Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Экологические аспекты получения и применения высокоочищенных препаратов пектина
ВАК РФ 03.00.16, Экология
Автореферат диссертации по теме "Экологические аспекты получения и применения высокоочищенных препаратов пектина"
На правах рукописи
Гребенкин Александр Дмитриевич
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ ВЫСОКООЧИЩЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ПЕКТИНА
Специальность 03.00.16 - экология; 05.18.01 - технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства;
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук
Воронеж - 2006
Работа выполнена на кафедрах химии и биохимии и микробиологии ФГОУ ВПО "Воронежский государственный аграрный университет имени К.Д. Глинки"
Научные руководители: доктор химических наук, профессор
Котов Владимир Васильевич
доктор сельскохозяйственных наук, доцент Лукин Алексей Леонидович
Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,
профессор Круглое Николай Михайлович
доктор технических наук, профессор Лосева Валентина Александровна
Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Воронежский
государственный педагогический
университет»
Защита состоится 27 декабря 2006 года в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.010.06 в ФГОУ ВПО «Воронежский государственный аграрный университет имени К. Д. Глинки» по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1. Факс: (4725) 53-81-39
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного аграрного университета имени К. Д. Глинки.
Автореферат разослан 27 ноября 2006 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат сельскохозяйственных
наук, доцент ОУ^о*-? О. М. Кольцова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность исследований. В условиях усиливающегося техногенного воздействия на объекты окружающей среды появляется необходимость повышения экологической безопасности всех видов человеческой деятельности. В производстве растениеводческой продукции это может быть достигнуто, начиная от экологически целесообразных приемов выращивания до рационального использования образующихся отходов, которыми являются, например, свекловичный жом, яблочные и цитрусовые выжимки и т. д. Эти отходы содержат пектин - одно из важнейших веществ, способствующих нормальному протеканию физиологических процессов и предотвращению негативного воздействия токсикантов на организм человека. В настоящее время имеет место дефицит пектина при рекомендуемом среднесуточном потреблении человеком 2-16 г. Концепция государственной политики в области здорового питания населения, принятая правительством Российской Федерации (постановление № 910 от 10 августа 1998 г.) предусматривает разработку технологии качественно новых продуктов питания функционального назначения. В связи с этим извлечение пектина из отходов для последующего использования является актуальной задачей, решение которой позволяет, наряду с утилизацией отходов, способствовать повышению качества жизни населения Существующая технология извлечения пектина из растительных отходов, включающая его осаждение из кислотных экстрактов этиловым спиртом, экологически небезопасна, так как требует больших объемов взрывоопасного органического растворителя. Поэтому актуальной является разработка эффективных технологических приемов выделения и очистки пектина, которые позволили бы не только повысить безопасность производства путем замены спиртового метода, но и качество целевого продукта. Такими экологически целесообразными методами очистки пектина являются мембранно-сорбционные. Литературные данные содержат сведения о возможности применения этих методов для очистки растворов пектина с использованием традиционных мембран и сорбентов, однако эти материалы обладают рядом недостатков, например, повышенной сорбцией на анионитах и соответствующими потерями пектина, невысокой стойкостью мембран в кислой и щелочной средах и другими. В то же время в последние годы синтезирован ряд сорбентов и мембран, обладающих высокой селективностью и химической стойкостью. Их использование в технологии пектина позволило бы решить актуальную задачу - повышение эффективности процесса кондиционирования пектина с получением высокоочищенных препаратов.
Свекловичный жом и другие виды отходов вследствие специфической особенности содержащихся в них пектинов способны связывать ионы поливалентных металлов и поэтому имеют в своем составе повышенное содержание щелочноземельных, а также тяжелых металлов. Очистка пектина от этих веществ является необходимой, так как с одной стороны, позволяет увеличить такое важное свойство как растворимость, а с другой — получить
продукт не содержащий токсикантов, что повышает экологическую безопасность при его использовании в пищевом и других видах производств. Решение этой задачи может быть осуществлено использованием комплексонов, которые применяют в ряде отраслей пищевой и фармацевтической промышленности, но при получении пектина практически не используются.
Известные литературные данные содержат недостаточно сведений о связи методов кондиционирования пектина с его составом и физико-химическими характеристиками - гидратацией молекул, вязкостью растворов и т.д., которые в конечном итоге определяют технологические свойства продукта. Поэтому актуальным является выявление таких связей, что позволило бы целенаправленно использовать технологические приемы получения пектина с заданными свойствами при производстве пектинсодержащей продукции.
Цель II задачи исследования. Целью работы является выявление экологических приемов при выращивании сахарной свеклы и разработка экологически целесообразных методов получения высокоочищенного пектина.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Выявление экологически обоснованного уровня вносимых элементов питания в агроценоз сахарной свеклы и его влияние на биометрические и качественные показатели, а также выявление путей использования жома -отхода свеклосахарного производства.
2. Сравнительное исследование состава свекловичного, яблочного, цитрусового и рябинового пектинов.
3. Повышение уровня экологической безопасности процесса выделения пектина из растительного сырья и его очистки, заменой спиртового способа мембранными и сорбционными методами.
4. Выявление рациональных параметров получения высокоочищенного пектина методами ультрафильтрации и сорбции катионитом КУ-2 и неионогенным сорбентом Стиросорб МХДЭ-100.
5. Выявление оптимальных условий глубокой очистки пектина функционального назначения от ионов кальция и тяжелых металлов применением раствора Ыа-ЭДТА.
6. Установление физико-химических и коллоидно-химических характеристик высокоочищенных пектинов.
7. Разработка технологической схемы получения высокоочищенного пектина и путей его использования как функциональной добавки.
Научная новизна работы.
Установлен оптимальный уровень влияния антропогенного фактора на биометрические и качественные показатели сахарной свеклы. Выявлено, что максимальные значения урожайности, сахаристости и сбора пектина достигается при внесении М|2оР|2оК|2о на фоне последействия навоза. Проведено экологическое обоснование и перспектиность утилизации свекловичного жома и других растительных отходов для получения
природного детоксиканта — пектина. При сравнительном исследовании состава пектинов различного происхождения выявлен ряд изменения их комплексообразующей способности: рябиновый > свекловичный > цитрусовый > яблочный. Показана перспективность использования рябинового и свекловичного пектина в качестве детоксицирующих пищевых добавок при выводе из организма ионов тяжелых металлов.
При ультрафильтрационной очистке растворов пектинов от балластных веществ установлен ряд проницаемости мембран: рябиновый > свекловичный > цитрусовый > яблочный и выявлено, что наиболее значимым фактором, влияющим на производительность процесса, является концентрация пектина в растворе. Показано, что проницаемость мембран при работе в неизотермическом режиме с понижением температуры в 3-4 раза выше, чем с ее повышением.
Установлена повышенная поглотительная способность неионогенного сорбента Стиросорб МХДЭ-100 по отношению к пектину по сравнению с катионитом КУ-2. Выявлено, что при последовательной очистке растворов пектина катионитом и неионогенным сорбентом полиуронидная составляющая увеличивается с 71,7 до 91,8%. Показано, что эффективная очистка растворов пектина сорбентом Стиросорб МХДЭ-100 достигается при соотношении объемов сорбент : раствор до 1 : 800 при потерях пектина не более 0,1%.
Выявлено повышение комплексообразующей способности очищаемого пектина с повышением числа ступеней очистки. Трехступенчатая очистка: ультрафильтрация - обработка катионитом КУ-2 — обработка неионогенным сорбентом Стиросорб МХДЭ-100 повышает способность пектина к связыванию тяжелых металлов, определенную по поглощению ионов свинца, с 181 до 253 мг РЬ2+ / г пектина.
При исследовании процесса глубокого обеззоливания пектина действием №-ЭДТА на 1%-ные растворы пектина выявлено, что оптимальными являются концентрация 0,0025 н и трехступенчатая очистка. Установлено, что при обработке №-ЭДТА степень связывания ионов тяжелых металлов составляет более 90%, а остаточное содержание в пектине 0 - 12 % от максимально допустимых уровней. Выявлено повышенное содержание связанной воды в пектинах, осажденных из кислых экстрактов этанолом, по сравнению с осажденными хлоридом кальция. Установлено, что вязкость разбавленных солевых растворов пектина в 2 раза ниже, чем водных, что связано с разрушением структур, образованных двумя молекулами пектина. Выявлено, что минимальная степень гидратации характерна для пектина при рН раствора 3,5.
Практическая значимость работы:
Выявлена перспективность использования экологически целесообразных мембранных и сорбционных методов очистки пектина, выделенного из отходов растениеводческой продукции для повшения безотходности производства и снижения количества вредных поллютантов.
Разработана экологически обоснованная технологическая схема получения пектина, включающая процессы ультрафильтрации и сорбционной очистки с использованием нового сорбента. Полученный по данной технологии пектин может быть использован в качестве детоксицирующей пищевой добавки и в других целях.
Разработана рецептура хлеба «Павловский» с пектином на основе смеси тритикалевой и пшеничной муки и получен сертификат соответствия.
Положения, выносимые на защиту: • Агроэкологические условия выращивания, урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы и обоснование путей утилизации свекловичного жома.
2. Обоснование использования экологически целесообразных мембранных и сорбционных методов очистки пектина, выделенного из отходов растениеводческой продукции для повышения безопасности производства и снижения количества поллютантов.
3. Экспериментальные результаты исследований по очистке пектина растворами №-ЭДТА от балластных веществ и тяжелых металлов. Влияние количества стадий очистки на способность пектина к связыванию ионов тяжелых металлов.
4. Экологически обоснованная технологическая схема получения высокоочищенных пектинов и результаты использования их в качестве пищевой добавки при выпечке хлеба.
Достоверность результатов работы. Достоверность результатов, представленных в работе, подтверждается использованием современных физико-химических методов анализа, математических методов обработки данных, методов компьютерного моделирования и лабораторными испытаниями.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены:
- на международной научно-практической конференции «Научный потенциал мира 2004» (Белгород 1 — 15 октября 2004 г);
- на международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса" (Донской государственный аграрный университет, 1 —4 февраля 2005 г);
- на научно-практической конференции «Российский пектин: история — настоящее — перспективы» (Воронежский государственный аграрный университет имени К. Д. Глинки, Воронеж 1 - 3 ноября 2006 г).
- на научных и учебно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Воронежского государственного аграрного университета имени К. Д. Глинки (Воронеж 2004-2006 г.г.).
Работа выполнена в соответствии с планом НИР ВГАУ на 2001-2005 и 2006-2010 г.г. (тема № 6: "Разработка научных основ формирования устойчивых агроэкосистем ЦЧР" № 01.200.1003985) и координационным планом научного совета РАН по адсорбции и хроматографии на 2000-2004 и
2005-2009 г.г. (раздел 2.15.6.2: "Исследование межмолекулярных и гидратационных взаимодействий, кинетики и механизма массопереноса в ионитах и ионообменных мембранах в системах с органическими электролитами и полиэлектролитами").
Публикации. По теме исследования опубликовано 12 научных работ, в том числе 5 в изданиях, реферируемых ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций по практическому применению. Общий объем диссертации состоит из 179 страниц, в том числе 30 рисунков и 29 таблиц. В списке используемой литературы приведено 209 библиографических ссылок на отечественные и иностранные источники. Приложения даны на 5 страницах.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении приведено обоснование актуальности работы, определяются цель и задачи исследования, рассматривается научная новизна и практическая ценность полученных результатов.
I. Обзор литературы
Дан анализ отечественных и зарубежных источников, посвященный проблеме оптимизации воздействия антропогенного фактора при получении высокоэкологичных продуктов. Обобщены пути поиска оптимальных агроэкологических показателей возделывания сельскохозяйственных культур и биохимических свойств получаемых из них продуктов. На примере выращивания сахарной свеклы изложены проблемы дисбаланса элементов питания при внесении удобрений и выносе элементов питания с ^рожаем как фактора, влияющего на биоту агроценоза. Рассмотрена перспективность получения пектина из свекловичного жома и других пектинсодержащих отходов и его использования для биохимической коррекции негативного воздействия стрессовых факторов окружающей среды, в частности для детоксикации организма при его заражении тяжелыми металлами.
Приведены особенности строения, методы получения и физико-химические свойства пектиновых веществ. Анализ литературных данных показал, что несмотря на большое количество данных о технологии выделения 'и очистки пектина они не систематизированы и относятся к пектинам разной природы. Практически все исследования сосредоточены на одной из операций технологической схемы пектинового производства -процессе гидролиза-экстрагирования, а стадии, относящиеся к технологии очистки пектина с получением высококондиционных продуктов, изучены в гораздо меньшей степени. На основании анализа этих данных выявлено значительное влияние способа и технологических факторов извлечения пектина из растительного сырья и его последующей очистки на фракционный и функциональный состав и физико-химические свойства. Выявление оптимальных и рациональных параметров очистки пектина актуально, так как позволит определить условия получения пектиновых
веществ с заданным комплексом свойств и значительно расширит сферы его применения в пищевых целях, в том числе для профилактики и лечения.
2. Условия, объекты и методы исследования
Почвенно-кпгшатические условия. Приведена почвенно-климатическая характеристика зоны, в которой расположена опытная станция Воронежского государственного аграрного университета. Сделан вывод о положительном влиянии абиотических факторов на возделывание сахарной свеклы. Приведены агротехнические условия, при которых выращивались корнеплоды для выделения из них пектина.
