Теоретическое и экспериментальное исследование регулирующего действия гидролизата коллагена на формирование и холодильное хранение растительного сырья

• Автор: Мурашев, Сергей Викторович
• Шифр специальности: 05.18.04, 05.18.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 399 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Защитные механизмы растительных организмов от патогенов

и других отрицательных внешних воздействий.

1.1.1. Классификация защитных механизмов.

1.1.2. Индуцированные средства защиты растительных организмов

1.1.3. Конституционные средства защиты растительных организмов.

1.2. Ответные реакции, обеспечивающие устойчивость растительного сырья в стрессовых ситуациях.
1.3. Взаимодействие растительного сырья с окружающей газовой средой в связи с проблемой устойчивости к внешним воздействиям.
1.4. Регуляция клеточного метаболизма растительных организмов
1.4.1. Эндогенные и экзогенные стимуляторы роста и развития
растений.
1.4.2. Гидролизаты в качестве регуляторов клеточного метаболизма
1.4.3. Регуляция клеточного метаболизма и возможность формирования высококачественного растительного сырья
1.4.4. Изменения в охлажденном растительном сырье и влияние на
I эти процессы регуляторов клеточного метаболизма
1.5. Сравнительная характеристика способов хранения растительного сырья
1.6. Выводы, сделанные из обзора литературных источников.
ГЛАВА 2. ПОСТАНОВКА ЭКСПЕРИМЕНТА, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
2.1. Постановка эксперимента.
2.2. Объекты исследования
2.3. Характеристика регулятора роста.
2.4. Технология применения регулятора роста растений.
2.5. Методы исследования растительных тканей.
2.5.1. Биохимические методы исследования.
2.5.2. Физикохимические методы исследования.
2.5.3. Определение товарных качеств и лежкости растительного сырья во время холодильного хранения.
2.6. Схема проведения исследований.
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Теоретические основы усиления защитных свойств растительного сырья для увеличения продолжительности холодильного хранения
3.2. Механизм регулирования клеточного метаболизма экзогенными аминокислотами и возможность увеличения продолжительности холодильного хранения растительного сырья
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
4.1. Формирование растительного сырья и усиление защитных свойств для увеличения продолжительности холодильного хранения
4.1.1. Получение высококачественного растительного сырья, способного к длительному холодильному хранению
4.1.2. Усиление постоянно действующих защитных механизмов
4.1.3. Репарационная способность и стрессоустойчивость
растительных организмов с измененными свойствами
4.2. Особенности изменения химического состава модифицированного
растительного сырья при холодильном хранении
4.2.1. Потери воды и сухих веществ
4.2.2. Влияние регулятора роста и экзогенных катионов Са2, К2,
К на естественные потери растительного сырья.
4.2.3. Изменение содержания углеводов.
4.3. Влияние новой технологии на содержание биоактивных веществ и ферментативную активность в охлажденном растительном сырье.
4.3.1. Пигменты корнеплодов моркови и столовой свеклы.
4.3.2. Увеличение содержания органических кислот
4.3.3. Влияние регулятора роста на содержание фенольных соединений
4.3.4. Изменение содержания витамина С
4.3.5. Особенности ферментативной активности в модифицированном
растительном сырье
4.4. Влияние регулятора роста на интенсивность выделения СО2 и взаимодействие растительного сырья с окружающей газовой
4.4.1. Особенности вносимые регулятором роста в процессы выделения и поглощения СО
4.4.2. Влияние регулятора роста на интенсивность выделения СО2 растительным сырьем.
4.4.3. Величина 2ю и активность ЦО в растительном сырье
4.4.4. Особенности взаимодействия модифицированного растительного сырья с полярными и неполярными газообразными компонентами.
4.5. Проверка механизма действия глицинсодержащего регулятора роста.
4.6. Технология холодильного хранения модифицированного
растительного сырья и рекомендации производству
ГЛАВА 5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
ГЛИЦИНА И ГЛИЦИНСОДЕРЖАЩИХ РЕГУЛЯТОРОВ РОСТА
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1.
Приложение II
Приложение III.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ЛДФ аденозиндифосфорная кислота
АЛО альтернативная оксидаза
АО аскорбинатоксидаза
АТФ аденозинтрифосфорная кислота
АФК активные формы кислорода
ИД интенсивность дыхания
ДК дыхательный коэффициент
ИКспектроскопия инфракрасная спектроскопия
ИУК индолил3уксусная кислота
КА катал аза
кпд коэффициент полезного действия
мнпво многократное нарушенное полное внутреннее отражение метод ИКспектроскопии
НАД никотинамидадениндинуклеотид
НАДФ никотинамидадениндинуклеотидфосфат
ООП относительная оптическая плотность
ОП оптическая плотность
ОС олигосахарины
пвк пировиноградная кислота
по пероксидаза
ПФП пснтозофосфатный путь
РГС регулируемая газовая среда
РП раневая перидерма
РРР регулятор роста растений
ск салициловая кислота
СВЧ реакция сверхчувствительности
ФА фитоалексины
ФАЛ фенилаланинаммиаклиаза
ФЕП фосфоенолпируват
ФФК фосфофруктокиназа
ФО полифенолоксидаза
цо цитохромоксидаза
ЩУК щавелевоуксусная кислота
этц электроннотранспортная цепь
Э4Ф эритрозо4фосфат
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Катионы по влиянию на холодоустойчивость тканей располагаются в порядке Са2, К 6, что связано с влиянием на физикохимические свойства протоплазмы и проницаемость клетки для воды. Под влиянием двухвалентных ионов, в особенности Са2 уменьшается проницаемость плазмалеммы, что может препятствовать проникновению в клетки а, следовательно, и действию других ионов . Действие кальция в растительных тканях разнообразно. Он не только повышает вязкость цитоплазмы, но и принимает участие в поддержании структуры хромосом, являясь связующим звеном между ДНК и белком, активирует ряд ферментов. Взаимодействуя с различными органическими кислотами, кальций образует соли, и тем самым является регулятором клеточного сока , 0,9. Магний поддерживает структуру рибосом, связывая РНК с белком. Большая и малая субъединицы рибосом ассоциируют вместе лишь в присутствии магния. Отсюда ясно, что синтез белка не идет при недостатке магния, тем более в его отсутствие. Магний является активатором многих ферментов. Его важной особенностью является способность связывать фермент с субстратом по типу хелатной связи. Присоединяясь к пирофосфатной группе, магний связывает АТФ с соответствующими ферментами. В связи с этим все реакции, включающие перенос фосфатной группы, а именно большинство синтетических реакций, а также многие реакции энергетического обмена, возможны лишь в присутствии магния. Он активирует также ферменты катализирующие перенос карбоксильной группы, это реакции карбоксилирования и декарбоксилирования 7, 2, 4, 9. В ряде случаев влияние магния на работу ферментов определяется тем, что он реагирует с продуктами реакции, сдвигая равновесие в сторону их образования. Магний способен также инактивировать ряд ингибиторов ферментативных реакций 9. Ферментативные системы, осуществляющие превращения органических кислот, например превращение малата в цитрат или декарбоксилирование оксалата с образованием муравьи
ной кислоты функционируют при участии ионов М . Магний очень часто является единственным активатором редуктаз 6, так что без него невозможны восстановительные процессы. Содержащийся в пищевых продуктах магний придает им лечебные свойства 8, 5. Калий не входит ни в одно органическое соединение. Большая часть его находится в клетке в свободной ионной форме, остальные пребывают в адсорбированном состоянии. ЛДФ пируваткиназа, а также ферменты, участвующие в образовании ЛТФ в процессе окислительного фосфорилирования. При недостатке калия резко падает содержание макроэргических фосфатов. Калий активирует ряд ферментов цикла Кребса. Многие ферменты, участвующие в синтезе белка, требуют для своего действия присутствия калия. Недостаток калия замедляет транспорт сахарозы по флоэме 2,4. Характер минерального питания растений оказывает большое влияние на соотношение органических кислот. Дополнительное введение ионов в растительные ткани приводит к повышению содержания лимонной кислоты и понижению содержания яблочной кислоты. Очень большое влияние па накопление органических кислот в высших растениях оказывает характер азотного питания 4. На образование органических кислот у высших растений стимулирующее действие оказывают нитраты. Повидимому, это связано с тем, что накапливающиеся в растительных тканях катионы калия, в избытке остающиеся после усвоения растением иона ЫОз, нейтрализуя органические кислоты, способствуют, таким образом, их накоплению в растениях 4. Питание физиологически кислыми аммонийными солями, напротив, приводит к значительному понижению накопления органических кислот 4. Считается, что по данным минерального состава плодов можно прогнозировать их устойчивость ко многим физиологическим и паразитарным заболеваниям в период хранения , 0. Из основных макроэлементов минерального питания Ы, К, Р, М, Са первостепенное значение в обеспечении высокой устойчивости к заболеваниям при хранении отводят кальцию. Полагают, что высокие концентрации кальция необходимы для сдерживания деструктивных процессов при старении что, повидимому, связано с его действием на проницаемость мембран . Таким образом, в ответ на отрицательные внешние воздействия в клетках происходит переключение энергетических и метаболических потоков.