1 – объем ZnSO4, пошедшее на титрование, см3;
V2 – объем Трилона Б, добавленного к раствору, см3;
V3 – объем мерной колбы, см3;
V4 – объем пробы, взятой для анализа, см3;
N1 – нормальность стандартного р-ра ZnSO4, моль-эквивалета/дм3;
N2 – нормальность стандартного р-ра Трилона Б, моль-эквивалента/дм3;
M (Pb) – масса эквивалента Pb.
Определение проводят в опытной и контрольной повторностях. Далее
рассчитывают комплексообразующую способность.
,
(8.2)
где KC – комплексообразующая способность пектина, мгPb2+/г;
– масса свинца в контрольной пробе, мгPb2+;
– масса свинца в опытной пробе, мгPb2+;
m – масса пектина, взятого для анализа,г.
2.2.9 Методика определения вязкости растворов пектина
Определение вязкости растворов пектина проводилось при помощи
вискозиметра капиллярного стеклянного типа ВЖП-3 (Рисунок 5). Вискозиметр
типа ВПЖ-3 состоит из капиллярной трубки (5), измерительного резервуара (4),
ограниченными двумя метками М1 и М2. Трубка капиллярная (5) расположена
внутри корпуса (6) вискозиметра, который имеет два отвода (8), (9). С
вискозиметром поставляется насадка (1) с краном (2). Насадка (1) соединяется
конусом (3). Измерение вязкости вискозиметром основано на определении
42
времени за которое определенный объем жидкости истечет через капилляр из
измерительного резервуара.
Рисунок 5 – Устройство вискозиметра
Прибор, как на рисунке, соединяют с термостатирующим устройством и
опускают в банку с пробкой (7). Открывают стеклянный кран (2) и через насадку
(1), засасывают жидкость из банки до тех пор, пока уровень жидкости не
достигнет примерно половины насадки. Затем кран плотно закрывают.
Выдерживают прибор при заданной температуре и отделяют от вискозиметра
насадку и банку. После чего измеряют время истечения жидкости от отметки М 1
до отметки М2 [3].
Вязкость вычисляют по формуле:
,
где v – кинематическая вязкость жидкости, мм2/с;
K – постоянная вискозиметра, мм2/с2;
t – время истечения жидкости, с;
g – ускорение свободного падения в месте измерения, м/с2.
(9)
43
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
3.1 Определение количества хлорофилла в высушенной биомассе
водорослей
Польза хлорофилла для человека достаточно велика. При помощи
хлорофилла
можно
укрепить
кровеносную
систему.
С
его
участием
осуществляется доставка кислорода к клеткам организма. Хлорофилл славится
своей антиоксидантной активностью. Благодаря ей хлорофилл помогает при
лечении различных заболеваний, таких как рак, синусит, панкреатит, бессонница
и способствует поддержанию общего тонуса организма. Хлорофилл благотворно
влияет на пищеварительную систему, гормональный баланс, способствует
заживлению ран и детоксикации организма. Хлорофилл так же применяется при
лечении воспалительных заболеваний, обладает противомикробным свойством и
укрепляет иммунную систему. Расчет производят в соответствии с пунктом 2.2.1.
Данные по определению хлорофилла в сухой биомассе водорослей представлены
в таблицах 2-4.
Таблица 2 – Концентрация хлорофилла в вытяжке
Концентрации
хлорофиллов
мг/дм3
са
сb
ca+b
Ряска
Зостера
Спирулина
16,08
9,76
25,848
7,51
5,26
12,827
30,166
1,44
31,614
Таблица 3 – Оптическая плотность вытяжки
Длина волны
665
649
Ряска
1,521
0,827
Зостера
0,7285
0,4185
Спирулина (n=2)
1,270
0,402
44
Таблица 4 – Содержание хлорофилла в сырой (А) и абсолютно сухой (В) биомассе
водорослей.
Показатель
А,%
В,%
Ряска
0,288
4,1
Зостера
0,128
1,8
Спирулина
0,316
4,5
Наибольшее содержание хлорофилла в пересчете на сухую массу было
обнаружено у спирулины. Этим объясняется ее наиболее выраженная окраска по
сравнению с другими образцами. В ряске содержание хлорофилла меньше на
9%,чем в спирулине, а в зостере – на 60 %.
3.2 Определение массовой доли влаги в образцах водорослей
Вода - главная составляющая любого сырья и продукта. Содержание воды
определяет консистенцию. При различных расчетах обязательно необходимо
учитывать содержание влаги в сырье, т.к влажность будет влиять на срок и
условия хранения, эксплуатации, переработки и анализа продукта. В соответствии
с пунктом 2.2.2, используя формулу (2) производим расчет массовой доли влаги в
исследуемых образцах.
Ряска:
X=
= 5,96 %
X=
= 8,2 %
X=
= 7,01 %
Зостера:
Спирулина:
45
По справочным данным, содержание влаги в лекарственном растительном
сырье должно составлять не более 17 %. Полученные экспериментальные
значения не превышают
данный показатель. Это свидетельствует о том, что
данные образцы пригодны для длительного хранения и использования.
