Изучение биологически активных веществ отходов спиртового производства

• Автор: Кайшев, Александр Шаликович
• Шифр специальности: 14.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Пятигорск
• Количество страниц: 175 с. : 12 ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Состояние и перспективы использования вторичных сырьевых

ресурсов спиртового производства

1.1 Основные направления развития спиртовых технологий

1.2 Виды и общая характеристика отходов спиртового производства

1.3 Характеристика химического состава и безопасности послеспир-

товой зерновой барды

1.4 Проблемы и способы комплексной переработки послеспиртовой

зерновой барды

Заключение по главе

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Объекты и методы исследований
ГЛАВА 2 Фармакогностическос, физико-химическое и химическое исследование послеспиртовой зерновой барды
2.1 Сравнительный морфолого-анатомический анализ цельных зерновок растений семейства Злаковые и остатков зерновок барды
2.1.1 Пшеница обыкновенная (Triticum aestivum Lam.) и пшеничная
барда
2.1.2 Кукуруза обыкновенная (Zea mays L.) и кукурузная барда
2.1.3 Ячмень обыкновенный (Hordeum vulgare L.) и ячменная барда
2.1.4 Просо посевное (Panicum miliaceum L.) и просяная барда
2.1.5 Обобщенные результаты выявления диагностических признаков
зерновок злаков и остатков зерновок соответствующих видов барды.
2.2 Изучение физико-химических характеристик барды
2.3 Изучение химического состава барды
2.3.1 Изучение состава белков и аминокислот
2.3.1.1 Обнаружение белков и аминокислот
2.3.1.2 Количественное определение белков и аминокислот по содержанию общего азота
2.3.1.3 Количественное определение белков и аминокислот методом
спектрофотометрии по реакции с нингидрином

2.3.1.4 Изучение фракционного состава белков методом гель-хроматографии
2.3.1.5 Определение содержания аминокислот методом ВЭЖХ
2.3.2 Изучение состава углеводов
2.3.2.1 Изучение качественного состава углеводов цветными реакциями
и методом ТСХ
2.3.2.2 Количественное определение восстанавливающих сахаров, в т.ч. глюкозы, пентоз и пентозанов методами спектрофотометрии, по-ляриметрии, гравиметрии
2.3.2.3 Определение количественного содержания галактуронидов и целлюлозы методами спектрофотометрии и гравиметрии
2.3.3 Количественное определение жирного масла и изучение его кислотного состава методом ГЖХ
2.3.4 Изучение содержания витаминов
2.3.4.1 Определение токоферолов методом УФ спектрофотометрии
2.3.4.2 Определение каротиноидов методом ТСХ
2.3.4.3 Определение аскорбиновой кислоты методами ТСХ и титриметрии
2.3.5 Определение флавоноидов реакциями окрашивания и методом ТСХ
2.3.6 Определение сапонинов реакциями окрашивания и методом гравиметрии
2.4 Обобщение результатов химического анализа барды
2.5 Изучение химической и микробиологической безопасности барды
2.5.1 Изучение химического потребления кислорода методом дихро-матометрии
2.5.2 Изучение микробиологической чистоты
Выводы по главе
ГЛАВА 3 Изучение физико-химических характеристик и химического
состава биологически активных веществ, выделенных из барды..
3.1 Разработка технологической схемы переработки барды для выделения суммы биологически активных веществ (Биобардин БМ и Биобардин УЛ), изучение их физико-химических характеристик

3.2 Изучение химического состава Биобардина БМ и Биобардина УЛ
3.2.1 Изучение состава белков и аминокислот
3.2.1.1 Обнаружение белков и аминокислот
3.2.1.2 Количественное определение белков и аминокислот методом спектрофотометрии по реакции с нингидрипом
3.2.1.3 Изучение фракционного состава белков методом гель-хроматографии
3.2.1.4 Определение содержания аминокислот методом ВЭЖХ
3.2.2 Изучение состава углеводов
3.2.2.1 Обнаружение углеводов цветными реакциями и методом ТСХ
3.2.2.2 Количественное определение восстанавливающих сахаров, в т.ч. глюкозы, пентоз и пентозаиов в Биобардине БМ методами спектрофотометрии, поляриметрии, гравиметрии
3.2.2.3 Определение количественного содержания уронидов в Биобардине УЛ методами спектрофотометрии, гравиметрии
3.2.2.4 Изучение некоторых физико-химических характеристик уронидов Биобардина УЛ
3.2.3 Гравиметрическое определение жирного масла и изучение его жирнокислотного состава методом ГЖХ
3.2.4 Изучение состава витаминов
3.2.5 Определение содержания флавоноидов
3.2.6 Изучение содержания сапонинов
3.2.7 Обобщение результатов химического анализа Биобардинов
3.3 Изучение микробиологической чистоты Биобардина БМ и Биобардина УЛ
3.4 Изучение химического потребления кислорода отходов барды после выделения Биобардина БМ и Биобардина УЛ
Выводы по главе
ГЛАВА 4 Изучение биологической активности Биобардина БМ и Биобардина УЛ, выделенных из послеспиртовой барды
4.1 Изучение токсичности
4.1.1 Определение острой токсичности

ние в условиях вакуума; удаление зерновых оболочек до гидролиза крахмала; ультразвуковая или микроионизационная обработка зерна.
Тем не менее, большинство спиртовых заводов используют традиционную технологию спирта, основанную на гидроферментативной обработке зерна с частичным применением высокоэффективных ферментов. Чаще всего заводы получают из зерна в качестве товарной продукции только спирт, другие ценные компоненты зерна (белки, липиды, витамины, биогенные элементы и др.) остаются в барде. По используемым видам злаковых культур, технологии спирта, производственной мощности типичными представителями спиртовых предприятий являются Минераловодский и Суворовский спиртовые заводы; последний использует более «жесткие» технологические режимы.
Из всех отходов спиртового производства наибольший объем составляет барда: 120-135 л на 1 дал спирта; в целом по России - более 10 млн. т. в год. Другие отходы образуются в меньших количествах (на 1 дал спирта): 30-45 л лютерной воды, 3,8 л углекислого газа, 0,3-0,4% сивушного масла, 0,04-0,06% концентрата головных примесей этилового спирта.
Опубликованные в литературе результаты химических исследований барды являются неинформативными и несистематизированными. Зачастую не конкретизированы виды злаковых культур, методы технологии и анализа барды. Большей частью приведены результаты определения только общего содержания белков, протеинов, липидов, некоторых углеводов, витаминов и минеральных элементов. Не представлены в полном объеме важнейшие физикохимические характеристики барды: pH, плотность, содержание сульфатной золы. Данные о минеральном составе барды весьма противоречивы. Несмотря на то, что белковые компоненты являются доминирующими в барде, на чем акцентировано внимание многих исследователей, отсутствует детализация белкового состава по молекулярной массе и растворимости, качественному и количественному содержанию аминокислот (в большинстве случаев). Отсутствуют данные по жирнокислотному составу липидов барды и содержанию сопутствующих жирорастворимых веществ: каротиноидов, токоферолов. Не конкретизированы данные по составу и содержанию углеводов: нейтральных, кис-