Объекты исследований. Объектом исследования была сахарная свекла сорта Рамонская односемянная 47, а также полученные из нее жом и пектин. Для получения сравнительных результатов использовались выжимки из яблок, рябины красноплодной, а также кожуры цитрусовых.
Методы и техника исследований. Исследования проводили по схеме (рисунок 1), показывающей взаимосвязь основных этапов работы.
Агрохимическая характеристика почвы определялась по следующим показателям: содержание гумуса по методу Тюрина в модификации ЦИНАО (ГОСТ 26213-91), общий азот по Кьельдалю (ГОСТ 26107 - 84), валовой фосфор по Гинзбург и Щегловой (ГОСТ 26261 - 84), валовой калий пламенно - фотометрическим методом (ГОСТ 26261 - 84), сумма поглощенных оснований и гидролитическая кислотность по Каппену (ГОСТ 27821 - 88); влажность почвы по ГОСТ 28268-89; актуальная кислотность потенциометрическим методом (ГОСТ 26483-85). Определение
подвижных элементов питания проводилось три раза за вегетационный период в слое почвы 0 — 30 см; нитратный азот определялся ионометрическим методом (ГОСТ 26951 - 86); подвижный фосфор и обменный калий - по методу Чирикова (ГОСТ 26483 - 85). Определение качественных показателей корнеплодов сахарной свеклы проведено следующими методами: сахароза - оптическим методом (метод холодной дигестии) (ГОСТ 13496.2-91); сухие вещества (ГОСТ 13496.2-91); пектин по пектату Са (ОСТ 18 - 62- 72);
Выделенный из жома сахарной свеклы кислотным гидролизом пектин осаждался из экстракта двумя способами. Первый заключался в обработке этанолом в объемном соотношении 1:2,5 («спиртовой»), а второй в осаждении 1М раствором хлорида кальция («кальциевый»). Функциональный состав пектина определяли методом совместного кондукто-и потенциометрического титрования, комплексообразующую способность -стандартным раствором свинца. Содержание тяжелых металлов определяли на атомно-абсорбционном спектрофотометре с подготовкой проб по ГОСТ 26929-94. Содержание меди проводились по ГОСТ 26931-86; цинка по ГОСТ 26934-86; кадмия по ГОСТ 26933-86; марганца по ГОСТ 27997-88; железа по ГОСТ 27998-88. Молекулярную массу определяли на вискозиметре Убеллоде, содержание редуцирующих Сахаров по Бертрану.
Биометрические и качественные показатели
Сахарная свекла ------у
{АгроэкопогическиёЛ __факторы )
Антропогенные ^ факторы___)
Тяжелые '
металлы ] ,
Жом
ш
Гидролиз -экстрагирование
-—^рнГтУ I, О^
с Пектиновый N
V экстракт У
Ультрафильтрация
п=п=г
Диафильтрация
Сорбционная очистка
Аналитические характеристики
Влияние температуры
Влияние рН
Гидратация
Вязкость
г|Очистка КУ-2
Разработка технологической схемы
Компьютерное моделирование
Очистка Стиросорбом МХДЭ-100
Молекулярная масса
Комплексообразующая способность
Очистка Ыа-ЭДТА
Использование
пектина при выпечке хлеба
Рисунок 1. Схема проведения исследования
Ультра- и диафильтрация пектиновых экстрактов проводилась на экспериментальной установке рециркуляционного типа с трубчатыми элементами, содержащими фторолоновые мембраны Ф-1 с общей площадью фильтрации 0,063м2 и исходной проницаемостью по воде 111 л/м2 ч. Рабочее давление составляло 0,15 МПа.
Кондиционирование сорбентов проводили по общепринятым методикам (Самсонова, Никитина, 1970; Селеменев, 2001). Изучение сорбционной очистки пектина проводилось в колонках в динамических условиях. Сорбция пектина в статических условиях оценивалась весовым методом.
Особенности гидратации пектина исследовали на дериватографе "Паулик, Паулик, Эрдей" в интервале температур 20 до 115°С со скоростью
нагрева 5 град/мин. ИК-спектры снимали на спектрометре "Инфралюм ФТ-02". Очистку пектина с помощью Na-ЭДТА осуществляли его 0,010,0005 н водными растворами.
Хлеб приготавливали безопарным способом. Кислотность хлеба определяли по ГОСТ 5670, а пористость по ГОСТ 5669. Оценку качества хлеба по органолептическим показателям проводили по пяти параметрам, каждому из которых соответствовал свой коэффициент значимости (Тертычная, 1997). Компьютерное моделирование проводили в среде программ CS ChemOffice 5.0. Статистическая обработка данных проводилась в программах Microsoft Exel ХР и Statistica v. 6.0.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3. Влияние агроэкологическнх условий на биометрические и качественные показатели сахарной свеклы и пути утилизации жома
В третьей главе проведен анализ агроэкологическнх особенностей выращивания сахарной свеклы и возможных путей утилизации свекловичного жома.
Сахарная свекла в стационаре кафедры агрохимии ВГАУ в 2003-2004 гг. изучалась в шестипольном севообороте: 1. Черный пар 2. Озимая пшеница 3. Сахарная свекла 4. Горох (зел. корм) 5. Озимая рожь 6. Ячмень
2003-2004 годы вегетации характеризуются как типичные для центральной части лесостепной зоны ЦЧР. Наиболее благоприятным оказался 2003 год.
Для проведения эксперимента были отобраны несколько вариантов фонов питания:
1. Без удобрений (контроль). 2. Навоз 40 т/га (последействие) - фон. 3. Фон + N|2oPi2oK|2o. 4. Фон + N24oP24oK24o- Повторность опыта четырехкратная, расположение вариантов систематическое шахматное, расположение повторений - ярусное, общая площадь делянки - 191,7 м2, учетной - 50 м2.
Почвы опытного участка представлены черноземом выщелоченном со следующей агрохимической характеристикой в слое почвы 0-30 см: содержание гумуса - 4,1 %; рН солевой вытяжки - 5,1; Нг- 4,48 мг/экв на 100 г почвы; содержание подвижного фосфора- 94,6 мг/кг, обменного калия-112,7 мг/кг.
Урожайность и сахаристость сахарной свеклы, выращенной с применением исследуемых доз удобрений, приведена в таблице 1.
По полученным данным стационара кафедры агрохимии ВГАУ оптимальной является рекомендуемая для чернозема выщелоченного доза N|2oPi2oK|2o- Двукратное увеличение дозы удобрений не дает достоверного повышения урожайности по сравнению с оптимальной, поэтому усиление антропогенного фактора выше рекомендуемого следует считать нецелесообразным. Наименьшая сахаристость корнеплодов сахарной свеклы была на варианте фон + двойная доза NPK, а наивысший процент содержания сахара - на контроле без удобрений и на фоне последействия 40 т/га навоза.
Как известно, процент содержания сахара в корнеплодах, с одной стороны, является наследственным признаком, а с другой - он коррелирует с почвенно-климатическими условиями и внесением минеральных удобрений в почву.
Таблица 1 - Урожайность и качество сахарной свеклы в зависимости от используемых доз удобрений___'
Год Варианты Урожайность, т/га Прибавка урожая Сахар, - .%
т/га %
Контроль без удобрений 30,7 17,3
2003 фон - 40 т/га навоза -последействие 32,1 1,4 4,6 17,5
фОН + М,2оР12оК120 42,1 11,4 37,1 15,8
фон + Ы240Р240К240 44,9 14,2 46,2 14,4
Контроль без удобрений 18,8 18,3
2004 фон - 40 т/га навоза -последействие 26,6 7,8 45,7 18,3
фОН + Ы120Р120К120 35,4 16,6 88,3 17,4
фон + Ы240Р240К240 38,6 19,8 105,4 15,2
НСР 0.95, т/га 3,56
Использование различных доз удобрений является важным фактором получения не только высоких урожаев корнеплодов сахарной свеклы, но и изменения их биохимического состава корнеплодов.
Изменение содержания пектиновых веществ как в корнеплодах сахарной свеклы, так и в жоме связано, в первую очередь, с условиями выращивания сахарной свеклы. Данные показатели могут выступать в виде комплексных агробиологических характеристик для оценки выращиваемого и перерабатываемого материала.
Таблица 2 - Содержание пектина в корнеплодах сахарной свеклы в зависимости от доз и соотношения удобрений (2003-2004 гг.)._
Варианты ПП/ВП ПП, % Общее содерж пектина, %
Контроль 4,647 0,939 1,141
Послед 40т/га навоза 6,794 1,135 1,302
1^12<)Р|2ОК|20 5,268 1,047 1,245
^24ОР24ОК240 5,584 1,093 1,288
Показано, что повышение доз минеральных удобрений свыше N112оК 120 не приводит к повышению урожайности свеклы и выхода
пектина, а вызывает дополнительное техногенное воздействие на почву. Проведен анализ жома на содержание тяжелых металлов (таблица 3) и проанализированы возможные пути его загрязнения.
Таблица 3 - Содержание тяжелых металлов в сухом свекловичном жоме, мг/кг.
Металл Си гп Сс1 Ре Мп
Содержание 29,1 13,4 1,12 57,3 18,0
.ПДК 25,0 50 0,05 - -
Используемый свекловичный жом содержит тяжелые металлы в количествах, которые в некоторых случаях значительно превосходят ПДК. В соответствии с этим, из возможных путей утилизации нежелательно использование его в качестве корма для скота что вызвало бы включение тяжелых металлов в трофические цепи. Приведены данные о токсическом действии содержащихся в жоме тяжелых металлов на организм человека. Показано, что перспективным направлением использования жома является извлечение из него ценного компонента - пектина, одного из важнейших физиологически активных веществ, обладающего детоксицирующим действием. Выявлено, что при выделении из жома и очистке пектина от балластных веществ перспективным является замена приема с использованием органического взрывоопасного осадителя — этанола на экологически целесообразные и безопасные мембранные и сорбционные методы.
Проведено сравнительное исследование состава пектинов, выделенных из, различных видов растительного сырья. Данные по содержанию функциональных групп, общему содержанию Сахаров и молекулярной массе пектинов различного происхождения приведены в таблице 4.
Таблица 4 - Аналитические характеристики пектинов, выделенных из различных видов растительного сырья, %._
Показатели Вид пектина
свекловичный яблочный цитрусовый рябиновый
Кс 6,53 4,28 5,63 8,33
Кэ 12,38 9,23 11,48 10,58
Ко 18,90 • 13,50 17,10 18,90
Емет 65,48 68,33 67,11 55,95
Пч 77,77 55,67 70,45 77,21
Ац 0,08 0,13 0,09 0,11
Ац(Пч) 0,10 0,23 0,13 0,14
Мц 8,53 6,36 7,91 7,29
Мц(Пч) 10,96 11,42 11,22 9,44
С сах 15,7 34,3 19,8 12,5
Мм 12,7 41,8 35,9 15,6
содержание, %: Кс — свободных карбоксильных групп; Кэ — карбоксильных групп, этерифицированных метанолом; Ко - общее карбоксильных групп; Емет — степень этерификации метанолом; Пч — галактуроновой кислоты; Ац - ацетильная составляющая от массы пектинового порошка; Ац(Пч) - ацетильная составляющая от массы чистого пектина Мц - метоксильная составляющая от массы пектинового порошка; Мц(Пч) - метоксильная составляющая от массы чистого пектина. С сах — содержание редуцирующих Сахаров, Мм — молекулярная масса, кДа.
По величине Емет, данные пектины можно отнести к высокоэтерифицированным. Относительно низкое содержание галактуроновой кислоты в яблочном пектине, по нашему мнению, связано с недостаточной промывкой выжимок от балластных веществ (Сахаров).
Комплексообразующая способность полученных пектинов показана в таблице 5.
Таблица 5 — Комплексообразующая способность пектинов КС, мг РЬ2+ / г пектина
Вид пектина КС
продукта в пересчете на Пч
свекловичный 153 198
яблочный 98 176
цитрусовый 127 180
рябиновый 195 253
Данные указывают на возможность максимального связывания ионов тяжелых металлов препаратами рябинового пектина, как имеющего минимальную степень этерификации (таблица 4). Наиболее же высокоэтерифицированный яблочный пектин обладает минимальной комплексообразующей способностью, а свекловичный пектин занимает промежуточное положение.
Для дальнейших исследований в качестве основных объектов были выбраны свекловичный и яблочный пектины, как наиболее соответствующие сырьевой базе ЦЧР.
4. Разработка методов концентрирования и очистки пектина
В четвертой главе приведены результаты очистки пектина методами ультрафильтрации, сорбции и обработкой растворами №-ЭДТА.