3.3 Исследование количества белка по общему азоту
Белок – главная составная часть всех клеток органов и тканей человека.
Белок в организме выполняет ряд значительных функций. Строительная –
вещество
соединительной
ткани
белки коллаген, эластин, кератин,
и
межклеточный
протеогликаны.
матрикс
формируют
Ферментативная
–
все
ферменты являются белками. А ферменты, как известно, являются своего рода
катализаторами протекающих в организме человека реакций. Гормональная –
протекание и скорость обмена веществ в клетках регулируют гормоны. Такие
наиболее важные гормоны, как инсулин и глюкагон являются по природе
белками. Все гипофизные гормоны являются пептидами или небольшими
белками. Транспортная – перенос всех веществ в крови осуществляют белки.
Например, липопротеиды осуществляют перенос жира, гемоглобин - перенос
кислорода, трансферрин – перенос железа. Так же белками осуществляется
транспорт всех ионов в кровь. Одной из задач белка является усвоение кальция в
кишечнике человека, что влияет на структуру и прочность скелета. При нехватке
этого компонента могут возникнуть патологии различного типа. Так, например,
при нехватке белка, организм становится менее защищенным к действию
патогенной микрофлоры, потому что белки участвуют в построении антител.
Однако в процессе приема пищи, мы не всегда получаем суточную норму белка.
Не говоря уже о спортсменах, которые хотят набрать мышечную массу. В
соответствии с этим ведутся поиски альтернативных источников белка в качестве
БАД. В соответствии с пунктом 2.2.3 произвели определение доли белка в
исследуемых образцах, используя реактив Несслера. Данные для построения
калибровочного графика представлены в таблице 5.
46
Таблица 5 – Данные для построения калибровочного графика
Масса навески (NH4)2SO4, г
0,19
, мг/см3
0,08
Объем рабочего стандартного
0,5
1,0
2,0
3,0
раствора (NH4)2SO4, см3
Масса азота в колбах, мг
0,04 0,08 0,16 0,24
Оптические плотности растворов 0,046 0,125 0,266 0,421
4,0
5,0
0,32
0,568
0,4
0,685
Оптическая плотность А
0,8
0,7
y = 1,7972x - 0,0196
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0
0
0,05
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,35
0,4
0,45
Масса азота в колбах, мг
Рисунок 6 – График зависимости оптической плотности от массы азота в
колбах
Используя формулу (3), определяем массовую долю белка в образцах.
Данные по определению массы азота представлены в таблице 6.
Ряска :
X=
= 26,3 %
X=
= 35,2 %
Зостера :
47
Спирулина:
X=
= 51 %
Таблица 6 – Массовая доля белка в образцах
Исследуемый
материал
Массовая
доля
влаги, %
Ряска
Зостера
Спирулина
5,96
8,2
7,01
Массовая доля белка в
Масса азота в
исследуемом материале, %,
пробе,
определенная
определенная по
калибровочному
По лит.
графику, мг
Экспериментально
данным
0,26
26,3
25-38
0,34
35,2
40-45
0,45
51
60-70
Полученные данные по содержанию белка в образцах соответствуют
литературным данным. Наибольшее количество белка было выявлено у
спирулины. Это придает ей высокую биологическую ценность и дает
возможность для использования ее в промышленности в широких масштабах. В
зостере белка содержится на 31 % меньше, а в ряске на 40 %, чем в спирулине. В
качестве сравнения данные по содержанию белка в продуктах животного
происхождения приведены в таблице 7.
Таблица 7 – Содержание белка в продуктах животного происхождения
Источник белка
Яйцо куриное
Молоко 0,1-1%
Куриные желудки
Рыба белуга
Креветки
Содержание белка,%
12
33
20-22
24
20
Таким образом, сравнивая полученные значения количества белка в
исследуемых водорослях и продуктах животного происхождения, можно сделать
вывод о том, что данные образцы не уступают традиционным источникам белка.
48
3.4 Определение количества полисахарида – лемнана
Лемнан является пектином наиболее сложного строения и имеет в
макромолекуле
участки
α-1,4-d-галактуронана
и
апиогалактуронана.
Апиогалактуронан представляет собой разветвленный полисахарид, имеющий
главную
углеводную
цепь
из
α-1,4-связанных
остатков
D-
галактопиранозилуроновой кислоты с низкой степенью метоксилирования и
боковые цепи, присоединенные во 2- и 3-положения остатков галактуроновой
кислоты главной цепи. В настоящее время этот полисахарид мало изучен, однако
уже
сейчас
известно,
что
он
обладает
иммуномодулирующим
и
гастропротективным действиями. В соответствии с пунктом 2.2.4 произвели
выделение полисахарида – лемнана.
Данные о количественном содержании лемнана в образах представлены в
таблице 8.
