Файл: белорусский государственный технологический университет.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.12.2023

Просмотров: 1109

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Секция

ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

РАЗРАБОТКА ТВЕРДОФАЗНЫХ МЕТОДОВ СИНТЕЗА ФЕРРИТА ВИСМУТА BiFeO3 Феррит висмута BiFeO3 – один из наиболее перспективных мате- риалов, на основании которого разрабатывают новые магнитоэлектри- ческие материалы (мультиферроики). Связь между магнитной и элек- трической подсистемами, предоставляющая возможность с помощью электрического поля управлять магнитными свойствами материала и, наоборот, позволяет говорить о мультиферроиках как о возможных ма- териалах для создания принципиально новых устройств в области ин- формационных и энергосберегающих технологий, устройств магнит- ной памяти, сенсоров магнитного поля и др. Не смотря на то, что синтез и свойства BiFeO3 исследованы достаточно широко, установлено, что получение BiFeO3 и твердых растворов на его основе путем взаимодей- ствия соответствующих оксидов осложняется рядом факторов и не поз- воляет получать однофазные твердые растворы, не содержащие приме- сей Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9. В связи с этим целью работы являлась разра- ботка твердофазных методов синтеза BiFeO3 на основе примесных фаз Bi25FeO39 и Bi2Fe4O9, используемых в качестве прекурсоров, и соответ- ствующих оксидов.Первый способ твердофазного синтеза BiFeO3 предполагал взаи-модействие предварительно полученного прекурсора Bi25FeO39 с окси- дом Fe2O3 по реакции Bi25FeO39 + 12Fe2O3 = 25BiFeO3. На основании полученных данных было показано, что предложенный метод позволил уменьшить температуру и время синтеза по сравнению с твердофазным методом синтеза из оксидов Bi2O3 и Fe2O3, и незначительно снизить со- держание примесных фаз с 5 до

КВАСЦЫ КАК КОАГУЛИРУЮЩИЕ АГЕНТЫ В ПРОИЗВОДСТВЕ ЭМУЛЬСИОННЫХ КАУЧУКОВСпрос на высокомолекулярные соединения постоянно нарастает во всем мире. Каучуки, изготовленные эмульсионной сополимериза- цией, обладают необходимыми свойствами и находят свое применение для изготовления резинотехнических изделий и композиционных со- ставов различного назначения и др. [1, 2]. Однако применяемые в настоящее время для выделения каучука из латекса соли металлов пер- вой группы обладают дешевизной, но их расходные нормы (сотни ки- лограмм для производства одной тонны каучука) плохо сказываются на экологии. Поэтому снижение расхода солевого коагулянта имеет важ- ное практическое значение. Интерес в этом плане представляют квасцы. 4Квасцы – это двойные соли, содержащие в качестве одного из ка- тионов трёхвалентные металлы (Fe3+, Cr3+, Al3+), второй катион – это щелочные металлы (Na+, K+, Cs+, Rb+) или ион аммония NH4+. На месте аниона стоит сульфат-ион SO 2-. Квасцы известны с древних времён как осветлители мутных жид- костей. Это основано на их флокулирующих свойствах. Такое свойство объяснимо с точки зрения атомного состава солей. Квасцы находят ши- рокое применение как протрава при крашении и дублении, в медицине, в косметике, в приготовлении пищи и др. Квасцы не обладают дефи- цитностью, имеют доступную цену и широко используются в различ- ных отраслях промышленности.Целью данной работы – рассмотрение флокулирующего дей- ствия квасцов при производстве эмульсионных каучуков.Объектами исследования послужили алюмокалиевые, хромкали- евые квасцы. Изучение процесса снижения агрегативной устойчивости латекса марки СКС-30 АРК осуществляли по методике, представлен- ной в работе, с употреблением в качестве коагулирующих веществ вод- ных растворов вышеуказанных солей (мас. дол. 0,02 ед). После введе- ния солей в латекс бутадиен-стирольного каучука систему гомогенизи- ровали 3–4 минуты, а затем и при постоянном перемешивании вводили водный раствор серной кислоты с массовой долей 0,02 ед. из расчета 15 кг/т каучука. Систему перемешивали в течение 3–5 минут. Образующуюся крошку каучука извлекали из водной фазы (серума), промывали водой и обезвоживали в сушильном агрегате при 80–85 оС. Полноту коагуля- ции оценивали визуально по прозрачности серума и гравиметрически – по массе выделяемой крошки каучука.Промышленный латекс СКС-30 АРК имел следующие характери- стики: рН = 9,6; поверхностное натяжение  = 57,4 мН/м; содержание сухого остатка 21,2 %; содержание связанного стирола 22,6 %.Проведенными исследованиями установлено, что квасцы могут быть использованы для снижения агрегативной устойчивости латекс- ной дисперсии. Наименьшим расходом на выделение одной тонны ка- учука из латекса обладали хромкалиевые квасцами, 20 кг. Расход алюмокалиевых квасцов, необходимый для полного выделения каучука из латекса составил 40 кг.Квасцы, как сказано выше, обладают катионом с зарядом (+3), из чего можно сделать вывод: процесс коагуляции латекса проводится по концентрационному механизму. Согласно Правилу Шульце-Гарди зна- чения порогов коагуляции для противоионов с зарядами 1, 2 и 3 соот- носятся как 1 : 1/20 : 1/500. Чем выше заряд, тем меньше расход элек- тролита.Интерес к использованию солей, содержащих положительно за- ряженный ион (3+), в технологии выделения эмульсионных каучуков из латекса базируется на том, что расход их в 5-10 раз меньше расхода хлорида натрия, который составляет

