Химический состав сырья и закономерности его изменения, связанные с внутривидовой изменчивостью, местом произрастания и фазой роста растения. Изучение влияния технологических факторов на выход и состав экстрактивных веществ из вегетативной части тополя.
При низкой оригинальности работы "Комплексная переработка вегетативной части тополя бальзамического с получением биологически активных продуктов", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Разработка концепции и технологии ресурсосберегающей комплексной переработки вегетативной части тополя бальзамического с получением веществ, обладающих биологической активностью. установить особенности химического состава вегетативной части тополя бальзамического и разработать рекомендации по срокам ее промышленной заготовки; изучить влияние основных технологических факторов на выход и состав экстрактивных веществ и провести оптимизацию процессов извлечения экстрактивных веществ из вегетативной части тополя бальзамического; на основе результатов изучения химического состава вегетативной части тополя бальзамического, свойств отдельных его групп веществ и выявленных закономерностей их изменения под действием технологических факторов, разработать теоретические основы ресурсосберегающей комплексной переработки вегетативной части тополя; Предложена концепция ресурсосберегающей комплексной переработки вегетативной части тополя бальзамического с получением веществ, обладающих биологической активностью, вносящая вклад в решение важной народно-хозяйственной проблемы рационального использования растительного сырья.На основе теоретических и экспериментальных исследований химического состава и свойств биомассы тополя разработана научная концепция управляемой ресурсосберегающей технологии переработки вегетативной части, позволяющей в едином технологическом процессе выделить из сырья экстрактивные вещества, обладающие биологической активностью, и переработать остаток с получением ценных товарных продуктов. Показано, что он отличается от тополей данного вида других регионов более высоким содержанием эфирных масел и меньшим флавоноидов. Впервые из вегетативной части тополя бальзамического выделены и охарактеризованы воскообразные вещества. Изучена биологическая активность эфирных масел, спиртового экстракта и отдельных групп экстрактивных веществ из вегетативной части тополя бальзамического, произрастающего в Красноярском крае. Установлено, что экстрагент обладает селективностью по отношению к углеводородам, сложным эфирам и спиртам и извлекает из сырья до 13 % эфирных масел и 4 % веществ, извлекаемых этанолом.
План
2. Основное содержание работы
Вывод
1. На основе теоретических и экспериментальных исследований химического состава и свойств биомассы тополя разработана научная концепция управляемой ресурсосберегающей технологии переработки вегетативной части, позволяющей в едином технологическом процессе выделить из сырья экстрактивные вещества, обладающие биологической активностью, и переработать остаток с получением ценных товарных продуктов.
2. Впервые установлены закономерности изменения химического состава почек и побегов тополя, связанные с внутривидовой изменчивостью, местом произрастания и фазой развития растения. Показано, что вегетативная часть тополя, произрастающего на территории Средней Сибири, может быть использована как сырье для получения эфирных масел, липидного концентрата, восков и других биологически активных веществ.
3. Установлены особенности химического состава тополя бальзамического, произрастающего на территории Красноярского края и Хакасии. Показано, что он отличается от тополей данного вида других регионов более высоким содержанием эфирных масел и меньшим флавоноидов. Отличительной особенностью эфирных масел является высокое (до 90 %) содержание сесквитерпеноидов, с преобладанием эвдесмола и бизаболола (35-52 %), наличие 2-фенилэтил-2-метилбутаноата (до 17 %) и небензоидного ароматического углеводорода аромадендрена; а также флавоноидов - меньшее содержание пиностробина и большее халконов.
4. Установлено влияние вида тополя и места произрастания на состав липидов. Показано, что для разного вида тополей региона характерно высокое содержание гликолипидов, а также наличие веществ, обладающих А, F и Р - витаминной активностью. Впервые из вегетативной части тополя бальзамического выделены и охарактеризованы воскообразные вещества.
5. Варьированием параметров паровой отгонки летучих компонентов (крупности сырья и продолжительности процесса) и процесса экстракции (температуры, продолжительности экстрагирования, концентрации этанола, жидкостного модуля) найдены оптимальные условия, обеспечивающие высокий выход эфирных масел и спиртового экстракта с заранее заданными физико-химическими свойствами.