Таблица 8 – Содержание лемнана в образцах
Исследуемый образец
Ряска
Зостера
Спирулина
Количество лемнана, %.
8
9,5
1,36
По литературным данным
масса пектина, выделенного из 1 г
свекловичного жома составляет 0,1 г. Таким образом содержание полисахарида
лемнана во всех образцах незначительно уступает (в ряске меньше на 20%, в
зостере – на 5%, в спирулине – на 86%) признанному источнику получения
пектина – свекловичному жому. Однако в ряске и зостере этого полисахарида
содержится в 6 раз больше, чем в спирулине. Поэтому экономически выгоднее
использовать зостеру и ряску в качестве источника лемнана.
3.5 Определение количества пектина
Пектином называют натуральный полисахарид, прошедший процесс
очистки, который является, по сути, сложным углеводом. Пектин является
49
органическим соединением, представляет собой гранулируемое вещество светлопесочного цвета, без вкуса и запаха. Основное назначение пектина –
гелеобразование, капсулирование, в пищевых продуктах он выступает в качестве
загустителя и стабилизатора.
В соответствии с пунктом 2.2.5 провели выделение пектина из высушенных
образцов. Содержание пектиновой кислоты вычислила, используя формулу (4).
Таким образом содержание пектина в образцах составляет: ряска – 12,5 %,
зостера – 11,7 %, спирулина – 4,36 %.
Благодаря относительно высокому содержанию пектина в ряске и зостере,
их можно использовать в пищевой промышленности в качестве студне- и
гелеобразователей. Спирулина обладает меньшим количеством пектина в три
раза, поэтому ее использование в качестве источника пектина будет экономически
не выгодным.
3.6 Определение свободных карбоксильных групп и степени
этерификации полисахарида лемнана
Комплексообразующая способность пектина зависит от наличия в его
составе свободных карбоксильных групп, куда могут присоединиться ионы
тяжелых металлов. Однако необходимо учесть тот факт, что на способность
пектина
к
комплексообразованию
в
большей
степени
влияет
степень
этерификации карбоксильных групп метанолом. Она определяет линейную
плотность заряда макромолекулы, а следовательно, силу и способ связи катионов.
При высокой степени этерификации пектина (более 90 %), свободные
карбоксильные группы значительно удалены друг от друга. С уменьшением
степени этерификации возрастает константа стабильности пектинатов. При
низкой степени этерификации (менее 40 %) происходит изменение конформации,
приводящее к агрегатированию пектиновых молекул, образованию прочной
внутримолекулярной хелатной связи и стабильных соединений пектина с
металлами [23]. Поэтому даже при большом количестве сводных карбоксилных
групп не всегда будет наблюдаться высокая комплексообразующая способность.
50
Данные о количестве карбоксильных групп и степени этерификации
представлены в таблице 9.
Таблица 9 – Наличие карбоксильных групп и степень этерификации
Источник пектина
Ряска
Зостера
Спирулина
Пектин яблочный
Свекловичный жом
Степень
Степень этерификации,
%
44,6
43,3
39,7
75,2
45-46
этерификации
обратно
Содержание
карбоксильных групп, %
9,5
8,8
10,1
13,1
10,35
пропорциональна
способности
к
образованию комплексов с тяжелыми металлами. То есть чем ниже степень
этерификации, тем выше и комплексообразующая способность. Исходя из
результатов можно сказать, что все образцы имеют примерно одинаковое
содержание карбоксильных групп 9-13 %. Но степень этерификации различна.
Содержание карбоксильных групп в яблочном пектине больше, чем в пектине
ряски на 27,5 %, пектине зостеры – на 33 %, пектине спирулины – на 23 %. Так,
например, покупной яблочный пектин имеет 13,1 % свободных карбоксильных
групп, но степень этерификации составляет 75,2 % . Из этого следует, что он
обладает низкой комплексообразующей способностью. На основании полученных
результатов, можно сделать вывод о том, что пектины из ряски, зостеры и
спирулины обладают хорошей способностью к комплексообразованию и могут
применяться в промышленности в качестве препаратов для выведения тяжелых
металлов из организма или с целью профилактики.
3.7 Исследование комплексообразующей способности выделенных
пектинов
На данный момент в России нет производств по получению пектина. Но
пектин можно использовать не только в кондитерских целях в качестве
загустителей [1]. Одним из важнейших показателей качества пектина по
51
отношению
к
его
защитному
действию
является
комплексообразующая
способность. Чем выше значение комплексообразования, тем пектин более
подходит на роль адсорбента. Такой вид пектина имеет большой спрос в
экологически сильно загрязненных районах. Поэтому разработка получения
пектинов с высоким значением комплексообразования является актуальной
задачей как в пищевой, так и в фармацевтической промышленностях. В данной
работе был произведен анализ пектина из различного растительного сырья. В
качестве
сравнения
был
использован
яблочный
пектин
фирмы
ООО «Хлебзернопродукт», который продается в магазинах в свободном доступе.
