Шайдорова Г.М. — Chemical Bulletin / Химический бюллетень

Сорбционные характеристики бактериальной целлюлозы, полученной из симбиотической культуры Medusomyces gisevii

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2025-8-4-9

Круть У.А., Шайдорова Г.М., Автина Н.В., Выросткова А.А., Миронова Н.А., Потапова М.С.

Аннотация

Исследованы структурные и сорбционные характеристики бактериальной целлюлозы (БЦ), синтезированной симбиотической культурой чайного гриба Medusomyces gisevii на питательных средах с различными источниками углерода (3% сахароза, 6% сахароза, 6% меласса). Установлено, что максимальный удельный выход биомассы БЦ наблюдается при использовании 6% мелассы (11.807 г/г), в то время как наибольшее содержание чистой целлюлозы зафиксировано в среде с 6% сахарозой (3.81%). Методами сканирующей электронной микроскопии и газоадсорбционного анализа показано, что лиофилизированные образцы БЦ обладают развитой макропористой структурой. Изучена сорбционная способность материалов в отношении катионного красителя метиленового голубого. Установлено, что лиофилизированная БЦ обладает значительно более высокой сорбционной емкостью (22.809 мг/г) по сравнению с нативной пленкой, высушенной конвективным способом (11.689 мг/г). Показана перспективность использования бактериальной целлюлозы в качестве основы для сорбционных материалов и функциональных носителей.
Цели: исследование влияния условий культивирования и методов сушки на структурно-морфологические и адсорбционные характеристики бактериальной целлюлозы.
Методы. Для культивирования использовали питательные среды с вариацией источника углерода. Структуру образцов изучали с помощью сканирующего электронного микроскопа Nova NanoSem 450 (FEI Company, США) и газоадсорбционного анализатора TriStar II 3020 (Micromeritics, США). Сорбционную емкость определяли с использованием спектрофотометра Nabi (MicroDigital Co., Республика Корея) по поглощению метиленового голубого из водного раствора.
Результаты. Установлены оптимальные условия культивирования для максимального выхода биомассы и содержания целлюлозы. Выявлено, что метод лиофильной сушки позволяет получить материал с высокой удельной поверхностью и развитой пористой структурой, что обуславливает его повышенную сорбционную активность.
Выводы. Бактериальная целлюлоза, в особенности её лиофилизированная форма, демонстрирует высокий потенциал в качестве эффективного и биосовместимого сорбента, а также перспективного носителя активных веществ и медицинских препаратов.

PDF

Бентонит Нальчикского месторождения и возможности его использования как катионного адсорбента

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2025-8-2-2

Везенцев А.И., Эфендиев Б.Ш., Нестерова Л.Л., Шайдорова Г.М., Вьялкин А.А.

Аннотация

Установлены химические, минералогические, гранулометрические и структурно-морфологические характеристики бентонитовых глин Нальчикского месторождения. Элементный состав содержит В (следовые количества), Al, Si, K, Ca, Ti, Fe. Выявлено, что минералогический состав исследуемой глины сложен монтмориллонитом, клиноптилолитом и низкотемпературным тригональным кварцем. Содержание монтмориллонита 53.0 ± 1.1 масс.%. Максимальный размер частиц составляет 198.7-210.1 мкм, доля таких частиц – 0.69 масс.%. Минимальный размер частиц 0.6-0.9 мкм, доля таких частиц – 1.22 масс.%. По результатам дифференциально-термического анализа зафиксированы 4 эндоэффекта, суммарная потеря массы при прокаливании образца – 16.5 %, с учётом потери свободной воды – 9.5 масс.%. Исследованы адсорбционные характеристики анализируемого бентонита с помощью «модельных» загрязнителей – катионов никеля (II) и красителя метиленового голубого. Установлено, что изотерма адсорбции ионов никеля (II) относится к классу L типу 3, а изотерма адсорбции метиленового голубого относится к классу L типу 2 по классификации Гильса. По результатам исследования показано, что бентонитовая глина Нальчикского месторождения способна отчистить сточные воды до предельно допустимой концентрации катионных загрязнителей.
Цели: исследовать вещественный состав и адсорбционные свойства бентонитовой глины Нальчикско-го месторождения.
Методы. Для определения элементного, фазового и гранулометрического состава, применялось следу-ющее оборудование: просвечивающий электронный микроскоп JEM-2100 (Jeol, Япония), дифрактометр Ultima IV (Rigaku, Япония), совмещенный анализатор ТГ/ДТГ/ДТА SDT Q600 (TA Instruments, Inc., США), анализатор размера частиц Microtrac S3500 (США), а также приборы и реактивы лабораторного назна-чения.
Результаты. Установлен минералогический состав образца глины Нальчикского месторождения; определено массовое содержание монтмориллонита. Изучен гранулометрический состав. Исследованы адсорбционные процессы образца глины по отношению к органическому красителю метиленовому голубо-му и ионам никеля (II).
Выводы. Установлен минералогический состав образца глины Нальчикского месторождения: монтмо-риллонит, клиноптилолит и низкотемпературный тригональный кварц. Содержание монтмориллонита составляет 53.0 ± 1.1 масс.%. Максимальный размер частиц фракции в исследуемом образце глины – 198.7˗210.1 мкм, доля таких частиц – 0,69 масс.%. Минимальный размер частиц фракции 0.6-0.9 мкм, доля частиц – 1.22 масс.%. Исследованы адсорбционные процессы образца глины по отношению к органическому красителю метиленовому голубому и ионам никеля (II). Показано, что глина Нальчикского месторождения способна отчистить сточные воды от указанных катионных загрязнителей до нормативных требований.

PDF

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ В ЖМЫХЕ ПЛОДОВ ОБЛЕПИХИ КРУШИНОВИДНОЙ

Круть У.А., Олейникова И.И., Винник Д.А., Радченко А.И., Кузубова Е.В., Шайдорова Г.М.

27-36 стр.

Аннотация

Облепиха крушиновидная – это уникальное растение, о лечебных свойствах которого известно еще с древности. Наибольшую ценность в медицинской практике представляет продукт переработки плодов этого растения – облепиховое масло. На сегодняшний день существует проблема утилизации жмыха после получения масла методом холодного отжима. Органические кислоты, содержащиеся в плодах облепихи являются водорастворимыми, поэтому в полученное масло экстрагируется их минимальное количество, а вся основная часть остается в жмыхе. Органические кислоты являются незаменимыми элементами, необходимыми для нормальной жизнедеятельности организма человека, исследование их со-става в жмыхе в дальнейшем позволило бы обосновать его использование в качестве вторичного сырья для различных отраслей промышленности. Таким образом, целью нашего исследования было изучение хи-мического состава органических кислот в жмыхе облепихи крушиновидной методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. На основе полученных данных можно сделать вывод о том, что содержа-ние органических кислот в жмыхе довольно высоко. В связи с чем наиболее рациональным решением будет являться реализация безотходного производства облепихового масла, предполагающая использование оставшегося сырья (жмыха) в качестве вторичного сырья для различных отраслей промышленности.

PDF