МОЛЕКУЛЯРНО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДРОЖЖЕЙ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ ЭКОСИСТЕМ АНТАРКТИКИТаксономия и систематика дрожжей до настоящего времени находится в процессе становления, несмотря на то, что первая класси- фикация этих организмов была предложена еще в 1904 году. В совре- менных научных исследованиях наибольшую достоверность в иденти- фикации видов приобрели молекулярно-биологические методы, к кото- рым можно отнести MALDI-TOF масс-спектрометрию и секвенирова- ние участков ДНК.Первичная идентификация видовой принадлежности проводи- лась с использованием масс-спектрометрического профилирования ри- босомальных белков микроорганизмов, находящихся в экспоненциаль- ной стадии роста при поддержке Института биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси. Метод основан на ионизации матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации с детекцией во время пролетном масс-анализаторе высокого разрешения [1]. Дан- ные после обработки анализировали с использованием системы управ- ления базами данных BioTyper для идентификации микроорганизмов.Полученные параметры достоверности в пределах от 1,700 до 1,999 («желтая область») позволили идентифицировать 7 изолятов до рода, из которых 6 были отнесены к Sporobolomyces roseus (изоляты 4- 1, 4-7, 4-9, 4-10, 4-11 и 7-71) и один к Pseudozyma aphidis (изолят 1-15). Параметр достоверности в пределах от 2,000 до 2,299 («зеленая об- ласть») позволили достоверно идентифицировать до рода и возможна идентификация до вида изолята 1-32 как Pseudozyma aphidis. Одна культура дрожжей попала в диапазон 2,300-3,000 («зеленая область»), что позволило достоверно идентифицировать ее до вида (культура 2-2– Cryptococcus liquefaciens). Остальные результаты параметров досто- верности находились в «красной области» (значения показателей ниже 1,700), поэтому достоверно идентифицировать их не имелось возмож- ности. Основной причиной являлось отсутствие в используемой базе данных таких видов дрожжей и данных о них.Полученные результаты свидетельствовали о необходимости дальнейшей идентификации с использованием амплификации фраг- ментов ДНК с последующим секвенированием. Для идентификации дрожжевых культур проводили амплификацию фрагмента 18S рДНК с использованием праймеров NS1-NS4 (размер фразмента 1100 пн) и межгенные участки окаймленные праймерами ITS1-ITS4, ITS1-LR3 и ITS1-LR5 (размер фрагментов