Данный опыт направлен на то, чтобы проверить, насколько пектин из
альтернативных источников может использоваться в качестве адсорбента
тяжелых металлов. Определение проводили в соответствии с пунктом 2.2.8.
Данные, характеризующие связывание ионов свинца растворами пектинов,
представлены в таблице 10 и 11.
Таблица 10 – Значения связывания ионов свинца
Связывающая способность мгPb+2/г
349,65
362,59
582,5
107,915
Источник пектина
Ряска
Зостера
Спирулина
Пектин яблочный
Таблица 11 – Значения связывания ионов свинца пектином по литературным
данным
Источник пектина
Картофельные отходы
Тыква
Свекловичный жом
Корзинки подсолнечника
Яблоки
Связывающая способность мгPb+2/г
208-213
460-605
550-610
410-410
202-212
Исходя из полученных данных, можно сделать вывод о том, что из
анализируемых
образцов
пектин
спирулины
имеет
наибольшую
комплексообразующую способность. Пектин ряски и зостеры имеет примерно
52
одинаковую связывающую способность.
Сравнивая полученные значения с
литературными, можно сказать, что пектин спирулины имеет практически такое
же значение комплексообразования, как и пектин свекловичного жома. По
данному критерию он лидирует среди остальных пектинов. А яблочный пектин
обладает очень маленьким числом связывания. Связывающая способность
пектина ряски на 69,3 % больше связывающей способности яблочного пектина,
зостеры – на 70,2 %, спирулины – на 81,5 %. Однако следует отметить что, выход
пектина из спирулины очень мал, в отличие от других опытных образцов.
Поэтому в промышленных масштабах при работе с отравляющими веществами и
при заболеваниях органов пищеварения будет удобнее работать с зостерой и
ряской.
3.8 Исследование вязкости растворов выделенных пектинов
Пектин имеет широкое применение в промышленности. В медицине – как
препарат для выведения тяжелых металлов из организма, в технических целях –
для проклеивания бумаг, загустителей косметики, изготовлении красок. Однако
наиболее широко он применяется в пищевой промышленности, как загуститель
при изготовлении мармелада, джемов, желе и т.д. Поэтому важное значение имеет
вязкость получающихся растворов
при исследовании показателей пектина.
Определение проводилось в соответствии с пунктом 2.2.9. Полученные данные
представлены в таблице 12.
Таблица 12 – Определение вязкости растворов пектина
Концентрация
пектина
0,25%
0,5%
1%
Ряска
1,62
2,64
3,61
Кинематическая вязкость, мм2/с
Зостера
Спирулина
Пектин яблочный
1,88
1,45
2,42
2,75
2,15
3,77
3,50
2,74
7,75
Таким образом, исходя из полученных значений, можно сделать вывод о
том, что для пищевой промышленности в качестве загустителя наиболее
преимущественным будет использование яблочного пектина, так как он имеет
53
наибольшую вязкость по сравнению с другими образцами. Пектин ряски и
зостеры имеет примерно одинаковую вязкость, которая приблизительно на 53 %
меньше вязкости яблочного пектина. Пектин спирулины по данному критерию
уступает всем остальным образцам. Вязкость его раствора на 64 % меньше
вязкости яблочного пектина и на 24 % меньше вязкости растворов пектина ряски
и зостеры. Для наглядности был построен график зависимости кинематической
вязкости от концентрации пектина, который представлен на рисунке 7.
Кинематичекая вязкость, мм2/с
9
8
7
Ряска
6
5
Зостера
4
Спирулина
3
Пектин яблочный
2
1
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
Концентрация пектина, %
Рисунок 7 – График зависимости кинематической вязкости от концентрации
пектина
На основании полученного графика, можно сделать вывод, что зависимость
между
концентрацией
пектина
в
растворе
и
его
вязкостью
прямо
пропорциональная, то есть при увеличении концентрации пектина в растворе,
увеличивается их вязкость.
Однако при производстве желе, мармелада, джема и т.д. используют
кислоты и сахар, которые могут изменять значение вязкости растворов. Сама по
себе сахароза не влияет на пектин и не взаимодействует с ним. И растворимость
пектина в сахарном растворе уменьшается. Поэтому на производстве используют
комплекс пектин-сахар-кислота. В присутствии кислоты, которая изменяет рН
54
раствора до 3,0-3,2, тем самым вытесняет ионы тяжелых металлов из солей
пектина. Частично освобожденные от ионов металлов карбоксильные группы
слабой пектовой кислоты образуют межмолекулярные водородные связи.
На основании литературных данных, была выдвинута гипотеза о том, что
наличие в растворе дополнительных веществ, таких как кислота и сахароза,
изменяет
значение
вязкости.
Поэтому
был
произведен
анализ
влияния
присутствия кислоты и сахарозы в растворе пектина на значение вязкости.
Данные об изменении вязкости в результате внесения кислоты и сахара
представлены в таблицах 13-16.