Эффективность ультрафильтрации пектиновых экстрактов оценивалась по проницаемости мембран, определяемой количеством литров пермеата, образующегося в течение 1 часа в пересчете на 1 м2 мембранной поверхности. Установка работала в неизотермических режимах с повышением (д1/дт>0) и с понижением (а1/дт<0) температуры. При ультрафильтрации экстрактов пектинов всех видов в режиме л1/дт>0 имеет место конкуренция концентрационного и температурного факторов. В
течение 3—5 часов от начала процесса проницаемость оставалась стабильной, а далее наступало ее постепенное снижение вследствие преобладания фактора концентрационной поляризации. На рисунке 2 показаны концентрационные зависимости проницаемости ультрафильтрационных мембран. При ультрафильтрации рябинового пектина в режиме л1/дт>0 проницаемость при низких концентрациях максимальна, а ее падение начиналось уже при содержании пектина в ретентате около 3 г/л. Плато относительной стабильности проницаемости при ультрафильтрации свекловичного и цитрусового экстрактов продолжалось примерно до 7 г/л, а яблочного - до 6 г/л. При работе в режиме концентрационный и
температурный факторы действуют согласованно (рис. 26, кривая 5). Данные показывают, что наиболее эффективным способом проведения процесса ультрафильтрационной очистки растворов пектина является их высокая исходная температура. При этом, может быть достигнуто повышение производительности при всех концентрациях раствора пектина в 3-4 раза по сравнению с началом процесса при комнатной температуре.
О 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
а б
Рисунок 2. Зависимости проницаемости (в) от концентрации (С) пектина в ретентате. Пектины: 1 — свекловичный; 2 — цитрусовый; 3 — рябиновый; 4, 5 - яблочный. Режимы: 1-4 - д1/дт>0; 5 - д1/дт<0.
Для снижения содержания примесей в конечном продукте, полученный ретентат на той же установке подвергался процессу диафильтрации по принципу периодичности с циклическим разбавлением. При фильтрации проходило постепенное снижение содержания соли в ретентате. Циклы добавления воды и фильтрации повторялись до тех пор, пока расчетное содержание золы в пектине при условии полного удаления воды не становилось менее требуемого по ОСТ 18-62—72 (3,5 %). Показано, что более эффективная очистка достигается с увеличением числа циклов при одинаковом расходе воды. Так, по сравнению с однократным разбавлением использование 6 циклов снижает расход воды в 4,5 раза.
Качество полученного в результате очистки пектина оценивалось по его аналитическим характеристикам (таблица 6).
Данные показывают, что метод ультрафильтрации является весьма перспективным при концентрировании и очистке получаемых пектиновых экстрактов, а качество пектина соответствует предъявляемым к нему требованиям.
Ультрафильтрационная очистка нейтрализованных гидроксидом натрия экстрактов пектина с последующей диафильтрацией, позволяет снизить содержание Сахаров и зольных элементов в пектине. Однако при этом, наряду с удалением балластных веществ происходит частичная конверсия пектина в пектин - пектатные смеси, что выражается снижением величины Кс (таблица 6). Поэтому для кондиционирования пектина необходимо переведение его в кислотную форму, которое может быть осуществлено обработкой растворов Н — формой катионита. С целью получения высокоочищенного пектина было использовано комбинирование методов ионного обмена и сорбции неионогенным сорбентом.
Объектом исследования был свекловичный пектин, осажденный из ретентата после диафильтрации. Опыты проводились в динамических условиях в колонках. Исходная концентрация пектина составляла 1,25 г/л, а объемная скорость прохождения раствора 0,117 см3/с. На каждой ступени очистки определялись его аналитические характеристики (таблица 6).
Таблица 6— Анапитические характеристики пектинов, %
Пектин Кс Кн Кэ Ко Емет Пч Ац Ац (Пч) Мц Мц Пч
До ультрафильтрации 2,48 4,05 10,6 17,1 61,8 71,4 0,13 0,18 7,29 10,2
После ультрафильтрации 1,58 4,50 6,30 9,23 15,3 60,3 64,1 0,15 0,23 6,36 9,91 8,86
После диафильтрации 1,58 9,23 17,1 54,0 71,7 0,13 0,18 6,36
После КУ-2 8,78 - 11,9 20,7 57,6 84,6 0,09 0,11 8,22 9,70
После КУ-2 и Стиросорба 10,1 - 12,3 22,5 55,0 91,8 0,08 0,08 8,53 9,28
Двухступенчатая сорбционная очистка позволяет получать высокоэтерифицированный пектин (Емет 55,0%) с величиной Пч 91,8%, что соответствует требованиям, предъявляемым к пектинам медицинского назначения.
Повышение чистоты пектина при последовательной обработке экстрактов методами ультрафильтрации и сорбции на катионите КУ-2 и неионогенном сорбенте Стиросорб МХДЭ-100 приводит к увеличению комплексообразующей способности (таблица 7).
Таблица 7 — Влияние методов очистки свекловичного пектина на его комплексообразующую способность КС, мг РЬ2* / г пектина_
Стадия очистки Метод очистки КС
продукта в пересчете на Пч
1 Ультра- и диафильтрация 181 253
2 Ультра- и диафильтрация + сорбция на КУ-2 202 240
3 Ультра- и диафильтрация + сорбция на КУ-2 + сорбция на Стиросорбе МХДЭ-100 232 253
Данные указывают на очень высокую детоксицирующую способность пектина, полученного на последней стадии очистки, относительно ионов тяжелых металлов.
Определены возможные потери пектина при его сорбции в статических и динамических условиях. Показано, что кривые сорбции пектина в равновесных условиях имеют вид изотерм Ленгмюра. На рисунке 3 показаны результаты приведения изотерм сорбции к линейному виду, с .„ ,
20 18 Н 16 14 12 i 10 8 -6 -4 2 О
0 10 20 30
С равн-10" . моль/л
Рисунок 3. Линейный вид изотерм сорбции пектина на катионите КУ-2 (1) и сорбенте Стиросорб МХДЭ-100 (2).
1.5 т. г
Рисунок 4. Зависимость удельной сорбции (Г) пектина неионогенным сорбентом Стиросорб МХДЭ-100 от массы (т) пектина, поступающего в колонку.
Обработка данных показала значения констант сорбционного равновесия на КУ-2 10,7Т03 а на неионогенном сорбенте 7,3-103. Предельная сорбция пектина на катионите КУ-2 составила 1,6-10"6, а на неионогенном сорбенте 2,89- Ю"6 моль/г. Большая величина предельной сорбции пектина Стиросорбом МХДЭ-100 указывает на то, что основные потери пектина имеют место на стадии очистки этим сорбентом.
Выявлено, что сорбция пектина повышается с увеличением массы очищаемого пектина по параболическому закону (рисунок 4).
Расчет коэффициентов из данных рисунка 4 по уравнению: Г = К • т", (1)
где Г — удельная адсорбция, г/см3, т — масса пектина, г, показал значение К - 9,27-10"4, п = 0,826 при коэффициенте корреляции г = 1,00. Значение величины К показывает, что при очистке объема раствора, содержащего 1 г пектина, сорбция его 1 см3 сорбента Стиросорб МХДЭ-100 приводит к потере около 0,1% продукта. При этом соотношение объемов сорбент -раствор составляет 1 : 800.
При изучении влияния концентраций раствора и числа ступеней при очистке пектина 1Ма-ЭДТА от зольных элементов установлено, что максимальная чистота пектина с относительно низким содержанием кальция достигается при использовании 0,0025 н растворов комплексона. На рисунке 5 показана зависимость содержания свободных карбоксильных групп в пектине от концентрации Ыа-ЭДТА в растворе.
С.МЮГЪ'Э/Л
Рисунок 5. Изменение содержания свободных карбоксильных групп в пектине в зависимости от концентрации Ыа-ЭДТА в растворе.
Возрастание содержания Кс при малых концентрациях комплексона связано с разрушением пектин-кальциевых комплексов. Этот процесс протекает до концентрации комплексона 0,0025 н, после чего основным процессом становится образование пектин-пектатных буферных смесей. Показано, что в зависимости от содержания кальция в пектине концентрация раствора комплексона может быть повышена. Выявлено, что для практически полного удаления ионов поливалентных металлов достаточно не более трех ступеней очистки. Эти условия позволяют получать пектин, не подвергшийся вторичному загрязнению минеральными ионами, вводимыми в систему очистки в составе очищающего раствора Ыа-ЭДТА.
Результаты оценки комплекеообразующей способности пектина, как эффективного детоксиканта по ступеням очистки приведены на рисунке 6.
кс,
мг РЬ2 /г пектина 350 ■
300 - _
250 ■ 1 I—
200 -
, - 150 •
100 -50 -
о4—'— ■ '- . ' * ■—'I ..... i ' ■
0 1 2 3 4 5 оупень
Рисунок 6. Комплексообразующая способность (мг РЬ2+/г ) свекловичного пектина, полученного на различных ступенях очистки Na-ЭДТА.
Данные показывают, что комплексообразующая способность пектина резко повышается на первых трех ступенях очистки, что связано с удалением из него балластных веществ. Четвертая и пятая ступени снижают эту способность, по-видимому вследствие загрязнения продукта избытком комплексона. Таким образом, высокоочищенный пектин с максимальной комплекеообразующей способностью может быть получен в три ступени очистки раствором Na-ЭДТА.
Удаление кальция из пектина с помощью Na-ЭДТА сопровождается параллельной реакцией связывания ионов содержащихся в нем тяжелых металлов (таблица 8).
Таблица 8 - Содержание ионов тяжелых металлов в свекловичном пектине после одноступенчатой очистки 0,01 н раствором Na-ЭДТА, мг/кг и степень очистки, %._
Ионы пдк пектин
«кальциевый» «спиртовой»
неочищенный очищенный степень очистки неочищенный очищенный степень очистки
50 21 2,0 90,5 26 6,0 77,0
ZnJ+ 25 24 0,0 100 29 0,0 100
МП7"" - 12 0,2 98,5 11 1,0 91,0
Fea+ - 288 10,8 96,0 190 10 95,0
Обработка раствором Ыа-ЭДТА позволяет достичь в основном более 90%-ной степени очистки пектина от ионов тяжелых металлов, а остаточное их содержание составляет 0—12% от величины ПДК.
5. Гидратационные и вязкостные характеристики пектинов
В пятой главе приведены данные о влиянии способа выделения и очистки пектина на его физико-химические свойства.
Образцы пектина исследовались методами ИК-спектроскопии, термогравиметрии и вискозиметрии. На рисунке 7 приведены относительные высоты максимумов на ИК-спектрах, соответствующих воде с разупорядоченной структурой (3490—3500 см"1), «свободной воде набухания» (3403-3416 см"1), воде сольватных оболочек полигалактуроновой кислоты (3280-3307 см'1) и наличию сильно связанной воды (2579-2590 см"1).
Пектин, выделенный с использованием хлорида кальция, содержит гораздо меньше свободной воды и воды гидратных оболочек функциональных групп, чем тот же пектин, очищенный Ыа-ЭДТА, а также выделенный спиртовым методом. Это связано со сшивающим действием ионов кальция на цепи полигалактуроновой кислоты, что приводит к дегидратации пектина. Действие Ыа-ЭДТА на пектин, выделенный «кальциевым» методом, приводит к разрушению пектат-кальциевых комплексов, в результате чего резко увеличивается содержание воды, которое становится сопоставимым с ее содержанием в «спиртовом» пектине.
Методом термогравиметрии были выявлены три температурных интервала дегидратации пектина. Показано, что на всех трех ступенях удаление воды из очищенного пектина по сравнению с неочищенным происходит более равномерно и в более высокотемпературной области. Это позволяет считать перспективным использование очищенного пектина при выпечке хлеба.
И/Ьст 3,5
3-1 ГШ
2.5 2 1.5
0,5 О
3490-3500 3403-3416 3280-3307 2579-2590 V. см-1
0 Неочищенный "кальциевый" Ш Очишенный "кальциевый"
О Неочищенный "спиртовой" В Очищенный "спиртовой"
Рисунок 7. Относительные высоты (П/Ьст> максимумов ИК-спектров
Изучение вязкости растворов пектина в зависимости от рН позволило определить максимальное значение константы Хаггинса, указывающее на минимальную гидратацию макромолекул, соответствующие рН 3,5. Выявление механизма вязкого течения растворов пектина показало энтальпии его активации 16,0-18,3 кДж/моль, что указывает на незначительные нарушения структуры воды макромолекулами пектина. Установлено, что вязкость водных растворов пектина примерно в два раза выше, чем солевых. Методом компьютерного моделирования подтверждено, что присутствие электролита вызывает разрушение структур, образованных двумя молекулами пектина.
6. Технологическая схема производства высокоочнщенного пектина
На основании проведенных исследований и использования данных традиционной технологии предложена технологическая схема получения высокоочнщенного пектина, представленная на рисунке 8.
Рисунок 8. Технологическая схема получения высокоочнщенного пектина. 1, 6, 26 - транспортер; 2 - гидролизатор; 3 — центрифуга; 4 — сушилка; 5, 25 - измельчитель; 7 - емкость с HCl; 8 - нейтрализатор; 9 - емкость с NaOH; 10, 12, 23 - насос; 11 - сборник ретентата; 13, 16, 19 - кран; 14 — ультрафильтрационные мембраны; 15 — манометр; 17 — емкость с водой; 18 - сборник пермеата; 20 - колонка с катионитом КУ-2; 21 — колонка с неионогенным сорбентом Стиросорб МХДЭ-100; 22 — сборник экстракта; 24 — распылительная сушилка
Принципиальным отличием данной схемы является замена спиртового метода на последовательное использование узлов ультрафильтрации и сорбционной очистки. Проведено экологическое обоснование применения стадий ультрафильтрационного концентрирования и диафильтрационной очистки. Показано, что для получения пектина, содержащего 1,7 % зольных элементов необходимо пять циклов диафильтрации, при использовании умягченной воды и разбавлении ретентата в два раза в каждом цикле. При этом общая минерализация образующихся сточных вод составляет 0,55 г/л, что соответствует пресной воде, а остаточная концентрация СГ в стоках -0,33 г/л, что не превышает ПДК (0,35 г/л).