7. Изучена биологическая активность эфирных масел, спиртового экстракта и отдельных групп экстрактивных веществ из вегетативной части тополя бальзамического, произрастающего в Красноярском крае. Установлено, что и эфирное масло и спиртовой экстракт проявляют антифунгальную активность в отношении фитопатогенных штаммов грибов рода Fusarium, бактериостатическое и бактерицидное действие по отношению к бактериям рода Staphylococcus и могут быть перспективны как для получения лекарственных препаратов, так и препаратов для защиты растений.
8. Показана возможность утилизации лигноуглеводного остатка методом биоконверсии. Установлено влияние воздействия ферментативного комплекса грибов рода Trichoderma на лигноуглеводный комплекс вегетативной части тополя. В зависимости от назначения препаратов продолжительность культивирования можно варьировать: для получения биопрепарата типа «Триходермин» сельскохозяйственного назначения до 15-ти суток, более - для гумификации почвы. Включение кубовой жидкости на стадии увлажнения субстрата позволяет получить биопрепарат с более высоким титром спор (5,1Ч109 КОЕ/г), дает возможность замкнуть цикл водопотребления и сделать технологию переработки вегетативной части тополя безотходной.
9. Впервые получен СО2-экстракт из вегетативной части тополя. Установлено, что экстрагент обладает селективностью по отношению к углеводородам, сложным эфирам и спиртам и извлекает из сырья до 13 % эфирных масел и 4 % веществ, извлекаемых этанолом.
10. Разработана технологическая схема комплексной переработки вегетативной части тополя, предусматривающая прижизненное использование тополя. Получены опытные партии продукции и проведено их испытание. Разработана нормативная документация. Исходные данные для проектирования производства по переработке вегетативной части тополя бальзамического с получением эфирных масел, спиртового экстракта, восков и биорпрепарата переданы в ОАО «Лесосибирский канифольно-экстракционный завод». Рентабельность производства 20%, срок окупаемости -1,8 г.
Основные работы
1. Исаева, Е.В. Содержание арахидоновой кислоты в почках Populus balsa-mifera в ходе годового цикла / Е.В. Исаева, Э.Д. Левин // Химия природных соединений. - 1987. - № 4. - С. 513-516.
2. Исаева, Е.В. Исследование эфирных масел Populus balzamifera / Е.В. Исаева, Т.М. Подольская //Лесной журнал. - 1997. - № 4. - С. 58-62.
3. Исаева, Е.В. Биоконверсия твердого остатка вегетативной части тополя и топинамбура / Е.В. Исаева, Т.В. Рязанова, Н.А. Чупрова // Химия растительного сырья.- 2002. - № 2. - С. 149-150.
4. Исаева, Е.В. Влияние некоторых факторов на выход и состав легколетучих компонентов почек тополя / Е.В. Исаева // Изв. ВУЗОВ. Химия и химическая технология. - 2005. - Т. 48, вып. 8. - С. 124-127.
5. Исаева, Е.В. Групповой состав углеводов почек тополя // Е.В. Исаева, Т.В. Рязанова / Химия растительного сырья. - 2006. - № 1. - С. 33-36.
6. Исаева, Е.В. К вопросу о комплексном использовании вегетативной части тополя / Е.В. Исаева, Т.М. Бурдейная, Г.А. Рейсер.// Изв. ВУЗОВ. Химия и химическая технология. - 2007.-Т. 50, вып. 6. - С. 53-56.
7. Исаева, Е.В. СО2-экстракция вегетативной части тополя бальзамического / Е.В. Исаева, Г.А. Ложкина, Т.В. Рязанова // Вестник КРАСГАУ. - 2006. - № 13. - С. 173-178.
8. Исаева, Е.В. Ферментация вегетативной части тополя грибами рода Trichoderma / Е.В. Исаева, Г.А. Ложкина, Т.В. Рязанова // Вестник КРАСГАУ.-2006. - № 16. - С. 219-222.
9. Исаева, Е.В. Влияние различных факторов на процесс экстракции почек тополя бальзамического / Е.В. Исаева, Г.А. Ложкина, Т.В. Рязанова // Химия растительного сырья. - 2007. - № 2. - С. 51-54.
10. Исаева, Е.В. Хромато-масс-спектрометрическое исследование летучих компонентов вегетативной части тополя бальзамического / Е.В. Исаева [и др.] // Химия растительного сырья. - 2008. - № 1. - С. 63-66.