Таблица 13 – Определение вязкости комплекса пектин ряски-кислота-сахар
Пектин, г
1
1
1
1
1
Кислота, г
1
1
1
0,5
0,25
Сахар, г
1
0,5
0,25
1
1
Вода, см3
100
100
100
100
100
Вязкость, мм2/с
5,32
7,83
10,1
2,33
1,68
Таблица 14 – Определение вязкости комплекса пектин зостеры-кислота-сахар
Пектин, г
1
1
1
1
1
Кислота, г
1
1
1
0,5
0,25
Сахар, г
1
0,5
0,25
1
1
Вода, см3
100
100
100
100
100
Вязкость, мм2/с
5,1
6,93
10,13
2,88
1,54
Таблица 15 – Определение вязкости комплекса пектин спирулины-кислота-сахар
Пектин, г
1
1
1
1
1
Кислота, г
1
1
1
0,5
0,25
Сахар, г
1
0,5
0,25
1
1
Вода, см3
100
100
100
100
100
Вязкость, мм2/с
4,73
5,91
7,45
1,38
1,02
55
Таблица 16 – Определение вязкости комплекса яблочный пектин-кислота-сахар
Пектин, г
1
1
1
1
1
1
1
Кислота, г
2
1
1
2
1
0,5
0,25
Сахар, г
3
1
0,5
3
0,25
1
1
Вязкость, мм2/с
5
9,74
13,46
5
14,12
4,6
2,64
Вода, см3
4
100
100
4
100
100
100
Анализируя полученные данные, можно заметить, что зависимость вязкости
растворов от присутствия в них дополнительных компонентов одинакова.
Поэтому для визуализации данных были построены графики зависимости
кинематической вязкости растворов от содержания в них кислоты и сахара,
на примере яблочного пектина. Данные графики были представлены на
рисунках 8 и 9.
Кинематическая вязкость, мм2/с
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
Концентрация сахара, %
Рисунок 8 – График зависимости вязкости раствора яблочного пектина от
концентрации сахара
56
Кинематическая вязкостьть, мм2/с
12
10
8
6
4
2
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
Концентрация кислоты, %
Рисунок 9 – График зависимости вязкости раствора яблочного пектина от
концентрации кислоты
Таким образом, проанализировав полученные результаты, можно сделать
следующие выводы:
1. Наличие в растворе пектина таких добавок, как кислота и сахароза,
меняет значение вязкости раствора. Это может пригодится на пищевых
производствах, когда необходимо повысить вязкость продукции, не добавляя
большого количества пектина.
2. Уменьшение концентрации сахарозы при постоянной концентрации
кислоты, приводит к увеличению вязкости раствора пектина. Это происходит в
связи с тем, что часть сахарозы присоединяется к свободным карбоксильным
группам, а другая часть остается в растворе в несвязанном состоянии, уменьшая
тем самым вязкость.
3. Уменьшение концентрации кислоты при постоянной концентрации
сахарозы, ведет к уменьшению вязкости раствора пектина. Это происходит в
связи с тем, что кислота вытесняет ионы тяжелых металлов, куда в последующем
встраиваются молекулы сахарозы. Поэтому, чем меньше в растворе кислоты, тем
меньше ионов тяжелых металлов она может вытеснить.
57
3.9 Предложения по использованию микро- и макрофитов на пищевые
цели
Водные растения в настоящее время имеют ограниченный спрос, однако им
следует уделить особое внимание. Во-первых, они являются биологически
чистым сырьем и пригодны для употребления без многостадийной обработки. Вовторых, их богатый химический состав позволяет использовать их в качестве
добавок, как биологически активные вещества, источники белка, источники
пектина и т.д. После исследования химического состава и свойств образцов, были
выдвинуты предложения по их использованию в пищевой промышленности.
Данные представлены на рисунках 10-12.
Источник белка,
красящих
веществ,
незаменимых АК
Пищевая
промышленность
Спирулина
Специализированное
питание
В качестве
антиоксиданта
Источник йода
Спортивное
питание
Источник белка
Рисунок 10 – Схема использования спирулины на пищевые цели
58
Красителей, загустителей,
стабилизаторов,
эмульгаторов,
структурообразователей,
белковых препаратов
Источник сырья
для производства
Пищевая
промышленность
Ряска
Функциональное и
лечебнопрофилактическое
питание
Источник
хлорофилла,
лемнана и белка
Источник
комплексообразующих
веществ
Спортивное
питание
Источник белка
Рисунок 11 – Схема использования ряски на пищевые цели
59
В качестве
антиоксиданта
В качестве
комплексообразователя
Специализированное
питание
Зостера
Функциональное
питание
Пищевая
промышленность
Источник
клетчатки
Источник
пектина
Рисунок 12 – Схема использования зостеры на пищевые цели
Таким
образом
сфера
применения
водных
растений
в
пищевой
промышленности достаточно велика, не говоря уже о сельском хозяйстве,
медицине, биохимии, биотехнологии и т.д. Например, уже сейчас водоросли
могут заменить существующие источники белка. Это будет экономически
выгоднее и в некоторых случаях богаче по химическому составу. Наряду с белком
водоросли могут дать множество микроэлементов необходимых человеку.