7. Использование пектина при выпечке хлеба Исследовано влияние очищенного №-ЭДТА высококачественного свекловичного пектина на качество хлеба, выпеченного из смеси пшеничной и тритикалиевой муки первого сорта. Тесто готовили безопарным способом. Дозировка пектина составляла 0,05-1,0 % к массе муки в тесте. Оптимальной была дозировка пектина 0,1% (таблица 9). При этом удельный объем хлеба увеличивался более чем на 20% по сравнению с контролем.
Таблица 9 - Показатели качества хлеба, баллы
Наименование показателей Дозировка пектина, %
контроль 0,05 0,075 0,1 0,5 1,0
Вкус 16,0 20,0 20,0 20,0 20,0 20,0
Внешний вид 13,2 13,2 13,2 16,5 16,5 16,5
Состояние корки 13,2 13,2 13,5 16,5 16,5 16,5
Структура и разрыхленность мякиша 13,2 13,2 13,2 16,5 16,5 13,2
Аромат 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5 10,5
Свежесть 16,0 16,0 16,0 20,0 16,0 16,0
Всего, баллов 82,1 86,1 89,4 100,0 96,0 92,7
( В результате выполненных исследований была разработана рецептура хлеба «Павловский с пектином» и получен сертификат соответствия.
Выводы
1. Проведено экологическое обоснование уровня вносимых элементов питания в агроценоз сахарной свеклы и его влияние на биометрические и качественные показатели. Показано, что наиболее перспективным путем утилизации свекловичного жома и других отходов является извлечение из него ценного компонента - пектина, обладающего высоким детоксицирующим действием и способствующего нормальному протеканию физиологических процессов.
2. Выполнено сравнительное исследование состава характерных для сырья ЦЧР свекловичного, яблочного и рябинового пектинов, а также цитрусового, выделенных кислотным способом. Выявлен ряд изменения комплексообразующей способности пектинов, характеризующей возможность связывания ими ионов тяжелых металлов: рябиновый > свекловичный > цитрусовый > яблочный, что согласуется с увеличением в этом ряду степени этерификации полигалактуроновой кислоты и повышением содержания балластных веществ.
. 3. Выявлена перспективность использования для получения высокоочищенного пектина экологически целесообразных мембранных и сорбционных методов. При ультрафильтрационной очитке растворов пектина с применением фторлоновых мембран Ф-1 установлен ряд проницаемостей растворителя для пектинов : рябиновый > свекловичный > цитрусовый > яблочный. Выявлено, что наиболее значимым фактором, влияющим на проницаемость мембран является концентрация пектина в ретентате. Показано, что относительное постоянство проницаемости мембран сохраняется до содержания в ретентате пектинов: рябинового - 3 г/л, свекловичного и цитрусового — 7 г/л, яблочного — 6 г/л. Установлено, что при одинаковой концентрации пектина в ретентате проницаемость мембран при работе в неизотермическом режиме с понижением температуры от 48 до 43 °С (Д1/Дт<0) в области низких концентрации примерно в 4 раза, а при более высоких в 3 раза выше, чем при работе в режиме (Д1/Дт>0) в интервале температур 25—43°С. Выявлено, что эффективная доочистка пектина от балластных веществ достигается методом диафильтрации ретентата.
4. При исследовании процесса сорбции пектина на катионите КУ-2 и неионогенном сорбенте Стиросорб МХДЭ-100 выявлена повышенная поглотительная способность неионогенного сорбента по сравнению с катионитом. Установлено, что при последовательном использовании катионита и неионогенного сорбента улучшается качество свекловичного пектина: увеличиваются содержание свободных карбоксильных групп с 1,6 до 10,1% и полигалактуроновая составляющая с 71,7 до 91,8 %. Выявлено, что эффективная очистка растворов пектина проходит при соотношении объемов сорбент : раствор до 1 : 800, а потери пектина за счет сорбции неионогенньш сорбентом не превышают 0,1 %.
5. Установлено, что после стадии ультрафильтрации комплексообразующая способность возрастает с 153 до 181, при дальнейшей обработке катионитом КУ-2 до 202, а при последующей очистке неионогенным сорбентом до 232 мг РЬ2+ / г пектина.
6. При исследовании процесса очистки пектинов раствором №-ЭДТА установлено, что практически полное удаление ионов кальция из 1%-ных растворов пектина достигается растворами Ыа-ЭДТА с концентрацией не более 0,0025 нив течение не более трех циклов очистки. Установлена высокая комплексообразующая способность свекловичного пектина (более 300 мг РЬ2+ / г пектина) при трехступенчатой очистке. Выявлено, что степень извлечения тяжелых металлов из пектина раствором Ыа-ЭДТА более 90%, а остаточное их содержание 0 - 12% от величин ПДК.
7. Установлено повышенное содержание воды в пектине, выделенном спиртовой обработкой экстрактов свекловичного жома по сравнению с полученным осаждением хлоридом кальция. Показано, что при термической дегидратации очищенного Ыа-ЭДТЛ пектина, по сравнению с неочищенным, удаление воды проходит более равномерно, а ступени дегидратации сдвинуты в более высокотемпературную область. При исследовании вязкости разбавленных растворов пектина установлено, что минимальная гидратация макромолекулы пектина, соответствует рН раствора 3,5, а энергия активации вязкости растворов пектина составляет 16,0-18,3 кДж/моль. Выявлено, что вязкость водных растворов пектина в два раза выше, чем солевых. Методом компьютерного моделирования подтверждено, что присутствие электролита вызывает разрушение структур образованных двумя молекулами пектина.
8. Разработана технологическая схема получения высокоочищенного пектина. Принципиальным отличием данной схемы является последовательное использование узлов ультрафильтрации и сорбционной очистки.
9. При использовании очищенного свекловичного пектина в качестве добавки при выпечке хлеба установлено, что оптимальная доза пектина (0,1% к массе муки) повышает удельный объем хлеба более чем на 20% и определяет максимальную комплексную оценку качества готовой продукции. Разработана рецептура хлеба из смеси тритикалевой и пшеничной муки с добавкой свекловичного пектина и получен сертификат соответствия.
Предложения по практическому использованию
1. При возделывании сахарной свеклы на черноземе выщелоченном рекомендуется применять дозы минеральных удобрений, не превышающие ЬЦгоРиоКпо, являющейся оптимальной для сбора сахара и пектина.
2. Использовать свекловичный пектин с высокой комплексообразующей способностью как функциональную добавку при выпечке хлеба в количестве 0,1% к массе муки.
Список научных работ, опубликованных по теме диссертации
1. Гребенкин А. Д. Изучение влияния процесса ультрафильтрации на физико-химические свойства свекловичного пектина / А. Д. Гребенкин, А. Л. Лукин, В. В. Котов // Науковий потенщал свггу, 2004: Материалы междунар. 1 науч.- практ. конф. (1-15 октября 2004 г.). — Днепропетровск, 2004. - С. 32-34.
2. Гребенкин А. Д. Физико-химические свойства пектиновых веществ различного происхождения / А. Д. Гребенкин, А. Л. Лукин, В. В. Котов // Науковий потенщал свггу, 2004: Материалы междунар. 1 науч.- практ. конф. (1-15 октября 2004 г.). - Днепропетровск, 2004. - С. 36-39.
3. Гвоздев Н. В. Сравнение пектинов из различных растительных источников / Н. В. Гвоздев, С. В. Славгородский, А. Д. Гребенкин, А. Л. Лукин, В. В. Котов // Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса: Материалы междунар. науч.— практ. конф.
(1-4 февраля 2005 г.). — пос. Персиановский Ростовской обл., 2005. - Т.З. -С.171-172.
4. Гребенкин А. Д. Ультрафильтрационное концентрирование и очистка пектиновых экстрактов / А. Д. Гребенкин, Н. В. Гвоздев, С. В. Славгородский, А. Л. Лукин, В. В. Котов // Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса-. Материалы междунар. науч.- практ. конф. (1-4 февраля 2005 г.). - пос. Персиановский Ростовской обл., 2005. - Т.З. - С. 173-174.
. 5. Лукин А. Л. Ультрафильтрационное концентрирование и очистка экстрактов свекловичного пектина / А. Л. Лукин, А. Д. Гребенкин, В. В. Котов // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - №5. С. 53-55.
6. Гребенкин А. Д. Гидратационные характеристики свекловичного пектина / А. Д. Гребенкин, В. В. Котов, А. Л. Лукин, Г. А. Нетесова,
B. Ф. Селеменев, С. И. Карпов // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2006. - Т.6,- Вып.4. - С. 612-618.
7. Гребенкин А. Д. Механизм вязкого течения разбавленных растворов пектина / А. Д. Гребенкин, А. Л. Лукин, В. В. Котов // Сорбционные и хроматографические процессы. -2006—Т.6,-Вып.5. — С.732-736.
8. Гребенкин А. Д. Сорбция пектина на сорбентах различной химической природы / А. Д. Гребенкин, А. Л. Лукин, В. В. Котов // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2006.-Т.6, -Вып.6-
C. 1036-1039.
9. Гребенкин А. Д. Сорбционная очистка свекловичного пектина / А. Д. Гребенкин, А. Л. Лукин, В. В. Котов // Вестник Ворон, гос. ун-та. Сер. Химия. Биология. Фармация.- 2006.-№2. С.28-31.
Ю.Кузнецова Е. А. Исследование свойств пектина, выделенного из различных видов растительного сырья / Е. А. Кузнецова, А. Д. Гребенкин, А. Л. Лукин, В. В. Котов // Российский пектин: история — настоящее -перспективы. Материалы науч.-практ. конф. (1-3 ноября 2006 г.).- . Воронеж, 2006.-С.8-10.
11. Лукин А. Л. Совершенствование технологической схемы получения пектина / А. Л. Лукин, В. В. Котов, А. Д. Гребенкин // Российский пектин: история — настоящее — перспективы. Материалы науч.-практ. конф. (1—3 ноября 2006 г.).- Воронеж, 2006.- С.26-28.
12. Васютин А. А. Использование пектина при выпечке хлеба / А. А. Васютин, А. Д. Гребенкин, Е. А. Кузнецова, А. Л. Лукин, Т. Н. Тертычная // Российский пектин: история — настоящее — перспективы. Материалы науч.-практ. конф. (1-3 ноября 2006 г.).— Воронеж, 2006 - С.71-73.
Подписано в печать 23.11.2006 г. Формат 60x84 Гарнитура "Times New Roman". Печать офсетная.
Бумага офсетная. Объем 1,0 и.л. Тираж 100 экз.
Заказ № 329.
Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета в типографии ВГАУ 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1
Содержание диссертации, кандидата сельскохозяйственных наук, Гребенкин, Александр Дмитриевич
ВВЕДЕНИЕ.
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1.1. Влияние вносимых элементов питания на биометрические и качественные показатели сахарной свеклы.
1.2. Экологическая целесообразность получения и применения пектиновых вешеств.
1.3. Пектиновые вещества - составная часть биополимеров растительной клетки.
1.4. Способы выделения пектиновых веществ из различных видов сырья.
1.5. Концентрирование и очистка пектиновых экстрактов.
1.6. Стандартизация пектинов.
1.7. Современные методы исследования пектиновых веществ.
1.8. Применение пектина.
2. УСЛОВИЯ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Экологические условия лесостепи ЦЧР.
2.2. Схема проведения опыта и используемые виды анализов.
2.3. Получение препаратов пектина.
2.4. Определение аналитических характеристик пектина совместным кондукто- и потенциометрическим титрованием.
2.4.1. Определение содержания свободных и нейтрализованных карбоксильных групп.
2.4.2. Определение содержания этерифицированных карбоксильных групп.
2.4.3. Определение содержания ацетильных групп.
2.5. Определение комплексообразующей способности пектина.
2.6. Атомно-абсорбционная спектрофотометрия.
2.7. Определение молекулярной массы пектиновых веществ.
2.8. Ультра- и диафильтрация экстрактов и растворов пектинов.
2.9. Методика сорбционной очистки.
2.9.1. Кондиционирование сорбентов.
2.9.2. Методика сорбционной очистки в динамических условиях.
2.9.3. Методика изучения сорбции пектина в статических условиях.
2.10. Термический анализ.
2.11. ИК-спектроскопия препаратов галактуроновых кислот.
2.12. Определение содержания редуцирующих Сахаров.
2.13. Методика очистки свекловичного пектина Na-ЭДТА.
2.14. Методики приготовления теста, выпечки и анализа качества хлеба.
2.15. Статистическая обработка полученных данных.
3. ВЛИЯНИЕ АГРОЭКОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ НА БИОМЕТРИЧЕСКИЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ И ПУТИ УТИЛИЗАЦИИ ЖОМА.
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ И ОЧИСТКИ ПЕКТИНА.
4.1. Ультрафильтрационное концентрирование и очистка экстрактов пектина
4.2. Сорбционная очистка свекловичного пектина.
4.3. Очистка пектинов обработкой растворами Na-ЭДТА.
5. ГИДРАТАЦИОННЫЕ И ВЯЗКОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕКТИНОВ.
5.1. Гидратационные характеристики молекул пектина.
5.2. Вязкость разбавленных растворов пектина.
6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ВЫСОКООЧИЩЕННОГО ПЕКТИНА.
