РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТОКСИЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЗЕРНОВОМ СЫРЬЕ И СНИЖЕНИЕ ИХ СОДЕРЖАНИЯ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ
В условиях техногенного загрязнения сельскохозяйственных угодий во многих регионах России встает проблема получения качественных продуктов питания растительного происхождения.
Среди загрязнителей особое место принадлежит токсичным элементам, до 70% которых поступает в организм человека с пищевыми продуктами. Основные механизмы действия токсичных элементов определяются влиянием на проницаемость клеточных мембран, инактивацией биологически активных веществ и ингибированием ферментов. Некоторые токсичные элементы обладают мутагенным эффектом. В растительных продуктах токсичные элементы содержатся в ионной форме или связаны с белками, пектиновыми веществами, гемицеллюлозой, инозитолфосфорной кислотой (фитин), соединениями фенольной природы (лигнин, полифенолы).
Исследовано зерно злаковых культур, произрастающих в Орловской области. Отмечено содержание кадмия и свинца в зерне пшеницы на грани ПДК, которое составило 0,025 и 0,51 мг/кг соответственно; никеля и хрома превышало ПДК и составило 1,38 и 7,5 мг/кг соответственно. В зерне ржи содержание кадмия в среднем составило 0,03, свинца 0,46, никеля 1,38, хрома 5,21 мг/кг. В зерне тритикале содержание кадмия составило 0,08; свинца 0,31, никеля 1,33, хрома 3,29 мг/кг. ПДК этих элементов в зерне принято; для кадмия 0,1, свинца 0,5, никеля 0,5 и хрома 0,5 мг/кг.
Токсичные элементы распределены в зерне злаковых культур неравномерно. Гистохимический метод анализа продольных срезов зерна пшеницы и тритикале показал, что различную локализацию металлов в зерне злаковых культур. В жизнедеятельных тканях зародыша и алейронового слоя преобладают свинец и кадмий, тогда как никель и хром распределены более равномерно. Клеточные стенки растений способны к многократной адсорбции и десорбции некоторых ионов металлов за счет метаксильных, карбоксильных и других групп, активирующих поверхность экстрацеллюлярной структуры. Установлена корреляционная зависимость между содержанием в зерне металлов и водонерастворимых пентозанов.
Ведение технологии сортовых помолов на разделение с минимальным содержанием вредных для человека веществ. Однако вместе с загрязнителями при сортовом помоле удаляется большая часть витаминов, биогенных минеральных элементов, пищевые волокна, незаменимые аминокислоты. Использование в пищу рафинированных продуктов, в том числе из зерна злаков, все больше вызывает обеспокоенность у медиков из-за получивших распространение, так называемых, болезней цивилизации (ожирение, атеросклероз, диабет и другие).
В связи с этим большую популярность приобретают специальные сорта хлеба на основе целого зерна, а особую актуальность - разработка способов очистки зерна от токсичных элементов в ходе технологической обработки. При этом биотехнологическое значение могут иметь ферментные препараты, используемые для деструкции экстрацеллюлярных адсорбентов. Прежде всего, это ферменты, катализирующие изменение нативной структуры и деструкцию фибрилл целлюлозы, освобождающие микрофибриллы целлюлозы от связи с матриксом клеточной стенки и разрушающие гемицеллюлозы.
Для снижения содержания тяжелых металлов в зерне пшеницы, ржи и тритикале использовали следующие ферментные препараты целлюлолитического действия: препараты фирмы Novo Nordisk - Pentopan 500 BG,содержащий фермент ксиланазу и Fungamyl Super AX, в состав которого входят ксиланаза и α-амилаза; препарат фирмы Quest - Biobake - 721, в состав которого входит набор ферментов гемицеллюлаз, отечественный препарат Целловиридин Г20х, содержащий комплекс ферментов: целлюлазу, β-глюканазу, ксиланазу, и ферментный препарат на основе фитазы, содержащий комплекс ферментов целлюлолитического действия: целлюлазу, β-глюканазу, ксиланазу и фермент фитазу, продуцируемые грибной культурой Penicillium canescens. Ферментные препараты применяли на стадии замачивания зерна.
Были определены оптимальные дозы применения ферментных препаратов при замачивании зерна при производстве зернового хлеба.
Определены оптимальные режимы замачивания зерна: рН 5,0 и температура 45-50°С в условиях термостата, гидромодуль 1:1,5. Продолжительность замачивания зерна пшеницы составила 12 часов, зерна ржи - 16 часов, зерна тритикале -10 часов. Замачивание зерна в таких условиях неизбежно приводит к интенсивному размножению эпифитной микрофлоры зерна. Для поддержания оптимального значения рН среды и подавления жизнедеятельности микроорганизмов замачивание зерна в растворе ферментных препаратов осуществляли в присутствии янтарной или лимонной кислоты в количестве 0,05-0,1% к массе зерна. Установлено, что применение кислот позволило снизить содержание МАФАМ, спорообразующих бактерий и плесневых грибов в зерне после замачивания. По истечении времени замачивания, зерно промывали проточной водой.
Проведенные нами исследования показали, что применение различных ферментных препаратов целлюлолитического действия при замачивании зерна с последующим его промыванием приводит к снижению содержания тяжелых металлов в зерне изучаемых культур. Наибольшая активность ферментативного гидролиза наблюдалась в вариантах с применением ферментного препарата Целловиридин Г20х и комплексного ферментного препарата на основе фитазы. Так при замачивании зерна пшеницы в присутствии ферментного препарата Целловиридин Г20х без последующего промывания водой произошло снижение содержания свинца на 69,8, кадмия - на 85,3, никеля - на 63,3 по сравнению с контролем. При замачивании зерна ржи и тритикале снижение содержания тяжелых металлов было менее значительным. Содержание тяжелых металлов в зерне злаковых культур снизилось вследствие того, что произошли процессы мацерации и солюбилизации структур оболочек зерна. Процесс мацерации некрахмальных полисахаридов при замачивании происходит в основном за счет деструкции гемицеллюлоз с образованием растворимых продуктов гидролиза - слизистых веществ. С целью изучения изменения углеводного состава, обусловленного протеканием этого процесса под действием применяемых ферментных препаратов целлюлолитического действия, определяли состав гидролизатов слизистых веществ методом ВЭЖХ. Результаты исследования показывают, что углеводный состав слизистых веществ представлен олигосахарами и моносахарами. В зависимости от типа ферментного препарата, применяемого для гидролиза в гидролизатах идентифицировали различное соотношнение арабинозы, ксилозы, галактозы, маннозы, глюкозы, мальтозы, ксилобиозы. С увеличением продолжительности процесса замачивания углеводный состав слизистых веществ изменяется: увеличивается содержание арабинозы, ксилозы, глюкозы и отдельных олигосахаридов. Повышение количества пентозанов связано с деструкцией арабиноксиланов, составляющих гемицеллюлозы клеточных стенок зерна. Мацерация и солюбилизация структур оболочек зерна сопровождается десорбцией ионов тяжелых металлов, связанных с молекулами некрахмальных полисахаридов.
В результате происходит сдвиг равновесия концентрации ионов изучаемых химических элементов в сторону жидкой фазы. Вследствие того, что органические кислоты являются активными хелатирующими агентами для микроэлементов, применение янтарной и лимонной кислот при замачивании зерна заметно повышает подвижность и активно мобилизует токсичные элементы. Промывание зерна проточной водой приводит к выносу ионов с промывными водами за пределы твердой фазы.
Таким образом, полученные результаты исследований указывают на возможность применения ферментных препаратов целлюлолитического действия для снижения содержания токсических элементов в зерновом сырье.
Статья в формате PDF
141 KB...
12 08 2026 22:49:45
Статья в формате PDF
112 KB...
11 08 2026 12:42:50
Статья в формате PDF
118 KB...
10 08 2026 12:57:56
Статья в формате PDF
298 KB...
09 08 2026 16:59:42
Статья в формате PDF
137 KB...
08 08 2026 3:50:12
Бериллиевое оруденение в Алтайском регионе образует 4 промышленных типа: комплексные (Be, W, Mo) кварцево-жильные, комплексные кварцево-грейзеновые (Be, W, Mo, Cu), комплексные скарновые (Be, W, Mo) и редкометалльные пегматиты. Месторождения бериллия связаны с постколлизионными гранитоидами, сформировавшимися в результате мантийно-корового взаимодействия. Для рудогенерирующих гранитоидов и пегматитов хаpaктерны аномальные параметры флюидного режима и особенно высокие концентрации HF в магматогенных флюидах. В регионе оруденение бериллия локализуется в пределах Тигирекско-Белокурихинской позднепалеозойско-раннемезозойской металлогенической области. Оруденение представлено преимущественно бериллом, редко – гельвином. Оценены запасы оксида бериллия по категориям В, С1, С2 и прогнозные ресурсы категории Р1.
...
07 08 2026 5:38:28
Статья в формате PDF
116 KB...
06 08 2026 21:13:49
В процессе воспитания у детей формируется система взглядов на объективный мир, его место в нем, на отношение к окружающей его действительности и самому себе, а также обусловленные этими взглядами жизненные основные позиции, правила поведения в чрезвычайных ситуациях, навыки само и взаимопомощи, ценностные ориентации. Ключевое место в формировании мировоззрения детей занимает в школе предмет основы безопасности жизнедеятельности, призванный стимулировать знания процессов развития личности, формирования и укрепления здоровья, накопление адаптационных ресурсов организма. Содержание курса ОБЖ должно быть направлено на гуманизацию образовательного процесса. Гуманистический подход связан с развитием творческих возможностей человека, созданием реальных безопасных условий для обогащения интеллектуального, эмоционального, волевого и нравственного потенциала личности, стимулированием у нее стремления реализовать себя через активно не адоптированные действия, расширяющие границы самосохранения, саморазвития и самоосуществления.
...
05 08 2026 14:53:44
Ранее изучение химии способствует формированию у школьников целостного представления о природе, её материальном единстве, взаимосвязи живого и неживого, взаимообусловленности природных процессов. Приведены результаты 12-летнего эксперимента авторов по преподаванию химии с 7-ого класса, анонсированы программа и учебник «Волшебная химия. 7 класс», который создается в соавторстве с Заслуженным учителем России О.С. Гарбиеляном.
...
04 08 2026 13:43:38
Статья в формате PDF
118 KB...
03 08 2026 18:52:29
Исследованы вопросы влияния давления, относительной влажности и температуры атмосферы на давление воздуха в шине 175/70R13 легкового автомобиля ВАЗ на основании данных ГУ «ВНИИГМИ-МЦД» по постам (станциям) о температуре воздуха, относительной влажности и атмосферном давлении на уровне станции по природно – климатическим поясам России. Вопросы влияния климатических хаpaктеристик на давление в автомобильных шинах рассмотрены для летнего периода, который является наиболее нагруженным в году периодом в плане эксплуатации автомобиля. Исследования выполнены методом случайной выборки с использованием данных срочных наблюдений по постам Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Изменения давления в шине в течение рабочей смены значительно влияют на управляемость, надежность и экономическую эффективность эксплуатации автотрaнcпорта.
...
02 08 2026 8:46:46
Самоорганизация мерзлотных геохимических ландшафтов определяется явлением криобиогенеза и эффектами, которые он вызывает. Криобиогенез - это единство и взаимосвязь биогенных и криогенных процессов, формирующих мерзлотную экосистему, в которой геохимические процессы и миграция химических процессов тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены энергией, веществом и информацией живого вещества и криогенеза. Главным условием возникновения и развития мерзлотных ландшафтов является непрерывный периодический (зима-лето) круговорот вещества во времени - криогенный и биогенный, проявляющийся в единстве, взаимодействии и соответствии друг с другом. Периодичность и взаимодействие этих главных противоположных процессов обеспечивают целостность и устойчивость системы. Периодичность явлений (зима-лето, оледенение - межледниковье) - важный признак мерзлотных ландшафтов. Этот признак обобщающий критерий и мера самоорганизации системы. В мерзлотном ландшафте биологический круговорот выполняет основную организующую роль. Он связывает воедино биогенный и криогенный циклы миграции - потоки вещества и энергии биогенеза и криогенеза, создают новую информационную систему, отличную от исходных составляющих. Криогенез и самоорганизация наиболее ярко проявляются в экосистемах на рудных провинциях, геохимически специализированных породах, нефтегазоносных и угленосных породах. Высокая самоорганизация мерзлотных ландшафтов (экосистем) Северной Азии с высокой биопродуктивностью и биоразнообразием с обилием животных (звери и рыбы) были главным фактором этногенеза.
...
01 08 2026 7:58:19
Статья в формате PDF
106 KB...
31 07 2026 9:15:59
Статья в формате PDF 279 KB...
30 07 2026 18:53:17
Статья в формате PDF
99 KB...
28 07 2026 1:51:59
Статья в формате PDF
122 KB...
26 07 2026 16:40:58
Статья в формате PDF
103 KB...
25 07 2026 12:24:50
Статья в формате PDF
255 KB...
24 07 2026 7:49:10
Статья в формате PDF
103 KB...
22 07 2026 8:42:19
Статья в формате PDF
126 KB...
19 07 2026 8:54:54
Статья в формате PDF
97 KB...
18 07 2026 4:39:22
Статья в формате PDF
322 KB...
17 07 2026 4:33:15
Статья в формате PDF
136 KB...
14 07 2026 9:34:25
В данной работе представлены материалы по изучению влияния добавок серы к рациону крупного рогатого скота с целью коррекции иммуннобиохимического статуса при хроническом селеновом токсикозе.
...
13 07 2026 4:38:10
Статья в формате PDF
123 KB...
12 07 2026 23:51:35
Статья в формате PDF
500 KB...
11 07 2026 23:36:28
Статья в формате PDF
97 KB...
10 07 2026 5:14:42
Статья в формате PDF
103 KB...
09 07 2026 10:24:19
Статья в формате PDF
115 KB...
07 07 2026 9:44:53
Статья в формате PDF
110 KB...
05 07 2026 4:58:14
Статья в формате PDF
134 KB...
04 07 2026 4:44:25
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::