60
ВЫВОДЫ
1.
В ходе данной
работы
был
произведен
аналитический
обзор
литературных источников, где были рассмотрены характеристики некоторых
видов
морских
водорослей,
их
химический
состав,
применение
в
промышленности. Как показал анализ, в настоящее время ученые уделяют
большое внимание морским растениям.
2. Проведено исследование химического состава трех образцов водорослей.
Анализ показал, что спирулина имеет наибольшее количество белка, а ряска и
зостера содержат большое количество полисахаридов.
3. Одним из компонентов входящих в состав водорослей является
хлорофилл. Его польза для организма велика, т.к. он схож по химическому
составу с гемоглобином. Наибольшее количество хлорофилла наблюдается у
спирулины и ряски.
4. В ходе проведения сравнительной оценки водорослей, был исследован
комплексонометрический показатель пектина, то есть способность выводить
тяжелые
металлы.
Пектин
спирулины
имеет
самое
большое
значение
комплексообразования, на 37 % больше, чем пектин зостеры и на 40 % больше
пектина ряски. Однако содержание пектина спирулине мало, на 63 % меньше, чем
в зостере и на 65 %, чем ряске. Поэтому использование спирулины как источника
пектина экономически не целесообразно.
5. Одним из значимых показателей пектина является вязкость его растворов.
Была проведена сравнительная характеристика по этому критерию среди
яблочного пектина и пектина, выделенного из исследуемых образцов водорослей.
Вязкость растворов пектина ряски и зостеры примерно на 53 % меньше вязкости
раствора яблочного пектина, а вязкость раствора пектина спирулины на 64 %
меньше вязкости раствора яблочного пектина.
6. На основании всех проведенных опытов были разработаны предложения
по использованию микро- и макрофитов на пищевые цели.
61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Белоусова, А.И. Определение комплексообразующей способности пектина
из створок бобов сои методом обратного титрования // Молодой ученый
[Электронный ресурс]. – 2015. – Режим доступа: https://moluch.ru/archive/
86/16398/. – (дата обращения: 25.04.2018)
2 Вморозник морской [Электронный ресурс]: Взморник морской: описание,
где растет, экономическая ценность – Режим доступа: http://zoneplanet.ru/
vzmornik-morskoj/#i-2 – Дата доступа: 20.11.2017
3 Вискозиметры [Электронный ресурс] : ВПЖ и ВНЖ Вискозиметры
капиллярные стеклянные – Режим доступа: http://www.laborant.ru/measurem/sostav/
viskozimetri/vpj-vnj.html - Дата доступа: 17.05.2018
4
ГОСТ
24027.2-80
Сырье
лекарственное
растительное.
Методы
определения влажности, содержания золы, экстрактивных и дубильных веществ,
эфирного масла, 1981. – С. 1-2.
5 ГОСТ 29186-91. Пектин. Технические условия, 1993. – С. 5-6.
6 Даморан, Ш., Паркин, К.Л., Феннема О.Р. Химия пищевых продуктов.
Перев. с англ. – СПб.: ИД «Профессия», 2012. – 1040 с.
7 Донченко, Л.В. Технология пектина и пектинопродуктов: учебное пособие
/ Л.В. Донченко. – М.: ДеЛи, 2000. – С. 25-28.
8 Лоенко, Ю.Н., Артюков, А.А., Козловская, Э.П., Мирошниченко, В.А.,
Еляков, Г.Б. Зостерин. – Владивосток: Дальнаука, 1997. – С. 211-215.
9 Ольховатов, Е.А. Исследование свойств пектиновых веществ и разработка
технологий получения пектина и пектинопродуктов из покровных тканей
различных плодов с применением биотехнологической модификации (обзор)/
Е. А. Ольховатов // Молодой ученый. – 2015. – № 5.1. – С. 93–95.
10 Пат. РФ № 2092077 Российская Федерация МПК А61K 35/78, А23L 1/30,
А23L 1/09. Композиция ингредиентов для сиропа-бальзама «Гербамарин» /
Ю.М.Гафуров, Ю.Н. Лоенко, П.Г. Горовой, В.А. Рассказов, Э.П. Козловская,
А.С. Козловский, А.А. Артюков, Ю.А. Емец, В.Г. Мазурик, О.Н. Колей,
62
Г.Е. Севостьянова, Г.Б. Еляков, А.В. Бокарев ; патентообладатель Тихоокеанский
институт
биоорганической
химии
Дальневосточного
отделения
РАН,
Акционерное общество «Уссурийский бальзам» – 96 96121711 ; заявл. 14.11.1996;
опубл. 10.04.1998.
11 Пат. РФ № 2128454 Российская Федерация МПК А23L 2/00.
Безалкогольный тонизирующий напиток ALGAE-VITA / Е.А. Голомовзая, А.А.
Артюков,
Ю.Н.