7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕКТИНА ПРИ ВЫПЕЧКЕ ХЛЕБА.
ВЫВОДЫ.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Экологические аспекты получения и применения высокоочищенных препаратов пектина"
Актуальность исследований. В условиях усиливающегося техногенного воздействия на объекты окружающей среды появляется необходимость повышения экологической безопасности всех видов человеческой деятельности. В производстве растениеводческой продукции это может быть достигнуто, начиная от экологически целесообразных приемов выращивания до рационального использования образующихся отходов, которыми являются, например, свекловичный жом, яблочные и цитрусовые выжимки и т. д. [26, 43, 94]. Эти отходы содержат пектин - одно из важнейших веществ, способствующих нормальному протеканию физиологических процессов и предотвращению негативного воздействия токсикантов на организм человека. В настоящее время имеет место дефицит пектина при рекомендуемом среднесуточном потреблении человеком 2-16 г. [98]. Концепция государственной политики в области здорового питания населения, принятая правительством Российской Федерации (постановление № 910 от 10 августа 1998 г.) предусматривает разработку технологии качественно новых продуктов питания функционального назначения. В связи с этим извлечение пектина из отходов для последующего использования является актуальной задачей, решение которой позволяет, наряду с утилизацией отходов, способствовать повышению качества жизни населения [49,51, 114, 115].
Существующая технология извлечения пектина из растительных отходов, включающая его осаждение из кислотных экстрактов этиловым спиртом, экологически небезопасна, так как требует больших объемов взрывоопасного органического растворителя. Поэтому актуальной является разработка эффективных технологических приемов выделения и очистки пектина, которые позволили бы не только повысить безопасность производства путем замены спиртового метода, но и качество целевого продукта. Такими экологически целесообразными методами очистки пектина являются мембранно-сорбционные. Литературные данные содержат сведения о возможности применения этих методов для очистки растворов пектина с использованием традиционных мембран и сорбентов, однако эти материалы обладают рядом недостатков, например, повышенной сорбцией на анионитах и соответствующими потерями пектина, невысокой стойкостью мембран в кислой и щелочной средах и другими. В то же время в последние годы синтезирован ряд сорбентов и мембран, обладающих высокой селективностью и химической стойкостью. Их использование в технологии пектина позволило бы решить актуальную задачу - повышение эффективности процесса кондиционирования пектина с получением высокоочищенных препаратов.
Свекловичный жом и другие виды отходов вследствие специфической особенности содержащихся в них пектинов способны связывать ионы поливалентных металлов и поэтому имеют в своем составе повышенное содержание щелочноземельных, а также тяжелых металлов. Очистка пектина от этих веществ является необходимой, так как с одной стороны, позволяет увеличить такое важное свойство как растворимость, а с другой - получить продукт не содержащий токсикантов, что повышает экологическую безопасность при его использовании в пищевом и других видах производств. Решение этой задачи может быть осуществлено использованием комплексонов, которые применяют в ряде отраслей пищевой и фармацевтической промышленности, но при получении пектина практически не используются.
Известные литературные данные содержат недостаточно сведений о связи методов кондиционирования пектина с его составом и физико-химическими характеристиками - гидратацией молекул, вязкостью растворов и т.д., которые в конечном итоге определяют технологические свойства продукта. Поэтому актуальным является выявление таких связей, что позволило бы целенаправленно использовать технологические приемы получения пектина с заданными свойствами при производстве пектинсодержащей продукции.
Цель и задачи исследования. Целью работы является выявление экологических приемов при выращивании сахарной свеклы и разработка экологически целесообразных методов получения высокоочищенного пектина.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Выявление экологически обоснованного уровня вносимых элементов питания в агроценоз сахарной свеклы и его влияние на биометрические и качественные показатели, а также выявление путей использования жома -отхода свеклосахарного производства.
2. Сравнительное исследование состава свекловичного, яблочного, цитрусового и рябинового пектинов.
3. Повышение уровня экологической безопасности процесса выделения пектина из растительного сырья и его очистки, заменой спиртового способа мембранными и сорбционными методами.
4. Выявление рациональных параметров получения высокоочищенного пектина методами ультрафильтрации и сорбции катионитом КУ-2 и неионогенным сорбентом Стиросорб МХДЭ-100.
5. Выявление оптимальных условий глубокой очистки пектина функционального назначения от ионов кальция и тяжелых металлов применением раствора Na-ЭДТА.
6. Установление физико-химических и коллоидно-химических характеристик высокоочищенных пектинов.
7. Разработка технологической схемы получения высокоочищенного пектина и путей его использования как функциональной добавки.
Научная новизна работы:
Установлен оптимальный уровень влияния антропогенного фактора на биометрические и качественные показатели сахарной свеклы. Выявлено, что максимальные значения урожайности, сахаристости и сбора пектина достигается при внесении N120P120K120 на фоне последействия навоза. Проведено экологическое обоснование и перспектиность утилизации свекловичного жома и других растительных отходов для получения природного детоксиканта - пектина. При сравнительном исследовании состава пектинов различного происхождения выявлен ряд изменения их комплексообразующей способности: рябиновый > свекловичный > цитрусовый > яблочный. Показана перспективность использования рябинового и свекловичного пектина в качестве детоксицирующих пищевых добавок при выводе из организма ионов тяжелых металлов.
При ультрафильтрационной очистке растворов пектинов от балластных веществ установлен ряд проницаемости мембран: рябиновый > свекловичный > цитрусовый > яблочный и выявлено, что наиболее значимым фактором, влияющим на производительность процесса, является концентрация пектина в растворе. Показано, что проницаемость мембран при работе в неизотермическом режиме с понижением температуры в 3-4 раза выше, чем с ее повышением.
Установлена повышенная поглотительная способность неионогенного сорбента Стиросорб МХДЭ-100 по отношению к пектину по сравнению с катионитом КУ-2. Выявлено, что при последовательной очистке растворов пектина катионитом и неионогенным сорбентом полиуронидная составляющая увеличивается с 71,7 до 91,8%. Показано, что эффективная очистка растворов пектина сорбентом Стиросорб МХДЭ-100 достигается при соотношении объемов сорбент : раствор до 1 : 800 при потерях пектина не более 0,1%.
Выявлено повышение комплексообразующей способности очищаемого пектина с повышением числа ступеней очистки. Трехступенчатая очистка: ультрафильтрация - обработка катионитом КУ-2 - обработка неионогенным сорбентом Стиросорб МХДЭ-100 повышает способность пектина к связыванию тяжелых металлов, определенную по поглощению ионов свинца, 2+ с 181 до 253 мг РЬ /г пектина.
При исследовании процесса глубокого обеззоливания пектина действием Na-ЭДТА на 1%-ные растворы пектина выявлено, что оптимальными являются концентрация 0,0025 н и трехступенчатая очистка. Установлено, что при обработке Na-ЭДТА степень связывания ионов тяжелых металлов составляет более 90%, а остаточное содержание в пектине 0 - 12 % от максимально допустимых уровней. Выявлено повышенное содержание связанной воды в пектинах, осажденных из кислых экстрактов этанолом, по сравнению с осажденными хлоридом кальция. Установлено, что вязкость разбавленных солевых растворов пектина в 2 раза ниже, чем водных, что связано с разрушением структур, образованных двумя молекулами пектина. Выявлено, что минимальная степень гидратации характерна для пектина при рН раствора 3,5.
Практическая значимость работы:
Выявлена перспективность использования экологически целесообразных мембранных и сорбционных методов очистки пектина, выделенного из отходов растениеводческой продукции для повшения безотходности производства и снижения количества вредных поллютантов.
Разработана экологически обоснованная технологическая схема получения пектина, включающая процессы ультрафильтрации и сорбционной очистки с использованием нового сорбента. Полученный по данной технологии пектин может быть использован в качестве детоксицирующей пищевой добавки и в других целях.
Разработана рецептура хлеба «Павловский» с пектином на основе смеси тритикалевой и пшеничной муки и получен сертификат соответствия.
Положения, выносимые на защиту:
1. Агроэкологические условия выращивания, урожайность и качество корнеплодов сахарной свеклы и обоснование путей утилизации свекловичного жома.
2. Обоснование использования экологически целесообразных мембранных и сорбционных методов очистки пектина, выделенного из отходов растениеводческой продукции для повышения безопасности производства и снижения количества поллютантов.
3. Экспериментальные результаты исследований по очистке пектина растворами Na-ЭДТА от балластных веществ и тяжелых металлов. Влияние количества стадий очистки на способность пектина к связыванию ионов тяжелых металлов.
4. Экологически обоснованная технологическая схема получения высокоочищенных пектинов и результаты использования их в качестве пищевой добавки при выпечке хлеба.
Достоверность результатов работы. Достоверность результатов, представленных в работе, подтверждается использованием современных физико-химических методов анализа, математических методов обработки данных, методов компьютерного моделирования и лабораторными испытаниями.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы были представлены и обсуждены:
- на международной научно-практической конференции «Научный потенциал мира 2004» (Белгород 1-15 октября 2004 г);
- на международной научно-практической конференции "Актуальные проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса" (Донской государственный аграрный университет, 1 - 4 февраля 2005 г);
- на научно-практической конференции «Российский пектин: история -настоящее - перспективы» (Воронежский государственный аграрный университет имени К. Д. Глинки, Воронеж 1 - 3 ноября 2006 г).
- на научных и учебно-методических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов Воронежского государственного аграрного университета имени К. Д. Глинки (Воронеж 2004-2006 г.г.).
Работа выполнена в соответствии с планом НИР ВГАУ на 2001-2005 и 2006-2010 г.г. (тема № 6: "Разработка научных основ формирования устойчивых агроэкосистем ЦЧР" № 01.200.1003985) и координационным планом научного совета РАН по адсорбции и хроматографии на 2000-2004 и
2005-2009 г.г. (раздел 2.15.6.2: "Исследование межмолекулярных и гидратационных взаимодействий, кинетики и механизма массопереноса в ионитах и ионообменных мембранах в системах с органическими электролитами и полиэлектролитами").
Публикации. По теме исследования опубликовано 12 научных работ, в том числе 5 в изданиях, реферируемых ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов и рекомендаций по практическому применению. Общий объем диссертации состоит из 179 страниц, в том числе 30 рисунков и 29 таблиц. В списке используемой литературы приведено 209 библиографических ссылок на отечественные и иностранные источники. Приложения даны на 5 страницах.
Заключение Диссертация по теме "Экология", Гребенкин, Александр Дмитриевич
выводы
1. Проведено экологическое обоснование уровня вносимых элементов питания в агроценоз сахарной свеклы и его влияние на биометрические и качественные показатели. Показано, что наиболее перспективным путем утилизации свекловичного жома и других отходов является извлечение из него ценного компонента - пектина, обладающего высоким детоксицирующим действием и способствующего нормальному протеканию физиологических процессов.
2. Выполнено сравнительное исследование состава характерных для сырья ЦЧР свекловичного, яблочного и рябинового пектинов, а также цитрусового, выделенных кислотным способом. Выявлен ряд изменения комплексообразующей способности пектинов, характеризующей возможность связывания ими ионов тяжелых металлов: рябиновый > свекловичный > цитрусовый > яблочный, что согласуется с увеличением в этом ряду степени этерификации полигалактуроновой кислоты и повышением содержания балластных веществ.
3. Выявлена перспективность использования для получения высокоочищенного пектина экологически целесообразных мембранных и сорбционных методов. При ультрафильтрационной очитке растворов пектина с применением фторлоновых мембран Ф-1 установлен ряд проницаемостей растворителя для пектинов : рябиновый > свекловичный > цитрусовый > яблочный. Выявлено, что наиболее значимым фактором, влияющим на проницаемость мембран является концентрация пектина в ретентате. Показано, что относительное постоянство проницаемости мембран сохраняется до содержания в ретентате пектинов: рябинового - 3 г/л, свекловичного и цитрусового - 7 г/л, яблочного - 6 г/л. Установлено, что при одинаковой концентрации пектина в ретентате проницаемость мембран при работе в неизотермическом режиме с понижением температуры от 48 до 43 °С (At/Ai<0) в области низких концентрации примерно в 4 раза, а при более высоких в 3 раза выше, чем при работе в режиме (At/ДтХЗ) в интервале температур 25-43°С. Выявлено, что эффективная доочистка пектина от балластных веществ достигается методом диафильтрации ретентата.
4. При исследовании процесса сорбции пектина на катионите КУ-2 и неионогенном сорбенте Стиросорб МХДЭ-100 выявлена повышенная поглотительная способность неионогенного сорбента по сравнению с катеонитом. Установлено, что при последовательном использовании катеонита и неионогенного сорбента улучшается качество свекловичного пектина: увеличиваются содержание свободных карбоксильных групп с 1,6 до 10,1% и полигалактуроновая составляющая с 71,7 до 91,8 %. Выявлено, что эффективная очистка растворов пектина проходит при соотношении объемов сорбент : раствор до 1 : 800, а потери пектина за счет сорбции неионогенным сорбентом не превышают 0,1%.
5. Установлено, что после стадии ультрафильтрации комплексообразующая способность возрастает с 153 до 181, при дальнейшей обработке катеонитом КУ-2 до 202, а при последующей очистке неионогенным сорбентом до 232 мг РЬ /г пектина.