11. Исаева, Е.В. Биологическая активность экстрактов и эфирных масел почек тополя бальзамического Красноярского края / Е.В. Исаева [и др.] // Химия растительного сырья. - 2008. - № 1. - С. 67-72.
12. Исаева, Е.В. Флавоноиды почек тополя бальзамического (Populus balzamifera L.), произрастающего в Красноярске. Ч. 1. Флавоноиды этилацетатного экстракта почек тополя бальзамического / Е.В. Исаева [и др.] // Химия растительного сырья. - 2008. - № 2. - С. 47-53.
13. Isaeva, E.V. Arachidonic acid and prostaglandin in buds of Populus balzamifera / E.V. Isaeva, E.D. Levin, V.E. Cherepanova // Phytochemistry. - 1990. - V. 29. - N 7. - P. 2325-2326.
14. Патент № 2322501 Российская Федерация С12Р 1/02,С11В, 1/10,С11С 1/00,С09F 1/00. Способ комплексной переработки вегетативной части тополя бальзамического / Г.А. Ложкина, Исаева Е.В. - Заявка 32006124142, приоритет от 5.07.06. Опубл. 20.04.08. Бюл. № 11.
15. Исаева, Е.В. Химия древесины: учеб. пособие с грифом УМО / Т.В. Рязанова, Н.А. Чупрова, Е.В. Исаева. - Красноярск: КГТА,1996. - 358 с.
16. Исаева, Е.В. Утилизация твердого остатка вегетативной части тополя / Е.В. Исаева, Н.А. Чупрова, Т.В. Рязанова // Вестник СИБГТУ. - 2001. - № 1.- С. 111-115.
18. Исаева, Е.В. Вегетативная часть тополя как сырье для получения биологически активных веществ / Е.В. Исаева, Т.М. Бурдейная // Вестник СИБГТУ. - 2002. - № 2. - С. 37-40.
20. Исаева, Е.В. Простагландины и кислоты-предшественники в почках тополя бальзамического / Исаева Е.В., Э.Д. Левин, В.Э. Черепанова // Производство кормовых и биологически активных продуктов из отходов низкокачественного древесного сырья: сб. науч. тр. всесоюз. науч.-техн. совещ.- Красноярск,1990. - С. 93-97.
21. Исаева, Е.В. Групповой состав фосфолипидов почек тополя бальзамического / Е.В. Исаева // Исследования в области химии древесины: 6-я межреспубл. школа-семинар. - Рига, 1991. - С. 63.
22. Исаева, Е.В. Идентификация арахидоновой кислоты почек тополя бальзамического современными методами / Е.В. Исаева, Т.М. Тарченкова // Использование и восстановление ресурсов ангаро-енисейского региона: материалы всесоюз. науч.-практ. конф. - Красноярск, 1992. - С. 195-201.
23. Исаева, Е.В. Исследование химического состава почек тополя и березы / Е.В. Исаева, В.В. Минчик, И.И. Чернова // Проблемы химико-лесного комплекса: сб. тр. респуб. науч.-практ. конф. - Красноярск,1994. - Т. III, ч. 2.- С. 54-58.
24. Исаева, Е.В. Изменение содержания липидов в процессе развития живых тканей тополя /Е.В. Исаева //Эколого-физиологические аспекты ксилогенеза хвойных: материалы междунар. конф. (ЮФРО).- Красноярск, 1996.- С. 55-58.
25. Исаева, Е.В. Влияние почвенно-климатических условий на содержание легколетучих компонентов в почках тополя / Е.В. Исаева // Химико-лесной комплекс - проблемы и решения: сб. ст. всерос. науч.-практ. конф. - Красноярск, 2001. - С.88-90.
26. Исаева, Е.В. Состав углекислотного экстракта вегетативной части тополя / Е.В. Исаева // Лесной и химический комплексы - проблемы и решения: сб. ст. всерос. науч.-практ. конф. - Красноярск, 2004. - С. 99-104.
27. Исаева, Е.В. Групповой состав нейтральных липидов почек тополя/ Е.В. Исаева, Г.А. Рейсер //Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы II всерос. конф.-Барнаул, 2005.-Кн.II.-С. 428-432.