Лоенко,
А.В.
Бокарев;
патентообладатель
Общество
с
ограниченной ответственностью Компания по производству специальных
продуктов питания «Динкома» – 96113976/13 ; заявл. 11.07.1996 ; опубл.
10.04.1999.
12 Пат. РФ № 2137400 Российская Федерация МПК А61K 35/12, A61K
35/78, А23L 1/308, А23L 1/305, A23L 1/30. Способ производства лечебнопрофилактической пищевой композиции «Золотой рог» / Э.П. Козловская, Ю.Н.
Лоенко; патентообладатель Тихоокеанский институт биоорганической химии
Дальневосточного отделения РАН – 98108343/13 ; заявл. 12.05.1998 ; опубл.
20.09.1999.
13 Пат. РФ № 2206089, МПК G01 N31/16. Способ определения массовой
доли
функциональных
групп
полиуронидов
/
Н.Ш.
Кайшева
(РФ).
-
№ 2001134132/04; заявл. 13.12.2001; опубл. 10.06.2003. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ru-patent.info/21/80-84/2181551.html
14 Пат. РФ № 2264114 Российская Федерация МПК А23С 9/12, A23С 9/13.
Кисломолочный продукт и способ его получения [Текст] / Т.М. Эрвольдер,
И.И. Вайншток, Ю.В. Гуреева.; патентообладатель Закрытое акционерное
общество «Партнер». – №2004106010/13 ; заявл. 02.03.2004 ; опубл. 20.11.2005.
Бюл. №32.
15 Пат. РФ № 2401827 Способ получения розмариновой кислоты//
Артюков, А.А., Купера Е.В., Руцкова Т.А. и др.. Публикация патента: 20.10.2010.
16 Пат. РФ № 2445780 Способ получения пищевых волокон из
водорослевого сырья // Подкорытова А.В., Игнатова Т.А., Родина Т.В. и др.
Публикация патента: 27.03.2012.
63
17 Пат. РФ № 2579215 Российская Федерация МПК А23L 2/39. Сухая смесь
для приготовления напитк / Л.А. Текутьева, О.М. Сон, А.Н. Чернышова.;
патентообладатель
Федеральное
государственное
учреждение
высшего
профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет» .
– №2015113486/13 ; заявл. 14.04.2015 ; опубл. 10.04.2015. Бюл. №10.
18 Пат. РФ № 2647901 Российская Федерация МПК А23L 2/52, A23L 2/38,
А23L33. Вода, обогащенная фотохимическими свойствами / ТОМАС Томас
Надакал, ТОМАС Прем Мани; патентообладатель ТОМАС Томас Надакал,
ТОМАС Прем Мани – 2016147221 ; заявл. 02.06.2014 ; опубл. 21.03.2018.
19 Пат. РФ № 2652272 Российская Федерация МПК А61K 36/05, A61K 9/51,
B82B
1/00.
Способ
получения
нанокапсул
спирулины
в
агар-агаре
/
А.А. Кролевец.; патентообладатель А.А. Кролевец. – 20171005193 ; заявл.
16.02.2017 ; опубл. 25.04.2018. Бюл. №12.
20 Петров К.П. Количественное определение общего азота / К.П. Петров //
Методы биохимии растительных продуктов. – Киев, Высш. шк., 1978.– С. 47-53.
21 Петров К.П. Количественное определение хлорофилла / К.П. Петров //
Методы биохимии растительных продуктов. – Киев, Высш. шк., 1978.– С. 34-37.
22 Полле А.Я., Оводова Р.Г., Способ получения из растительного сырья
суммы полисахаридов – Владивосток: Дальнаука, 1997. – С. 211-215
23 Сапожникова, Е.В. Пектиновые вещества и пектиновые ферменты //
Итоги науки. Сер. Биохимия.– М., 1971.– Т.5.– С. 137-139.
24 Суховеева М.В., Подкорытова А.В. Промысловые водоросли и травы
морей Дальнего Востока: биология, распространение, запасы, технология
переработки. – Владивосток: ТИНРО-центр, 2006. – 243 с.
25 Тахтаджян А. Л. Система магнолиофитов. –Л.: Наука, 1987. –439 с.
26 Титлянов Э.А., Титлянова Т.В. Полезные вещества морских зеленый
макроводорослей
(CHLOROPHYTA)
и
морских
трав
(MAGNOLIOPHYTA):структура, содержание, накопление и использование //
Известия ТИНРО-Центра. – 2011. – Т. 166. – С. 283-295.
64
27 Arnosti, C., & Holmer, M. Carbohydrate dynamics and contributions to the
carbon budget of an organic-rich coastal sediment. Geochimica et Cosmochimica Acta,
63, 2009. – P. 393–403.
28 Babadzhanov, A.S., N. Abdusamatova, F.M. Yusupova, N. Faizullaeva, L.G.
Mezhlumyan and M.K. Malikova. Chemical composition of Spirulina platensis
cultivated in Uzbekistan. Chem. Natl. Comp., 2004. – P. 276-279.