6. При исследовании процесса очистки пектинов раствором Na-ЭДТА установлено, что практически полное удаление ионов кальция из 1%-ных растворов пектина достигается растворами Na-ЭДТА с концентрацией не более 0,0025 нив течение не более трех циклов очистки. Установлена высокая комплексообразующая способность свекловичного пектина (более 300 мг РЬ /г пектина) при трехступенчатой очистке. Выявлено, что степень извлечения тяжелых металлов из пектина раствором Na-ЭДТА более 90%, а остаточное их содержание 0 - 12% от величин ПДК.
7. Установлено повышенное содержание воды в пектине, выделенном спиртовой обработкой экстрактов свекловичного жома по сравнению с полученным осаждением хлоридом кальция. Показано, что при термической дегидратации очищенного Na-ЭДТА пектина, по сравнению с неочищенным, удаление воды проходит более равномерно, а ступени дегидратации сдвинуты в более высокотемпературную область. При исследовании вязкости разбавленных растворов пектина установлено, что минимальная гидратация макромолекулы пектина, соответствует рН раствора 3,5, а энергия активации вязкости растворов пектина составляет 16,0-18,3 кДж/моль. Выявлено, что вязкость водных растворов пектина в два раза выше, чем солевых. Методом компьютерного моделирования подтверждено, что присутствие электролита вызывает разрушение структур образованных двумя молекулами пектина.
8. Разработана технологическая схема получения высокоочищенного пектина. Принципиальным отличием данной схемы является последовательное использование узлов ультрафильтрации и сорбционной очистки.
9. При использовании очищенного свекловичного пектина в качестве добавки при выпечке хлеба установлено, что оптимальная доза пектина (0,1 % к массе муки) повышает удельный объем хлеба более чем на 20% и определяет максимальную комплексную оценку качества готовой продукции. Разработана рецептура хлеба из смеси тритикалевой и пшеничной муки с добавкой свекловичного пектина и получен сертификат соответствия.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ПРАКТИЧЕСКОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ
1. При возделывании сахарной свеклы на черноземе выщелоченном рекомендуется применять дозы минеральных удобрений, не превышающие N120P,2oK,20, являющейся оптимальной для сбора сахара и пектина.
2. Использовать свекловичный пектин с высокой комплексообразующей способностью как функциональную добавку при выпечке хлеба в количестве 0,1 % к массе муки.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата сельскохозяйственных наук, Гребенкин, Александр Дмитриевич, Воронеж
1. Агроэкология / В. А. Черников, Р.М Алексахин, А.В. Голубев и др.; Под ред. В.А. Черникова, А.И. Черкеса-М.: Колос, 2000 536 с.
2. Адерихин П. Г. Почвы Воронежской области / П. Г. Адерихин -Воронеж: Изд-во ВГУ, 1963. 264 с.
3. Аймухамедова Г.Б. Пектиновые вещества и методы их определения / Г.Б. Аймухамедова, Н.П. Шелухина- Фрунзе: Илим, 1964. 120 с.
4. Анализ численных и экспериментальных исследований процесса ультрафильтрации диффузного сока сахарной свеклы / В.В. Спичак и др. // Известия вузов. Пищевая технология, 2005.-№5-6.-С.76-77.
5. Андреев В.В. Способы получения и применения различных типов яблочного пектина / В.В. Андреев, И.В. Науменко, Л.П. Паршакова // Обзорная информация. Серия 4. ЦНИИТЭИ Пищепром, 1981, вып. 16. 31 с.
6. Андреев В.В. Студнеобразующие свойства яблочного пектина медленной садки / В.В. Андреев, Я.Г. Паршикова, JI.A. Демченко // Консервная и овощесушильная промышленность. 1981. -№ 5. - С. 33-34.
7. Архипова Т.Н. Оптимизация очистки пектинового концентрата на смолах с использованием метода математического планирования/ Т.Н. Архипова // Пищевая и перерабатывающая промышленность 1986 - № 9-С. 31-32.
8. Ачмиз А. Д. Осаждение пектина из раствора вращающимся электрическим полем / А. Д. Ачмиз, А. М. Богус // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук 2003.-№3- С78-79.
9. Ашмарин И.П. Методы статистической обработки / И.П. Ашмарин, А.А. Воробьев, JI.K. Каминский. М.: Пищевая промышленность- 1994-114с.
10. Беличенко A.M. Роль безалкогольного напитка в здоровом питании человека XXI века / A.M. Беличенко, Г.Л. Филонова // Пиво и напитки. -1998.-№3.-С 39-41.
11. Биология и селекция сахарной свеклы / Под общей ред. И. Ф. Бузанова. М.: Колос, 1968,- 774 с.
12. Бок Р. Методы разложения в аналитической химии / Р. Бок М.: Химия.- 1984.-426с.
13. Боровиков В.П. Statistica для студентов и инженеров / В.П. Боровиков; М.: Компьютер Прогресс, 2001.-301с.
14. Брык М.Т. Ультрафильтрация / М.Т. Брык, Е.А. Цапюк под ред.
15. A.Т. Пилипенко Киев: Наук. Думка, 1989 - 288 с.
16. Вавилов П. П. Практикум по растениеводству / П. П. Вавилов,
17. B. В. Гриценко, В. С. Кузнецов. М.: Колос, 1983.- 351 с.
18. Вавилов П. П. Растениеводство / П. П. Вавилов, В. В. Гриценко и др. М.: Агропромиздат, 1986. - 512 с.
19. Власюк П.А. Научные разработки по микроэлементам и их дальнейшее развите в УССР и МССР / П.А. Власюк.// Вестник УГСХА.-2000.- №1.-С.31-37.
20. Воюцкий С. С. Курс коллоидной химии / С. С. Воюцкий М.: Химия, 1964.-574 с.
21. Вундерлих К. X. Посевной материал точного высева. Из истории развития сахарной свеклы / К. X. Вундерлих // Сахарная свекла. 1995. - № 2. -С. 19-22.
22. Гаджиев А. Ю. От чего зависят технологические качества сахарной свеклы / А. Ю. Гаджиев // Сахарная свекла. 1993. - №4. - С. 17-20.
23. Глеваский И. В. / И. В. Глеваский, В. Ф. Зубенко, А.С. Мельниченко // Свекловодство.- Киев: Высшая школа, 1986. 207 с.
24. Гликман С. А. О молекулярном весе пектина / С. А. Гликман, С. И. Орлов-ДАН СССР, 1950, Т 71, №5.-С. 895-897.
25. Глуховский К. С. Новый способ возделывания сахарной свеклы / К. С. Глуховскии, К. С. Ионицой, П. А. Кутя, К. В. Теслюк // Сахарная свекла. -1994. -№ 1. С. 12-14.
26. Голубев В.Н. Безотходная технология при переработке растительного сырья / В.Н. Голубев, С.Н. Губанов // Пищевая промышленность.- 1989. № 11.- С. 19-20.
27. Голубев В. Н. Мембранная обработка экстрактов свекловичного пектина / В.Н. Голубев, С.Н. Бондарь // Пищевая промышленность. 1992. -№ 1. - С.27-28.
28. Голубев В.Н. Мембранное концентрирование жидких пищевых сред/ В.Н. Голубев, Ю.Г. Гаджиев, Т.М. Корчиева //Пищевая промышленность 1992- №2 - С.12-13.
29. Голубев В.Н. Пектин: химия, технология, применение / В. Н. Голубев, Н.П. Шелухина М.: Издательство Академии технологических наук РФ, 1995.-389с.
30. Голубев В.Н. Разработка технологии концентрированных экстрактов из природного растительного сырья / В.Н. Голубев, Х.М. Кушелаков // Сб. "Экоресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья", Москва-Астрахань, 1993. С.58-64.
31. Горенысов Э.С. Новые напитки профилактического назначения / Э.С. Гореньков // Пищевая промышленность 1996. -№1. - С.30-31.
32. Горячий Н. В. Очистка концентрата пектина методом диафильтрации / Н. В. Горячий, А. А. Свитцов // Доклады Российской академии сельскохозяйственных наук 2004.-№5 - С.47-49.
33. ГОСТ 27997-88 «Корма растительные. Методы определения марганца».- М.: Из-во стандартов, 1988.
34. ГОСТ 27998-88 «Корма растительные. Методы определения железа».- М.: Из-во стандартов, 1988.
35. ГОСТ 29186-91. «Пектин. Технические условия».- М.: Из-во стандартов, 1991.
36. ГОСТ 26929-86. «Сырье и продукты пищевые. Метод определения кадмия». М.: Из-во стандартов, 1994.
37. ГОСТ 26932-86. «Сырье и продукты пищевые. Метод определения меди». М.: Из-во стандартов, 1994. - С.36 - 72.
38. ГОСТ 26932-86. «Сырье и продукты пищевые. Метод определения цинка». М.: Из-во стандартов, 1994. - С.107 - 121.
39. ГОСТ 26929-94. «Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения токсических элементов».- М.: Из-во стандартов, 1994.
40. Донченко JI. В. Разработка и интенсификация технологических процессов получения пектина из свекловичного и других видов сырья / JI. В. Донченко // Дис. докт. техн. наук. Киев, 1990. - 360 с.
41. Донченко JI. В. Безопасность пищевого сырья и продуктов питания / J1. В. Донченко, В. В. Надыкта. М.: Пищепромиздат, 1999. - 356 с.
42. Донченко JI. В. Технология пектина и пектинопродуктов / Л. В. Донченко М.: ДеЛи, 2000. - 256 с.
43. Дорохова Е.Н. Аналитическая химия. Физико-химические методы анализа / Е.Н. Дорохова, Г.В. Прохорова. М.: Высшая школа, 1991.- 65с.
44. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований) / Б. А. Доспехов, 5-е изд., доп. и перераб. М.: Агропромиздат, 1985.- 351 с.
45. Дытнерский Ю.К. Баромембранные процессы. Теория и расчет/ Ю.К. Дытнерский. -М.: Химия, 1985.-212 с.
46. Ефимов В. Н. Система применения удобрений / В. Н. Ефимов, И. Н. Донских, Г. И. Синицын. М.: Колос, 1989. - 272 с.
47. Журбицкий 3. И. Наука о земледелии / 3. И. Журбицкий, Т. А. Коваль, Ф. Ф. Хохлов- М.: Знание, 1975. Вып. 1. - 96 с.
48. Задорский В. М. Эндоэкология и проблема пектина / В. М. Задорский // Проблемы химической безопасности. M.:"UCS-PRESS". -1998,-Зс.
49. Зайко Г. М. Получение и применение пектина для лечебных и профилактических целей / Г. М. Зайко Краснодар, Изд. КубГТУ, 1997138 с.
50. Зайко Г.М. Получение и применение пектина для лечебных и профилактических целей / Г.М. Зайко. Краснодар: Издательство КубГТУ, 1997,- 139 с.
51. Зайко Г.М. Стерилизованные напитки профилактического назначения / Г.М. Зайко, О.А. Иволина, И.Н. Зубова // Известия вузов. Пищевая технология. 1996. - № 1. - С.44-45.
52. Захаренко В. А. Гербициды / В. А. Захаренко. М.: Агропромиздат, 1990. -240с.
53. Изучение характера взаимодействия пектинов с поливалентными металлами спектрофотометрическим методом с целью применения пектинадля детоксикации / Кайшева Н.Ш. и др. // Пятигорский фармацевтический институт. Пятигорск. Деп. ВИНИТИ. 1991 .-№2043,- С. 91.
54. Ильина И. А. Исследование процесса деминерализации экстракта ионообменным методом / И. А. Ильина, И.П. Черникова, И.Г. Леонова // Тез. Докл. 1 Всерос. научн.-техн. семинара-совещания "Научные проблемы производства пектина". Краснодар, 1993. - С.83.
55. Ильина И.А. Исследование процесса деэтерификации пектина методом ионного обмена / И.А. Ильина, З.Г. Земскова // Хранение и переработка сельхозсырья. 1999. - № 9. - С.32-33.
56. Ильина И. А. Научные основы технологии модифицированных пектинов / Ильина И. А. Краснодар - 2001. - 312с.
57. Ионитная очистка свекловичного пектина / А.Л. Лукин, и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2005. - Т.5, вып.З. -С. 326-332.
58. Иониты в химической технологии / Под ред. Б.П. Никольского, П.Г. Романкова. Л.: Химия. - 1982. - 416с.
59. Иониты. Основы ионного обмена / Под. ред. С.М. Черноброва. -Пер. с нем. М.: Иностранная литература. - 1962. - 490с.
60. Ионный обмен и иониты / Под ред. Самсонова Г. В. и Никитина Н. И. Л.: Наука,- 1970. - 334 с.
61. Инструкция по профилактическому применению пектиновых веществ в условиях радиоактивного загрязнения / Министерство здравоохранения УССР- Киев 1986 - 7с.
62. Инфракрасная спектроскопия ионообменных материалов. / В.А. Углянская и др. Воронеж: Изд-во ВГУ- 1989. - 207с.
63. Исследование пектиновых веществ методами кондукто- и потенциометрии / С.В. Славгородский и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. 2003. - Т.З. - Вып.З. - С.335-341.
64. Исследование состава пектина электрохимическими методами анализа / С.В. Славгородский и др. // Сорбционные и хроматографические процессы. Воронеж, 2004. - Т.4, вып.2. - С. 217-225.
65. Каданникова И. А. Обоснование технологии получения пектина низкой степени этерификации из морской травы Phyllospadix iwatensis (Makino) / И. А. Каданникова, О. А. Кушева // Хранение и переработка сельхозсырья. 2004.-№10. -С.29-31.
66. Климашевский Э. Л. Генетический аспект минерального питания растений / Э. JI. Климашевский- М.: Агропромиздат, 1991- 415 с.
67. Кокотов Ю.А. Иониты и ионный обмен / Ю.А. Кокотов Л.: Химия. - 1980.-52с.
68. Колягин Ю. С. Экологически чистые технологии возделывания сельскохозяйственных культур, разработанные на основе природных и модифицированных цеолитов / Ю. С. Колягин // Вестник ВГАУ. Воронеж, 1999.- № 2.-С. 177-183.
69. Колягин Ю. С. Минеральное питание и продуктивность / Ю. С. Колягин, О. А. Карасев //Сахарная свекла. 1998. - № 4. - С. 8-10.
70. Колягин Ю. С. Способ получения удобрения длительного действия. Патент на изобретение № 2130006 / Ю. С. Колягин, С. П Кучеренко. М., 1999.
71. Комаров Р. Г. К расчету непрерывного процесса диафильтрации / Р. Г. Комаров // Тр. МХТИ им. Д.И.Менделеева, 1976.- ВЫП.90 265 с.
72. Компанцев В.А. О применении пектиновых веществ в производстве лекарственных препаратов / В.А. Компанцев // Хранение и переработка сельхозсырья. 1994. -№3,- С.28-29.
73. Кореньков Д. А. Продуктивное использование минеральных удобрений / Д. А. Кореньков. М.: Россельхозиздат, 1985. -209 с.
74. Костин В.И. Теоретические и практические аспекты предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур физическими и химическими факторами / В.И. Костин; Ульяновск, 1998. 122с.
75. Костычев С. П. Физиология растений / С. П. Костычев М.: Сельхозгиз, 1933.-296с.
76. Котова Д. JI. Термический анализ ионообменных материалов / Д. Л. Котова, В. Ф. Селеменев. М.: Наука, 2002. - 156 с.
77. Кочаров Р. Г. Расчет установок мембранного разделения жидких смесей / Р. Г. Кочаров, Г. Г. Каграманов. М.: Изд-во РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2001.- 68с.
78. Кочеткова А. А., Колеснов А. Ю. Классификация и применение пектина / А. А. Кочеткова, А. Ю. Колеснов // Пищевая промышленность. -1995. №9.-С.28-29.
79. Крац Р. Использование пектина в производстве конфитюра, желе и мармелада / Р.Крац, А.Ю. Колеснов // Пищевая промышленность. 1993. -№7.-С.20-23.
80. Кудряшева А. А., Оникиенко Е. В. Продовольственная безопасность и развитие человечества / А. А. Кудряшева, Е. В. Оникиенко // Пищевая промышленность. -2004. №7.-С.14-16.
81. Кук Д. У. Системы удобрения для получения максимальных урожаев / Д. У. Кук — М.: Колос, 1975.—415с.
82. Кураков В. И. Влияние удобрений на воспроизводство почвенного плодородия, урожайность и качество сахарной свеклы в севообороте: автореф. дис. д-ра с.-х. наук /В. И. Кураков. М., 1992.-35с.
83. Лазарев С. И. Ультрафильтрационное разделение водных растворов крахмало-паточных производств / С. И. Лазарев // Известия вузов. Пищевая технология,- 2000.-№1.-С91-93.
84. Лазарева Д.В. Применение пектинов в производстве хлебопекарных изделий / Д.В. Лазарева // Пищевая промышленность 1995- № 5 - С. 10-11.
85. Лебедев Е.И. Комплексное использование сырья в пищевой промышленности / Е.И. Лебедев // Легккая и пищевая промышленность-1982 С.25-28.
86. Левченко Б.Д. Пектин. Пектинопрофилактика / Б.Д. Левченко, Л.М. Тимонова. Краснодар, 1992. - 16с.
87. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера / В.П. Леонтьев. -М.: ОЛМА-пресс, 1999. 640с.
88. Липинская С.С. Экспериментальные исследования влияния пектина на выделение кобальта из организма / С.С. Липинская // Гигиена труда и профессионального заболевания. -1971. № 4 - С.47-51.
89. Лукин А.Л. Исследование стадий технологического процесса получения пектина методом компьютерного моделирования / А.Л. Лукин, С.В. Славгородский, В.В. Котов // Пищевая промышленность. 2005. -№9-С. 67-69.
90. Лукин А. Л. Свекловичный пектин от поля до конечного продукта // А. Л. Лукин, В. В. Котов, Н. Г. Мязин - Воронеж: Изд-во Истоки - 2005 -176 с.
91. Мазепин К. Г. Удобрение сахарной свеклы / К. Г. Мазепин М.: Россельхозиздат, 1975. - 52 с.
92. Мамедова С. Н. Изменение влажности почв при внесении цеолита / С. Н. Мамедова // Материалы республиканской науч. конф. аспирантов. -Баку, 1981.-Вып. 42.-С. 27-30.
93. Медведев В.А. Влияние очищенного яблочного пектина на выведение стронция из организма животных / В.А. Медведев, С.Х. Николов,
94. B.В. Казарин // Межвузовск. Сборн. Научн. Тр. Краснодар: Технология и оборудование пищевой промышленности и пищевого машиностроения. -1985.-С. 149-154.
95. Методические указания по использованию в лечебно-профилактических целях пектинов и пектиносодержащих продуктов. № 5049-89. К.: Урожай, 1990,- 15 с.
96. Минкин М. Б. Механизм поглощения анионов фосфора цеолитом из почвы / М. Б. Минкин, П. И. Горбунов, П. А. Сидименко // Актуальные вопросы физической и коллоидной химии почв: Науч. тр. -Ростов н/Д: Изд-во Рост, ун-та, 1982.-С. 40-45.
97. Моисеева В. Г. Влияние чистоты пектинового препарата на физико-химические и комплексообразующие свойства пектина / В. Г. Моисеева, Г. М. Зайко // Пищевая технология. 1976. - № 3. - С. 27-30.
98. Методы биохимического исследования растений / Ермаков А.И. и др.. Л.: Агропромиздат. Ленинград, отд-ние, 1987. - 430с.
99. Мязин Н.Г. Влияние применения удобрений и мелиорантов на показатели почвенного плодородия / Н.Г. Мязин // Агрохимия. 1997. - № 2.1. C. 26-30.
100. Нечипоренко Н. А. Биологические основы высоких урожаев сахарной свеклы / Н. А. Нечипоренко Алма-Ата: Кайнар, 1966. - 236 с.
101. Никитин В. В. Продуктивность свеклы в зависимости от удобрений / В. В. Никитин // Сахарная свекла. 1985. - № 10. - С. 33-34.
102. Овсянников В. П. Сахарная свекла / В. П. Овсянников Воронеж, 1996.- 389 с.
103. О состоянии воды в частично имидизированных полиамидокислотных мембранах. / В.В. Котов и др. // Журнал физической химии. 2000., Том 74., № 8., С. 149-151.
104. ОСТ 18-62-72. Пектин пищевой сухой свекловичный.
105. Очистка пектинового экстракта из свекловичного жома / З.Н Хатко и др. // Экология человека: пищевая технология и продукты: Тез. докл. 4-го Междунар. симп., 25 28 окт., 1995: Тез. докл. 4.2. - М., Видное, 1995. - С.347-348.
106. Очистка свекловичного пектинового экстракта с помощью ионитных смол / А.И. Свинцицкая и др. // Сахарная промышленность. -1995,-№5.- С.32
107. Пат. 2035168, МКИ6 А23 L1/24 / Способ получения майонеза / З.А. Яковлева, И.В. Досычева. БИ № 14,1995.
108. Пат. 2219188 Россия, 7 С 08 В 37/06 А 23 L 1/0524. Способ повышения комплексообразующей способности свекловичного пектина / В.В. Котов, АЛ. Лукин, А.А. Васютин, Н.В. Гвоздев. № 2001128821; Заявл. 25.10.2001; Опубл. 20.12.2003, Бюл. № 35.
109. Пащенко Л.П. Хлебопекарные свойства и биологическая ценность муки из зерна тритикале / Л.П. Пащенко, Г.Г. Страданко, А.В Любарь.// Весник Российской Академии сельскохозяйственных наук-2002-№ 3 С.15-16.
110. Пектин. Производство и применение / Н.С. Карпович и др. -Киев: Урожай, 1989.- 88с.
111. Потиевский Э. Г. Антибактериальное действие пектина в эксперименте и клинике / Э. Г. Потиевский, В. Н. Дроздов Омск: Изд-во Омской гос. мед. академии, 1997. - 96 с.
112. Растениеводство /Под редакцией Г. С. Посыпанова. М.: Колос, 1997.-448 с.
113. Руководство по методам анализа качества и безопасности пищевых продуктов / Под ред. И.М. Скурихина, В.А. Тутельяна. М.: Брандес, Медицина, 1998. - 340 с.
114. Сергеев А.В. Использование пектинов как нетоксичных иммуномоделяторов в онкологии / А. В. Сергеев // Химия и использ. экстрактив. веществ дерева: Тез. докл. 3 Всес. н.-т. конф. Горький, 1990. -С.113-114.
115. Сенявин М.М. Ионный обмен в технологии и анализе неорганических веществ / М.М. Сенявин. М.: Химия, 1980. - 272с.
116. Соколова С. А. Курс лекций по экологической химии / С. А. Соколова Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2005,- 165 с.
117. Спектральный анализ чистых веществ. С.-Пб.: Химия, 1994.333с.
118. Справочное руководство по химии: Справ. Пособие / А.И.Артеменко, И.В.Тикунова, В.А.Малеваный. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высш. шк., 2002,- 367с.
119. Столповский Ю.И. Эколого-агрохимическая оценка разных методов определения доз удобрений под сахарную свеклу на черноземе выщелоченном лесостепи ЦЧР: дис. канд.с.-х. наук / Ю. И. Столповский.-Воронеж, 1999. 177с.
120. Тагер А. А. Физико химия полимеров / А. А. Тагер - М.: Госхимиздат, 1963. - 530 с.
121. Тамова М. Ю. Оценка связывающей способности различных пектинов по отношению к ионам меди и кобальта / М. Ю. Тамова, Т. Б. Починок, Г. С. Булыгина // Известия вузов. Пищевая технология-2002.-№2-3.-С23-24.
122. Таран Н.Г. Адсорбенты и иониты в пищевой промышленности / Н.Г. Таран. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - 248с.
123. Тенфорд Ч. Физическая химия полимеров / Ч. Тенфорд. М.: Химия, 1965.-772с.
124. Тертычная Т.Н. Методические указания для выполнения лабораторных работ по курсу "Технология хлебопекарного производства"/ Т.Н. Тертычная. Воронеж, 1997 - 23с.
125. Технические культуры / Под ред. Я. В. Губанова. М.: Агропромиздат, 1986. - 285 с.
126. Тюрин Ю.Н. Анализ данных на компьютере / Ю.Н. Тюрин, А.А. Макаров; под ред. В.А. Фигурнова. М.: ИНФРА-М; Финансы и статистика - 1995. - 384с.
127. Уэндлан У. Термические методы анализа / У. Уэндлан. М.: Мир, 1978,-276с
128. Фиалков Ю. Я. Физическая химия неводных растворов / Ю. Я. Фиалков-JL: Химия, 1973.-376 с.
129. Физико-химические основы сорбционных и мембранных методов выделения и разделения аминокислот / В.Ф. Селеменев и др.. Воронеж-2001.-300 с.
130. Филипов М.П. Инфракрасные спектры пектиновых веществ / М.П. Филиппов-Кишинев: Штиинца, 1978. 76с.
131. Филиппов М.П. Инфракрасные спектры пектиновых веществ / М.П. Филиппов // Методы анализа пищевых продуктов. М., 1988. -С.198-216.
132. Чирков Ю. И. Агрометеорология / Ю. И. Чирков Л.: Гидрометеоиздат, 1986. -296с.
133. Шаззо Р. И. Научное обеспечение производства продуктов нового поколения / Р. И. Шаззо, А. М. Богус // Хранение и переработка сельхозсырья. 2002.-№12. -С.6-9.
134. Шамкова Н. Т. Моделирование эксперимента по изучению влияния условий среды на связывающую способность пектинов / Н. Т. Шамкова // Известия вузов. Пищевая технология. 2005.-№5-6.-С96-98.
135. Шевелуха B.C. Рост растений и его регуляция в онтогенезе / B.C. Шевелуха. М.: Колос, 1992. - 598 с.
136. Шотова В. Е. Влияние свекловичного пектина на качество хлеба / В. Е. Шотова // Улучшители качества пищевых продуктов. М.: Пищ. пром-сть, 1977. - С.103-107.
137. Шотова В. Е. Изменение содержания пектина в муке при хранении и ее хлебопекарные свойства / В. Е. Шотова, А. А. Жолнерчик // Хлебопекарная и кондитерская промышленность. 1986. - № 3. - С. 32-34.
138. Шпаар Д. Сахарная свекла / Д. Шпаар, Д. Дрегер, А. И Захаренко и др.; под общей ред. Д. Шпаара. Мн.: "ФУАинформ", 2000. - 264 с.
139. Эйзенберг Д. Структура и свойства воды / Д. Эйзенберг. JI.: Гидрометеоиздат, 1975. - 280 с.
140. Электрокоагуляция свекловичного пектина и его свойства / Р. И. Шаззо и др. // Хранение и переработка сельхозсырья. Москва, 2005 -№12. -С.30-31.
141. Эрдеи-Груз Т. Явления переноса в водных растворах / Т. Эрдеи-Груз. М.: Мир, 1976. - 596 с.
142. Якименко И. А. Интенсивная технология производства семян сахарной свеклы в Центрально-Черноземной зоне / И. А. Якименко -Воронеж: Изд. ВГАУ, 1991. - 71 с.
143. A carbon 13 n.m.r. study of sugar-beet pectin / M.H.J. Keenan et al. // Carbohydr. Res. - 1985. -V.138,№1 .-P. 168-170.
144. A hypothesis: the same six polysaccharides are components of the primary cell walls of all higher plants, in Pectins and Pectinases / P. Albersheim et al. // Progress in Biotechnology Elsevier Science. Amsterdam 1996. - №14 - P.47-55.
145. A xylogalacturonan subunit present in the modified hairy regions of apple pectin / H.A. Schols et al. // Carbohydrates.- 1995. №279. - P.265-279.
146. Application of membranes in food processing process //Techno-Jap. -1989.-V. 22, №5. P.l 15.
147. Aspinall G.O. Carbohydrate polymers of plant cell walls/ G.O. Aspinall // Biogenesis of plant cell wall polysaccharides. New York; London: Acad. Press, 1983.-P.95-115.
148. Aspinall G.O. Fanshawe R.S. Pectic substances from Lucerne (Medicago sa iva). Part I. Pectic acid / G.O. Aspinall, R.S. Fanshawe // Chem. Soc. 1981. - №9.-P.4215-4225.
149. Based on combination of juice and milk- Galactica // Food Eng-1988 -V.60, №1 l.-P. 62,64.
150. Berth. G. Static light scattering technique applied to pectin in dilute solution. Part III: The tendency for association/ G Berth, H. Dautzenberg, J. Hartmann. // Carbohydr. Polym 1994-№ 25,- P.197.
151. Burkard Goette, Dissertation, Bielefeld 2000.
152. Carpita N.C. Structural models of primary cell walls in flowering plants: consistency of molecular structure with the physical properties of the wall during growth / N.C. Carpita and D.M. Gibeault // Plant J.- 1993. №3 - P.l-30.
153. Christinsen E.H. Characteristics of Sugarbeet Fiber. Allow many food uses / E.H. Christinsen // Cereal Foods World.-1989.-V.34, №7. -P.541-544.
154. Christensen P.E. Methods of grading pectin in relation to the molecular weight (intrinsic viscosity) of pectin / P.E. Christensen // Food Res-1954-№19.-P. 163.
155. Compositional and structural modification of the cell wall of cauliflower (Brassica oleracea L. var. botryis) during tissue development and plant maturation / A. Femenia et al. // Carbohydr. Polym.- 1998.-№39.- P101-108.
156. Conformations and interactions of pectins. II. Influence of residue sequence on chain association in calcium pectate gels / Powell D.A. et al. // Mol. Bio.-1982.-№155.-P.517-531.
157. Cosgrove D. J. Enzymes and other agents that enhance cell wall extensibility / D. J. Cosgrove. // Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. -1999,-№50.-P. 391-117.
158. Dang Mai Huog. Optimization of pectin extracting from dried peel of citrus grandis / Dang Mai Huog, Dang Van Leyn // Polym. Bull. 1989.-V.22, №5-6 - P.599-602.
159. Dumville J.C. Uronic acid-containing oligosaccharins: their biosynthesis, degradation and signalling roles in non-diseased plant tissues / J.C. Dumville and S.C. Fry // Plant Physiol. Biochem. 2000. - №38. - P.125-140.
160. Einsaltz von Rohstoffen naturiichen Ursprungs zur Quafitatsberbesserung von Backwaren / H. BcHlinger et al. // Brot und Backwaren.- 1989,-V.37, №9. P. 343-344.
161. Elias A.N. Production of pectin and pigments from orange peels by using microbial enzymes / A.N. Elias, M.S. Foda, Attia Lottfia //Egyp. Food Sci-1984.-V.12, №l-2.-P.159-162.
162. EU. Directive of 11 November, 1998 (98/86/EEC).
163. FAO. FAO Food and Nutrition Paper.-1992. 52p.
164. FCC. Food Chemicals Codex, 4th edn, Washington, DC.-l 996.
165. Fry S.C. Crosslinking of matrix polymers in the growing cell walls of angiosperms / S.C. Fry //Plant Physiol.- 1986.-№31. -P.165-186.
166. Fu J. Extraction and characterization of xyloglucan-rhamnogalacturonan crosslinked complex in cotton suspension cell walls / J. Fu // PhD thesis, Oklahoma State University, Stillwater, 1999.
167. Fu J. Expression and action pattern of Botryotinia fuckeliana (Botrytis cinerea) rhamnogalacturonan hydrolase in Pichia pastoris / J. Fu, R. Prade, A. Mort // Carbohydr. Res.- 2001.-№330.-P.73-81.
168. Fujio 1. Fractionation of water insoluble solids and extractions of pectin from residue of juice-extracted Satsuma mandarin fruit by wet grinding /1. Fujio, S. Furuta // Food Sci. and Techno. 1989.-V.24, №4,- P.439-445.
169. Giersher K. Pectin and pectic enzymes in fruit and vegetable technology /K. Giersher//Gordian.- 1981. V.81, №7-8.-P. 171-176.
170. Hourdet D. Solution properties of pectin polysaccharides II. Conformation and molecular size of high galacturonic acid content isolated pectin chains / D. Hourdet, G. Muller // Carbohydr. Polym.-l 991.-№16.-P.113.
171. Kertesz L. I. The pectin substances / L. I. Kertesz. New York: Interscience Publishers, 1951. - 628 p.
172. Kim J. B. Changes in esterification of the uronic acid groups of cell wall polysaccharides during elongation of maize coleoptiles / J. B. Kim, N.C. Carpita // Plant Physiol.- 1992.-№98. -P.646-653.
173. Kravtchenko T.P. Analytical comparison of three industrial pectin preparations / T.P. Kravtchenko, A.G.J. Voragen, W. Pilnik // Carbohydr. Polym-1992. №18.-P.17.
174. Langley C. J. Bringing stability to the worid of yoghurt / C. J. Langley // Food Manufacture, 1987. № 26. - P.45.
175. Malovikova A. Comparative interactions of magnesium and calcium counterions with polygalacturonic acid / A. Malovikova, M. Rinaudo M. Milas // Biopolymers 1994-№34-P. 1059.
176. Maness N.O. Determination of the degree of methyl-esterification of pectins in small samples by selective reduction of esterified galacturonic acid to galactose/ N.O. Maness, J.D. Ryan, A.J. Mort // Anal. Biochem.-1990.-№185.-P.346-352.
177. Michel F. Extraction and characterization of pectin from sugar-beet pulp/F. Michel//Food Sci.-1985.-V.50.-P.1499-1502.
178. Monro J.A. The organization and growth of primary cell walls of lupin hypocotyls / J.A. Monro, D. Penny, R.W. Bailey // Phytochemistry- 197615.-P. 1193-1198.
179. N-a- and N-e-D-galacturonoyl-L- lysine amides: properties and possible occurrence in plant cell walls / P. Perrone et al. // Photochemistry.-1998 №49 - P. 1879-1890.
180. Nielsen H. Correlation between sagging and shear elasticity in pectin, gelatin and amide gels / H. Nielsen, B.U. Marr, S. Hvidt // Carbohydr. Polym. -2001.-№45.-P. 395.
181. Oosterveld A. Isolation of feruloylated arabinans and rhamnogalacturonans from sugar beet pulp and their gel forming ability by oxidative crosslinking / A. Oosterveld // Carbohydr. Polym 2001 .-№44- P.9-17.
182. Padival R.A. Cloud stabilization in citrus beverages by low methoxyl pectin / R.A. Padival, S. Ranganna, S.P. Manjrekar // Food Technol.- 1980.-V.15, №l.-P.25-34.
183. Panchev I.N. Kinetic model pectin extraction / I.N. Panchev, N.A. Kirtchev, Chr. Kratchanov // Carbohydr. Polyin-1989-№11.-P. 193-204/
184. Pat. 3761463 (USA). K1260-209.5, С 08 В 19/12. The process pectin extraction /J.M.S.Haug.-1973.
185. Pienta K. J. Inhibition of spontaneons metastasis in a rat prostate cancer model by oral administration of modified citrus pectin / K. J. Pienta // Natl. Canser Inst.- 1995.-№87. P. 348-353.
186. Pippen E.L. Gelation properties of partially acetylated pectins / E.L. Pippen, RM. McCready, H.S. Owens // Am. Chem. Soc.- 1950.-№72.-P.813.
187. Piatt D. Modulation of the lung colonization of B16:fl melanota cell by (modified) citrus pectin / D. Piatt // Natl. Cancer Inst.- 1992.-№84.- P.438-442.
188. Qi X. Solubilization and partial characterization of extensin fragments from cell walls of cotton suspension cultures. Evidence for a covalent crosslink between extensin and pectin / X. Qi // Plant Physiol.-l995.-№108.-P. 1691-1701.
189. Raloff J. Pectin helps fight cancer's spread / J. Raloff // Science news.- 1992.-V.141, №12.-P.180.
190. Reginald H. Walter. The Chemistry and tecnologi of pectin / H. Walter Reginald Academic press, INC, 1991. - 276 p.
191. Rizk S.E. Protein- and pH-dependent binding of nascent pectin and glucuronoarabinoxylan to xyloglucan in pea / S.E. Rizk, R.M. Abdel-Massih, E.A.H. Baydoun, C.T. Brett // Planta. 2000. - №211. - P 423-429.
192. Rodriges M.J. Oftencien de pectina de Hollejes denaranjo. Valencia frescos у deshidratados / M.J. Rodriges, E.H. Vicente //Ciln. у Techn. agr. Zer.: Citricos у otros frutales.-1980.-V.3, №4.-P.9-86.
193. Rombouts F.M. Enzymic and chemical degradation and the fine structure of pectins from sugar beet pulp./ F.M. Rombouts, J. F. Thibault // Carbohydr. Res.- 1986.-№154.- P. 189.
194. Rouse A.A. Pectin content of lime and lemon peel as extracted by nitric acid / A.A. Rouse, P.G. Crandale //Food Sci.-1978.-V.43, №1.- P.72-73.
195. Schols H.A. Complex pectins: structure elucidation using enzymes, in Pectins and Pectinases (eds J. Visser and A.G.J. Voragen) / H.A. Schols, A.G.J. Voragen // Progress in Biotechnology. Amsterdam: Elsevier Science, 1996.-P.3-19.
196. Shoriby G.A. Pectin extracted from sugar-beet pulp residue of sugar beet industry / G.A. Shoriby, H.K. Manawaty, M.M. Mostafa//Agric. Res.-l982-№5.-P.259.
197. Simpson B.K. Extraction, purification and determination of pectin in tropical fruits / B.K. Simpson, K.B. Egyanker, A.M. Martin //Food Process. Presserv.-l 984.-V.8, №2,- P.63-72.
198. Sos M. Apektin Tulajdonsagen eloaliase, felhasznalasa viszgelati modszerei / M. Sos //Budapest: Konzerves Paprikaipari Kutal lntezet-1975-650p.
199. The effect of peptide-pectin interactions on the gelation behaviour of a plant cell wall pectin / A.J. MacDougall et al. // Carbohydrates. 2001. - №335. -P.l 15-126.
200. Tissue-related changes in methyl-esterification of pectic polysaccharides in cauliflower (Brassica oleracea L. var. bolrytis) stems./ A. Femenia et al. // Planta.- 1998,-№205. -P438-444.
201. US Pharmacopeia & National Foundry USP24/NF19.
202. Wagner T.A. Wall-associated kinases are expressed throughout plant development and are required for cell expansion. / T.A. Wagner, B.D. Kohorn // Plant Cell. 2001. -№13. - P. 303-318.
203. Wetrier D.G.F. Estudion sobre cascare de limon deshidratadas en la provincia de Tucuman destindas a la obtencion de pectinas / D.G.F. Wetrier, M.C.Z. Frigiotti, H. Fernandes // Essenze deriv. argum- 1983.-V.53, №1-P.35-46.
204. Wojciechowiecz M. Studia porownawcze nad pektyna jablakowa i buraczana / M. Wojciechowiecz // Przemysl spoziwczy.-1959.-V.10, №1-P.26-29.
205. Yamada H. Contribution of pectins on health care / H. Yamada // Pectins and Pectinases: Proceedings of an International Symposium. -Wageningen, Netherlands, 1996.-P. 173-190.
- Гребенкин, Александр Дмитриевич
- кандидата сельскохозяйственных наук
- Воронеж, 2006
- ВАК 03.00.16
- Биохимическое обоснование и разработка способов получения высокоочищенного свекловичного пектина
- Биохимическое обоснование и разработка технологии пектинов с заданными комплексообразующими свойствами из различных видов растительного сырья
- Агробиологические принципы формирования урожайности и качества сахарной свеклы в условиях ЦЧР и совершенствование технологии пектина
- Влияние агроэкологических условий и приемов переработки на качество подсолнечного и других видов пектина
- Получение пектина из тыквы с помощью ферментов микробного происхождения