Ультразвуковая экстракция сосновой смолы и трансформация смолоподобных веществ в водные суспензии с антимикробной активностью

• Автор: Ступин, Андрей Юрьевич
• Шифр специальности: 03.01.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Щёлково
• Количество страниц: 125 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Отходы лесозаготовки - ценное сырье

1.2. Экстрагирование. Основные механизмы и способы

1.2.1. Традиционные методы экстрагирования

1.2.1.1. Мацерация

1.2.1.2. Ремацерация

1.2.1.3. Перколяция

1.2.1.4 Реперколяция

1.2.1.5 Противоточное экстрагирование
1.2.1.6. Циркуляционное экстрагирование
1.2.3. Современные способы интенсификации процесса экстрагирования
1.2.3.1. Вихревая экстракция 24 1.2.3.2 Экстрагирование с использованием электроплазмолиза
и электродиализа
1.2.3.3. Экстрагирование сырья на роторно-пулъсационном аппарате
1.2.3.4.Экстрагирование с помощью электрических разрядов
1.2.3.5 Экстрагирование с применением ультразвука
1.3. Аэрозоли
1.4. Заключение
Глава 2.ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Объекты исследований 43'
2.1.1. Опилки сосновой древесины
2.1.2. Смола сосны
2.1.3. Прополис
2.2. Ультразвуковое оборудование для воздействия на вещество
2.2.1. Гидродинамический излучатель ультразвука
2.2.2: Пьезокерамические излучатели ультразвука
2.2.3. Генераторы аэрозолей
2.2.4. Получение водных суспензий смолоподобных веществ
2.3. Стандартные методы и измерительные приборы
2.3.1. Рефрактометрия
2.3.2. Высокоэффективная газо-жидкостная хроматография (ГЖХ)
2.3.3.Спектрофотометрия
2.3.4. Метод оптической и фазовой лазерной микроскопии
2.3.5. Содержание микрофлоры
Глава З.РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ
3.1. Методы, разработанные специально для решения поставленных
задач
3.1.1. Способ экстрагирования жидким диоксидом углерода
3.1.2. Способ экстрагирования водной эмульсией
3.1.3. Способ интенсивной двухступенчатой экстракции
3.1.6. Метод экспресс-оцеики плотности энергии в ультразвуковом поле 68 3.2.Экстракция смолы из сосновых опилок

3.3. Трансформация смолы сосновой древесины в суспензию
3.4. Трансформация суспензии в аэрозоль
3.5. Определение размеров частиц
3.6. Применение аэрозоля экстракционной смолы сосновой древесины
3.6.1. Исследование бактерицидных свойств суспензий смолы сосны и прополиса на бактериях - возбудителях больничных инфекций
3.6.2. Фунгицидная активность смолы сосны и прополиса
3.6.3. Повышение сохранности пищевых эмульсий
ВЫВОДЫ
Практические предложения
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Список использованной литературы
Приложения
1. Технологическая схема производства и применения аэрозольного препарата из смолы сосны. (Лабораторный регламент)
2. Акты производственных испытаний
3. Разрешительные документы на использование смолы сосны.

ВВЕДЕНИЕ
Синтетические заменители не могут полностью вытеснить растительные продукты, хотя доля последних в производстве у нас в стране постоянно снижается. На мировом рынке синтетические дубители, например, полностью вытеснены таннидами черной акации, и мировое производство растительных дубителей имеет тенденцию к росту. В; нашей стране дефицит дубителей, например, можно снизить, получая из коры некоторых сосновых таннидную фракцию. Проблему производства пектинов в России, возникшую после развала Советского Союза, когда все предприятия производящие пектин оказались за рубежом-, также можно решить, выделяя пектины из коры тех же сосновых. По предварительной технико-экономической оценке, из 100 тыс. т. коры можно получить около 500 т пектинов (Черненко Г.Ф., Багрянская И.Ю., Шмидт Э.Н., 1990, Черненко Г.Ф и др. 1991).
Сырьем для лесохимической, парфюмерной, фармацевтической и других отраслей промышленности могут служить отходы, в большом количестве образующиеся при заготовке и первичной переработке леса, а биотехнология переработки этих отходов, включающая новые способы биохимической трансформации древесины и других источников растительного сырья позволит существенно увеличить объем и разнообразие социально востребованной продукции, производимой из древесных отходов.
Традиционные лесохимические производства образуют также большие количества жидких отходов - растворов, содержащих органические вещества, часто насыщенных колониями микроорганизмов. Выбросы этих отходов в окружающую среду, в частности в водоёмы приводят к масштабным загрязнениям, вплоть до локальных техногенных экологических катастроф. До недавнего времени одним из важнейших направлений развития отрасли являлось внедрение технологий очистки

Аэрозольные частицы способны приобретать электрический заряд в процессе разбрызгивания жидкостей (Vehring R. at al, 1998).
Аэрозоли широко используются в технологических процессах химической промышленности, которая, в свою очередь производит продукты в аэрозольной форме для последующего их использования. Аэрозольные препараты применяют в сельском хозяйстве, быту, а также в медицине (Осипов Л.В.,2003), ветеринарии, растениеводстве, в животноводстве (Боченин Ю.И., 1970, 1978, 1999, 2002; Осипов JI.B., 2003; Ярных В. С., 1972; Holcomb S.J. at al., 1997), в складском хозяйстве (Anderson P.J. 2005, Вое J., Dennis J.H., OyDriscoll В.R. 2001, Fink J.B., at al., 2001)
Весьма продуктивно аэрозольное обеззараживание помещений, поскольку аэрозоль распространяется повсюду и его частицы оказываются даже в труднодоступных места (Morelle J., 1961). Они, в частности, глубоко внедряются в микротрещины на поверхностях мебели, оборудования, стен и потолка, легко проникают в слой пыли в вентиляционной системе.
Следует отметить, что уровни микробной обсемененности и особенности распределения ее на поверхностях объектов на практике не учитываются и по настоящее время. Несмотря на то, что эффективность дезинфекции зависит от характера обсемененности, величин плотностей обсеменения и т.д., до сих пор расходы дезинфицирующих растворов, концентрации активнодействующих веществ не являются обоснованными, исходя из реальной обстановки и особенностей объекта обеззараживания. (Биологические факторы производственной среды, 1998). Изучение микробной обсемененности и установление зависимости инактивации возбудителя (тест-микроба) на тест-объектах с уровнями обсемененности, соответствующим реально имеющимся в действительности, от величины концентрации дезинфектанта в воздухе и плотности отложения