29 Chamorro, G., M. Salazar, K.G. Araujo, C.P. dos Santos, G. Ceballos and
L.F. Castillo. Update on the pharmacology of Spirulina (Arthrospira), an
unconventional food. Arch. Latinoam. Nutr. 2002. – P. 232-240
30 Chen, T. and Y.S. Wong. In vitro antioxidant and antiproliferative activities
of selenium-containing phycocyanin from selenium-enriched Spirulina platensis.
J. Agric. Food Chem. 2008. – P. 4352-4358.
31 Delgenes, J. P., Moletta, R., & Navarro, J. M. Effects of lignocelluloses
degradation products on ethanol fermentations of glucose and xylose by Saccharomyces
cerevisiae, Zymomonas mobilis, Pichia stipitis, and Candida shehatae. Enzyme and
Microbial Technology, 19, 1996. – P. 220-225.
32 Fernández-martín, F, López-lópez, I, & Cofrades, S. Jiménez Colmenero F.
Influence of adding Sea Spaghetti seaweed and replacing the animal fat with olive oil or
a konjac gel on pork meat batter gelation. Potential protein/alginate association. Meat
Science, , 83, 2009. – P. 209-217.
33 Gupta, S, & Abu-ghannam, N. Recent developments in the application of
seaweeds or seaweed extracts as a means for enhancing the safety and quality attributes
of foods. Innovative Food Science and Emerging Technologies, , 12, 2011. – 600-609.
34 Han, F., Yao, W., Yang, X., Liu, X., & Gao, X. Experimental study on
anticoagulant and antiplatelet aggregation activity of chemically sulphated marine
polysaccharide YCP. International Journal of Biological Macromolecules, 2005. –
P. 36, 201–207.
35 Handa, N., & Tominaga, H. A detailed analysis of carbohydrates in marine
particulate matter. Marine Biology, 2009. – P. 228–235.
65
36 Heck KL, Hays CG and Orth RJ. A critical evaluation of the nursery role
hypothesis for seagrass meadows. Mar Ecol Prog Ser 253: 2003. – P. 123-136.
37 Ishimi, Y., F. Sugiyama, J. Ezaki, M. Fujioka and J. Wu. Effects of Spirulina,
a blue-green alga, on bone metabolism in ovariectomized rats and hindlimb-unloaded
mice. Biosci. Biotechnol. Biochem., 2006. – P. 70, 363-368
38 Jiménez-escrig, A, & Sánchez-muniz, F. J. Dietary fibre from edible Sea‐
weeds: Chemical structure, physicochemical properties and effects on cholesterol
metabolism, Nutrition Research, 2000. – Р. 585-598.
39 Karadeniz, A., A. Yildirim, N. Simsek, Y. Kalkan and F. Celebi. Spirulina
platensis protects against gentamicin-induced nephrotoxicity in rats. Phytother. Res.
2008. – P. 1506-1510.
40 Mendes, R.L., B.P. Nobre, M.T. Cardoso, A.P. Pereira and A.F. Palavra.
Supercritical carbon dioxide extraction of compounds with pharmaceutical importance
from microalgae. Inorganica Chimica Acta, 2003. – P. 328-334.
41 Niklas K.J.,Enquist, B. J. Invariant scaling relationships for interspecific plant
biomass production rates and body size. Proceedings of the National Academy of
Science USA. 2003. – P. 2922-2927.
42 Reif, B., J. Larson, B.F. Jacobs, B.E. Nelson, and R.L. Hartman. Floristic
studies in north central New Mexico, U.S.A. The Tusas Mountains and the Jemez
Mountains. Journal of the Botanical Research Institute of Texas. 2009. – P. 921-961
43 Roller, S. and Dea, I.C.M., Crit. Rev. Biotechnol., 2006. – P. 12,261.
44 Shanmugam, M., & Mody, K. H. Heparinoid-active sulfated polysaccharides
from marine algae as potential blood anticoagulant agents. Current Science, 2000. –
P. 79, 1672–1683.
45 Singh, W.R., Kalamdhad, A.S., Singh, J. The preferential composting of water
fern and a reduction of the mobility of potential toxic elements in a rotary drum reactor.
Process Saf. Environ. Protect. 2014. – P. 102, 484-495.
46 Spirulina [Электронный ресурс] : What is spirulina- Режим доступа:
http://dlahn.com/spirulina/1. - Дата доступа: 14.11.2017
66
47
Upasani, C.D. and R. Balaraman. Protective effect of Spirulina on lead
induced deleterious changes in the lipid peroxidation and endogenous antioxidants in
rats. Phytother. Res. 2003. – P. 330-334.
48 Wasagu, R. S. U., Lawal, M., Shehu, S., Alfa, H. H., Muhamma C. Nutritive
values, mineral and antioxidant properties of Pistia stratiotes (Water lettuce). Nigerian J.
Basic App. Sci. 2013. – P. 253-257.
67
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа