Идентификацию компонентов в липидном остатке Rhodobactercapsulatus проводили на основании результатов ТСХ в сравнении со свидетелями (образцы свободных жирных кислот и ацилглицеридов, токоферола, фитола) и на основании литературных данных.
На хроматограмме обнаружили: каротиноидные углеводороды, токоферолы, кислотосодержащие каротиноиды, высшие жирные кислоты, высшие жирные спирты. Для ТСХ анализа использовали систему петролейный эфир – этилацетат, 9:1.
Проведенное исследование, направленное на обнаружение полярных липидов показало их отсутствие в составе липидного остатка, что подтверждает гидролитическое расщепление фосфолипидов при щелочной обработке биомассы, в ходе которой выделяется бактериопурпурин, где в качестве образца сравнения использовали коммерческий лецитин, а детекцию проводили с помощью обработки хроматограммы, молибденовым синим [43].
Для количественного анализа других компонентов липидного остатка было проведено разделение компонентов смеси методом колоночной адсорбционной хроматографии на силикагеле. При использовании в качестве элюента бензола получили концентраты, обогащенные БАС различной природы.
| Состав концентратов | Содержание, % |
| каротиноидные углеводороды | 3.9 |
| токоферолы | 5 |
| кислородосодержащие каротиноиды и высшие жирныекислоты (ВЖК) | 65.5 |
| ВЖК | 5 |
| ВЖК и фитол | 19.7 |
Далее проведенное при помощи ТСХ и ГЖХ фракционирование концентратов, позволило установить преобладающие ВЖК после предварительной их этерификации метиловым спиртом (табл. 3.3). На основании ГЖХ анализа можно сделать вывод, что липидный отход обогащен ВЖК, состав которых после переработки биомассы остался неизменным, а количество практически не уменьшилось. Следовательно, липидный отход является ценным источником БАС.
Выделение фракции, кислородосодержащих каротинойдов показало, что преимущественно преобладают в липидном остатке сфероидены. Общий, выход которого, от липидного остатка составил 14%.
Данные ГЖХ анализа метиловых эфиров ВЖК липидного остатка биомассы Rhodobactercapsulatus.
| № пика | Обозначение ВЖК | Название ВЖК | Время удерживания мин | Содержание ВЖК, %* |
| 1 | Cl4:0 | миристиновая | 1.5 | 0.98 |
| 2 | С16:0 | пальмитиновая | 3.7 | 3.5 |
| 3 | Cl6:l | пальмитолеиновая | 5.2 | 3.9 |
| 4 | Cl8:0 | стеариновая | 6.8 | 2.2 |
| 5 | C18:l | олеиновая | 8.2 | 90.1 |
*-Среднее из трех измерений
Выбор белковой компоненты для модификации синтетического полиизопрена был обусловлен тем, что данные белки имеют состав и содержание аминокислот, близкий к составу белка НК.
Соевый белковый изолят PROFAM 974
Профам 974 – изолированный соевый белок – растворимый диспергируемый продукт, разработанный для использования в пищевых системах, где требуется высокофункциональный белок.
Таблица 3.4
| Химический состав, % | |
| Влага, максимум | 6,5 |
| Белок, минимум | 90 |
| жир (по экстрагированию эфиром) | 1 |
| зола, максимум | 5 |
| рН (при диспергировании в воде 1:10) | 6,8 - 7,3 |
Таблица 3.5
| Микробиологические данные | |
| Общая бактериальная обсемененность, максимум | 30000/г |
| Сальмонелла (класс П) | отрицательно |
| Е Coli | отрицательно |
Таблица 3.6
Основные аминокислоты соевого изолята PROFAM 974
| Аминокислоты (г/100г белка) | |
| Лизин | 6,4 |
| Треонин | 4.4 |
| Лейцин | 7,8 |
| Изолейцин | 4,8 |
| Валин | 4,9 |
| Триптофан | 1,3 |
| Фенилаланин | 5,1 |
| Тирозин | 3,4 |
| Метионин | 1,3 |
| Цистин | 1,4 |
| Гистидин | 2,7 |
Таблица 3.7
Минеральные вещества соевого изолята PROFAM 974
| Минеральные вещества (Мг/100г) | |
| Натрий | 1300 |
| Калий | 150 |
| Кальций | 100 |
| Фосфор | 850 |
| Железо | 15 |
| Магний | 50 |
Мука соевая дезодорированная полуобезжиренная
Мука соевая дезодорированная полуобезжиренная (ГОСТ 3898-56) производится из генетически немодифицированнойсои, повышает биологическую и питательную ценность любого продукта, обогащая его белками, витаминами A, B1, B2, РР, жиром, лецитин. В пищевых системах соевая мука обладает уникальными функциональными свойства и (образование эмульсий, сорбция жира и воды, пенообразующая способность, гелеобразование).
Таблица 3.8
Химический состав соевой муки, %
| Белок (не менее) | 43 |
| Жир (не более) | 8 |
| Влага (не более) | 9 |
| Углеводы (не более) | 28 |
| Диетическая клетчатка | 16 |
Таблица 3.9
Аминокислотный состав соевой муки
| Аминокислоты (г/100г протеина) | |
| Лизин | 6,2 |
| Треонин | 4,3 |
| Лейцин | 7,9 |
| Изолейцин | 4,2 |
| Валин | 4,6 |
| Триптофан | 1,2 |
| Фенилалнин | 5,1 |
| Тирозин | 4,1 |
| Метионин | 1,5 |
| Цистин | 1,4 |
| Гистидин | 2,4 |
Таблица 3.10
Количество изофлавонов в соевой муке
| Изофлавоны (мкг/г) | |
| Дайдзеин | 2100 |
| Генистеин | 1850 |
| Глицетеин | 221 |
Таблица 3.12
Микробиологический анализ соевой муки
| Микробиологический анализ | |
| Станд. чашечный подсчет, max | 25000/г |
| Сальмонелла | Отрицат |
| Е. Coli | Отрицат. |
Мука соевая дезодорированная полуобезжиренная зарегистрирован в Минздраве РФ и имеет гигиенический сертификат.
Ингредиенты резиновых смесей:
Сера - основной вулканизующий агент. Представляет собой желтый порошок высокой степени дисперсности, α=3,0 кг/м3, tпл=114°C, ГОСТ 127-82
Оксид цинка. Белый порошок. Растворяется в минеральных кислотах, уксусной кислоте, водных щелочах, не растворяется в воде. Является активатором вулканизации. d=5,47-5,56 г/см , tпл=1800°С, М=80. ГОСТ 161-69
Стеариновая кислота (С17Н35СООН)
Порошок или хлопья белого, серого или светло-коричневого цвета в зависимости от сорта: α=1060-1100 кг/м3, tпл=324,4°C. Является активатором вулканизации в комплексе оксидом цинка.
Для вулканизации резиновой смеси использовали серную вулканизующую систему.
Сульфенамид Т (ТББС).
N-третбутил-2-бензтиазолсульфенамид.
Предназначен для использования в качестве ускорителя серной вулканизации. Относительная молекулярная масса 238,39. Порошок светло-желтого цвета. Температура плавления 109°С.
Для проведения ряда физико-химических исследований использовался петролельный эфир – бесцветная, легковоспламеняющаяся жидкость, представляющая собой самую низкокипящую фракцию бензина. Это смесь углеводородов не содержащая ароматических соединений. Состав и свойства непостоянны. Плотность около 685 кг/м3 ; плотность пара по воздуху около 2,5; в воде не растворим.
Ацетон -диметилкетон, пропанон . СН3СОСН3 – бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость с характерным запахом. Молекулярный вес 58,08; плотность 790,8 кг/м3; температура плавления -95,35оС; температура кипения 56,24оС, растворимость в воде неограниченная.
Для вулканизации резиновых смесей использовали серную вулканизационную систему. В качестве ускорителя применялся третбутил-2-бензтиазолилсульфенамид(ТББС). Состав резиновой смеси приведен в табл.3.13
Таблица 3.13
Состав резиновой смеси, масс. ч. (ИСО 1658)
| Каучук | 100 |
| Оксид цинка | 6 |
| Стеариновая кислота | 0,5 |
| Сера | 3,5 |
| Сульфенамид Т | 0,7 |
| БАС | переменно |
4. Методы исследования
Приготовление резиной смеси и вулканизация образцов.
Резиновую смесь готовили на лабораторных вальцах при температуре 50оС. Вулканизацию проводили в прессе с электрообогревом при температуре 150оС. Время вулканизации различно для каждой смеси и выбиралось в соответствии с оптимумом вулканизации.
Стандартные методы исследования.
· Определение упруго-прочностных свойств каучуков, резиновых смесей и вулканизатов при растяжении на динамометреINSTRON 1122 (ГОСТ270, ГОСТ262)
· Определение прочностных свойств резин при растяжении (ГОСТ 270-75). Испытания проводились на разрывной машине с малоинерционными силоизмерителями (ГОСТ 7762-74).Верхний зажим разрывной машины связан с силоизмерительным механизмом, нижний с электродвигателем, который приводит зажим в движение. При испытании по ГОСТ 270-75 скорость движения нижнего зажима составляет 500 мм/мин.
Образцы в виде лопаточек вырубались на вырубном прессе, при помощи шанцевого ножа с шириной рабочего участка 6,2 и 4,0 мм. Затем лопаточки маркировались и отмечался рабочий участок длиной l=20 мм, измерялась толщина образцов а (мм). После этого образец закрепляли в зажимы разрывной машины и снимали следующие характеристики: значение разрывной прочности, значение нагрузки при различных удлинениях, относительное удлинение при разрыве и остаточное удлинение.