Секция

ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ И ТЕХНИКИ

РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ СТЕКОЛ И ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЮМИНЕСЦИРУЮЩИХ СТЕКЛОКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВСтеклокристаллические материалы, соактивированные ионами эрбия и иттербия представляют практический интерес и предназначены для использования в качестве ап-конверсионных люминофоров, осу- ществляющих эффективное преобразование инфракрасного лазерного излучения (

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КОНДИТЕРСКОГО ИЗДЕЛИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ


Кондитерские изделия, как один из источников доступных угле- водов, необходимы для работы мозга и питания клеток организма че- ловека. В настоящее время в рацион питания современного населения людей входят функциональные продукты, которые обладают биологи- ческой активностью.

Одним из источников биологически активных веществ являются ягоды черной смородины. Черная смородина содержит витамины (С, Е, К, Р, группы В), каротины, антиоксиданты, минералы. Употребление этой ягоды помогает снизить артериальное давление [1].

Целью исследования являлись разработка рецептуры и исследо- вание показателей качества кондитерского изделия функционального назначения.

Разработана рецептура кондитерского изделия «Чизкейк с черной смородиной» для профилактики заболеваний сердечно-сосудистой си- стемы. Рассчитано содержание белков, жиров и углеводов, минераль- ных веществ и витаминов.

На основании данных расчетов было установлено, что употреб- ление в пищу 100 г нового изделия «Чизкейк с черной смородиной» позволит удовлетворить суточную потребность организма в калии на 2,9%, магнии – 19,9%, кальции – 14,6%. В порции 100 г содержится 11,2 г белка, 5,2 г жиров, 13,3 г углеводов, калорийность блюда составляет 144,8 ккал.

Были изучены физико-химические, органолептические и микро- биологические показатели приготовленных, в соответствие с разрабо- танной рецептурой, образцов кондитерского изделия «Чизкейк с чер- ной смородиной». Физико-химические исследования включали в себя определение активности воды, массовой доли влаги, жира, сахара, кис- лотности, щелочности, массовой доли золы, нерастворимой в растворе соляной кислоты с массовой долей 10%.

Активность воды определяли с использованием прибора

«Roremeter RM-10», массовую долю влаги измеряли с помощью анали- затора влажности «Radwag MA 50.X2», массовую долю жира опреде- ляли по ГОСТ 31902-2012, массовую долю сахара определяли по ГОСТ

5903-89, кислотность и щелочность – по ГОСТ 5898-87, массовая доля золы – по ГОСТ 5901-2014.

В результате анализа физико-химических показателей было уста- новлено, что активность воды образца продукта составила 0,9, массо- вая доля влаги составила – 70,86%, жира – 10,3%, сахара – 2,9%, кис- лотность – 5 град, щелочность – 0,8 град, массовая доля золы составила 0,054±0,007%.

По органолептическим показателям «Чизкейк с черной смороди- ной» представляет собой трехслойную массу, состоящую из выпечен- ного основания, желированного творожного слоя и украшенную яго- дами черной смородины поверхность, от белого до ярко-розового цвета. Форма округлая, правильная, без изломов и вмятин. Консистен- ция слегка упругая, устойчивая, равномерная по всей массе. Вкус и за- пах, соответствующие данному наименованию изделия, без посторон- них привкуса и запаха.

Микробиологический контроль кондитерского изделия с пони- женной калорийностью проводили в соответствии с требованиями ТР ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции, СТБ 961-2005

«Торты и пирожные. Общие технические условия». Результаты микро- биологических исследований приведены в таблице.

Таблица – Результаты микробиологических исследований кондитерского изделия «Чизкейк с черной смородиной»


Наименование показателя
Нормируемое значение по

СТБ 961-2005
Результат исследования

КМАФАнМ, КОЕ/г, не более






БГКП, не допускается в массе продукта, г (см3)



не обнаружено

Staphylococcus aureus, не допускается в массе

продукта, г (см3)



Не обнару-

жено

Плесени, КОЕ/г, не более



˂1×10

Дрожжи, КОЕ/г, не более



˂1×10

Патогенные, в т. ч. сальмонеллы, не допускаются

в массе продукта, г



не обнаружено

В результате проведенных исследований было разработано кон- дитерское изделие с пониженной калорийностью «Чизкейк с черной смородиной». Изучены физико-химические и микробиологические по- казатели качества, которые соответствуют требованиям ТНПА.

ЛИТЕРАТУРА

1. Полумбрик М.О. Природные антиоксиданты пищевых продук- тов / М.О. Полумбрик [и др.]. – Минск: ИВЦ Минфина, 2017. –158 с.

УДК 579.676
Студ. А.Л. Вакуленко, А.В. Денисова Науч. рук. ассист. Е.Ф. Чернявская (кафедра биотехнологии, БГТУ)

ОТБОР И ИДЕНТИФИКАЦИЯ МОЛОЧНО-КИСЛЫХ БАКТЕРИЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЗАКВАСОК В СЫРОДЕЛИИ


Закваска – это один из основополагающих ингредиентов, участ- вующих в формировании вкуса сыра и в его созревании. В состав за- квасок чаще всего входят штаммы молочнокислых бактерий, как в виде монокультуры, так и в составе консорциума.

Закваска влияет на все этапы изготовления сыра, и именно благо- даря закваске сыр получает способность к созреванию. Сырные за- кваски, повышая кислотность молока, препятствуют росту патогенных бактерий, а также, регулируя количество кальция в молоке, способ- ствуют активному коагуляционному процессу. Различные бактериаль- ные культуры по-разному и с разной скоростью влияют на консистен- цию и рисунок сыра, изменяя его с каждым днем созревания. Для изго- товления сыров из пастеризованного молока используются специально составленные для определенного сорта сыра закваски, состоящие, как правило, из комбинации штаммов различных бактерий, выведенных в лабораторных условиях.

Целью исследовательской работы является разработка закваски с улучшенными свойствами для сыродельной промышленности путём отбора молочнокислых бактерий с полезными характеристиками.

На первых этапах исследования мы выделяли МКБ из молочных продуктов: творога, йогурта, сметаны, сыра, кефира, ряженки, домаш- него молока, айрана. Помимо молочных продуктов изоляты бактерий получали из квашенной капусты. Всего было выделено 24 изолята.

Так как сновным отличительным свойством молочнокислых бак- терий является способность сквашивать молоко, то в связи с этим в дальнейшей работе перспективных МКБ мы отбирали по этому их свойству. Сгусток сформировали 10 изолятов.

На следующем этапе требовалось идентифицировать бактерии отобранных штаммов. Идентификацию проводили на основании мор- фологических и физиолого-биохимических свойств микроорганизмов: грампринадлежности, форме, каталазной активности, оксидазной ак- тивности, наличие спор, температуры оптимального роста, отношение к кислороду. В ходе идентификации к роду Lactococcusотнесены 4 изо- лята, Lactobacillus – 2, Streptococcus и к Enterococcusпо 2 изолята.

Так же одним из основных свойств МКБ, пригодных для исполь- зования в заквасках для сыроделия, является способность образовывать плотный, не рыхлый сгусток за более короткое время. В результате ис- следования отобрали 5 штаммов (№2, №5, КМ, РК, Улей).

Еще одним не мало важным фактором, который необходимо учи- тывать при создании закваски – отсутствие антагонизма между компо- нентами будущей закваски. После проверки на антагонизм определили три штамма, которые войдут в состав закваски: КМ, РК и №5, т. к. эти штаммы не проявляют по отношению друг к другу антагонизма.

На следующем этапе оценивали кислотообразующую активность отобранных штаммов. Наибольшую кислотообразующую активность проявляет штамм №5 (титруемая кислотность сгустка – 110 °Т).

Так как при приготовлении сыра, сырная головка проходит этап посолки, путем погружения в рассол, микроорганизмы, входящие в со- став закваски должны быть устойчивы к NaCl в концентрации 2%, 4% и 6,5%. Все штаммы МКБ показали сильный рост при концентрации NaCl 2% и 4%. При концентрации 6,5% рост наблюдался у штаммов РК и КМ.

Еще одним этапом исследования стала проверка МКБ на антаго- нистическую способность по отношению к санитарно-показательным штаммам Staphylococcus aureus ATCC 6538 и Escherichia coli ATCC 8739. По результатам исследования все отобранные штаммы МКБ про- являют антагонистические свойства к S. aureus ATCC 6538, а к E. coliATCC 8739 антагонизм проявлял штамм РК.

Так как два из трех отобранных штаммов предварительно были отнесены к роду Enterococcus, то приняли решение попытаться опреде- лить видовую принадлежность бактерий ДНК-типированием с помо-
щью ПЦР-амплификации фрагмента гена протеазы htrA.

Ген htrAявляется конститутивным для разных видов Enterococcus, что позволило нам используя специфические праймеры для гена htrAиз E.faecalis(Entprol 3-4) и E.faecium(Entprom 3-4) иден- тифицировать отобранные изоляты до вида. В результате мы смогли однозначно отнести штамм РК к виду E.faecium.

Отобранные штаммы обладают основными свойствами, необхо- димыми для создания закваски и будут в дальнейшем использоваться в этом качестве при производстве тестовых вариантов сыра Качотта.

УДК 579.63
Студ. К.О. Цыганкова, А.Я. Липпинг Науч. рук. ассист. Е.Ф. Чернявская (кафедра биотехнологии, БГТУ)

ИССЛЕДОВАНИЕ БИОЦИДНОГО ПОТЕНЦИАЛА ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ ОКСИДОВ ТИТАНА И ВОЛЬФРАМА


В эпоху пандемии коронавируса гигиена и безопасность в быту приобретает особое значение. Повсеместное распространение вирусов и бактерий является серьезной угрозой для здоровья. Опасными явля- ются патогены, которые настолько эволюционируют, что становятся устойчивыми к воздействию антибиотиков. Однако вместо того, чтобы лечить вызванные ими инфекционные заболевания, хорошей идеей яв- ляется минимизация риска их возникновения. Для этого разрабатыва- ются антибактериальные покрытия, которые предназначены не только для уничтожения вирусов и бактерий, но и для предотвращения их раз- вития. Они используются в основном в местах, где важно поддержи- вать высокий уровень гигиены, а преобладающие условия особенно благоприятствуют появлению вредоносных микроорганизмов.

На сегодняшний день, важной задачей является создание эффек- тивного и недорогого покрытия, обладающего антимикробным дей- ствием по отношению к широкому кругу микроорганизмов [1]. В связи с этим целью данной работы являлась оценка антибактериальных свойств защитных композиционных покрытий, а также определение потенциала использования данных покрытий.

В качестве объектов исследования выступили металлические пластинки с нанесенным на них покрытием, содержащим 65% олова и 35% никеля. Для придания антибактериальных свойств в сплавы вво- дили наночастицы WO3 (1 и 5 г/л), а также наночастицы золя TiO2 (1 и 2 г/л).

Антибактериальные свойства пластинок с нанесенным покры- тием определяли при помощи метода, изложенного в ISO 27447:2009, с некоторыми изменениями: 1) в ФР для лучшего смыва вводится детер- гент (0,1%), 2) время облучения УФ-светом сокращено до 30 минут. В качестве тест-культур использовали: E.coliATCC 8739,St.aureusATCС 6538. Оценку антибактериальных свойств проводили, сравнивая факторы редукции (RF) [2].

В ходе исследования проводили сравнительную оценку индуци- рованных и не индуцированных UV светом пластинок с нанесенным покрытием TiO2 и WO3. Результаты экспериментов представлены в таб- лицах 1 и 2.

Смотрите также файлы