28. Исаева, Е.В. Исследование твердого остатка после СО2 - экстракции вегетативной части тополя бальзамического / Е.В. Исаева, Г.А. Ложкина // Лесной и химический комплексы. Проблемы и решения: междунар. конф. - Красноярск: СИБГТУ, 2005. - Т. 3. - С. 97-100.
29. Исаева, Е.В. Выделение экстрактивных веществ водно-этанольными смесями из почек тополя бальзамического / Г.А. Ложкина, Е.В. Исаева, // Лесной и химический комплексы. Проблемы и решения: междун. конф., посвященная 75-летию СИБГТУ, 2005.- Т. 3. - С. 207-211.
30. Исаева, Е.В. Содержание липидов этанольного экстракта почек тополя бальзамического/ Г.А. Ложкина, Е.В. Исаева // Лесной и химический комплексы - проблемы и решения: сб. ст. всерос. науч.-практ. конф. - Красноярск, 2006. - Т. 1. - С. 237-239.
31. Исаева, Е.В. Комплексное использование вегетативной части тополя бальзамического / Е.В. Исаева, Т.В. Рязанова // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы III всерос. науч. конф. - Барнаул, 2007. - Кн. 2. - С. 299-303.
32. Исаева, Е.В. Фракционный состав спиртового экстракта почек тополя бальзамического / Г.А. Ложкина, Е.В. Исаева // Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы III всерос. науч. конф. - Барнаул, 2007. - Кн.2. - С. 304-305.
33. Исаева, Е.В. Влияние температуры на выход экстрактивных веществ почек тополя / Г.А. Ложкина, Е.В. Исаева // Экология Южной Сибири и сопредельных регионов: тез. докл. науч. конф.- Абакан, 2005. - Т. II, вып. 9 - С. 89.
34. Исаева, Е.В. Оптимизация процесса экстракции почек тополя бальзамического / Г.А. Ложкина, Е.В. Исаева // Химия и химическая технология в ХХ1 веке: докл. VII всерос. науч.-практ. конф. - Томск, 2006. - С. 216-217.
35. Исаева, Е.В. Использование метода ВЭЖХ для идентификации полиненасыщенных жирных кислот / Е.В. Исаева, Т.М. Тарченкова // Использование и восстановление ресурсов ангаро-енисейского региона: докл. всесоюз. науч.-практ. конф.- Красноярск - Лесосибирск,1991.- С. 181-182.
36. Исаева, Е.В. Содержание эфирных масел в почках тополя бальзамическоческого / Е.В. Исаева // Проблемы химико-лесного комплекса: сб. тез. науч.-практ. конф. - Красноярск,1995. - Ч. 2. - С. 88.
37. Исаева, Е.В. Новый взгляд на тополь как на технологическое сырье / Е.В. Исаева, Т.М. Подольская // Экологические проблемы Красноярского края: докл. краевой науч. конф. - Красноярск, 1997. - С. 8-9.
38. Исаева, Е.В. Влияние срока хранения на содержание эфирных масел в почках тополя / Е.В. Исаева, Т.М Подольская // Проблемы химико-лесного комплекса: докл. науч. конф. - Красноярск,1997. - С. 62-63.
39. Исаева, Е.В. Влияние метода выделения на состав эфирных масел Populus balzamifera / Е.В. Исаева, Т.М Подольская // Проблемы химико-лесного комплекса: тез. докл. науч. конф. - Красноярск,1997. - С. 47-48.
40. Исаева, Е.В. Вегетативная часть тополя как нетрадиционное сырье для народного хозяйства/ Е.В. Исаева, Т.М. Подольская // ХІ междун. конф. молодых ученых по химической технологии МКХТ-97: тез. докл. - М.: РХТУ им. Менделеева,1997. - Ч. 2. - С. 84-85.
41. Исаева, Е.В. Использование дробной отгонки для фракционирования легколетучих компонентов древесной зелени тополя / Е.В. Исаева, Т.М Подольская // Лесохимия и органический синтез: матер. III междунар. совещ. - Сыктывкар, 1998. - С. 74.
42. Исаева, Е.В. Влияние условий хранения почек тополя на выход эфирных масел / Е.В. Исаева, Т.М. Подольская // Проблемы химико-лесного комплекса: тез. докл. науч. конф. - Красноярск,1999. - С. 94.
