авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 ||

«Министерство образования и науки Российской Федерации Московский физико-технический институт (государственный университет) ...»

-- [ Страница 7 ] --

Второй этап технический, включает квантово-химические ab initio расчёты для определённых на первом шаге реакций. Цель расчётов получить конфигурации пе реходных комплексов, а также энергии и колебательные частоты для них, реагентов и продуктов. Для каждой реакции необходимо сначала определить на основе пред варительного расчёта, метод какого класса использовать (single-reference или multi reference). Например, перед использованием метода первого класса надо убедиться, что заселенности натуральных молекулярных орбиталей CASSCF близки к целым числам, или, что в расчёте CCSD отсутствуют большие амплитуды, или же, что в анализе CI нет больших весов возбуждённых конфигураций. Для сероводорода в про грамме Gaussian03 был проведён такой анализ для реакции H2 S+HSH2 +HS2, по лучен результат методом MP2/aug-cc-pVTZ и сейчас выполняется более точный ре сурсоёмкий расчёт CCSD(T)/aug-cc-pVTZ (так называемый gold standard of single reference). Остальные реакции будет исследованы подобным же образом.

Третий этап тоже технический. Полученные на предыдущем шаге данные будут использованы как входные для химических программных пакетов, предназначенных для исследования элементарных процессов, а именно расчёта констант скоростей реакций. Если профиль реакции простой, т.е. не содержит потенциальных ям, то подойдёт программа ChemRate, иначе рекомендуется использовать MultiWell.

Таким образом, по завершению этих трёх этапов будет получен усовершенство ванный кинетический механизм, который в дальнейшем уже можно редуциро вать и использовать для моделирования кинетики в такой программе, как Chemical Workbench [2].

Литература 1. Теплухин А.А., Потапкин Б.В., Деминский М.А., Уманский С.Я. Механизм и ки нетика термической диссоциации сероводорода // Труды 53-й научной конферен ции МФТИ Современные проблемы фундаментальных и прикладных наук.

2010. С. 184–185.

2. Deminsky M., Chorkov V., Belov G. [et al.]. Chemical Workbench. Integrated environment for materials science // Comp. Mater. Sci. 2003. V. 28. P. 169– 178.

Экспериментальное исследование плазменных методов синтеза наноразмерных железо-углеродных агломератов как катализатора для синтеза жидких углеводородов в процессе Фишера—Тропша УДК 533.9.004. Экспериментальное исследование плазменных методов синтеза наноразмерных железо-углеродных агломератов как катализатора для синтеза жидких углеводородов в процессе Фишера—Тропша В.А. Петяев1,2, Д.Д. Медведев2, Д.А. Сапунов1,2, Б.В. Потапкин 1 Московский физико-технический институт (государственный университет) 2 Национальный исследовательский центр «Курчатовский Институт»

Важной частью исследований, направленных на создание высокоэффективной технологии синтеза жидких углеводородов в процессе Фишера Тропша, является создание новых типов катализаторов, одним из наиболее перспективных направле ний является использование наногетерогенных катализаторов [1]. В данной рабо те были предложены и исследованы плазменные методы получения наноразмерных железо-углеродных агломератов и их использование в качестве катализатора в про цессе Фишера–Тропша.

Для формирования конечной структуры частиц катализатора и функциализа ции их поверхности для придания оптимальных свойств было реализовано несколько подходов, каждый из которых связан с применением электрических разрядов в жид кости. Наиболее привлекательным решением является одновременный синтез кол лоида металлических частиц и углеродного наноматериала в одностадийном про цессе за счет применения импульсного электрического разряда в жидком диэлек трике (рис. 1). В таком разряде происходит одновременная эрозия металлического электрода с образованием мелкодисперсного металлического коллоида и наработка углеродного наноматериала. Одновременная оптимизация обоих процессов для фор мирования железо-углеродных агломератов с необходимой степенью дисперсности в одностадийном процессе является наиболее экономичным решением. Была показана возможность использования многостадийного процесса, когда металлический колло ид формируется в одном реакторе, углеродный наноматериал в другом, а конструи рование метало-углеродного нанокатализатора происходит в третьем. Поскольку все три стадии происходят в реакторах на основе электрического разряда в жидкости, применение такого трехстадийного процесса синтеза нанокатализатора достаточно просто реализуется и не приводит к дополнительным техническим трудностям.

Была продемонстрирована возможность эффективного получения железо-углеродных катализаторов плазменными методами и оценена эффективность их применения в процессе Фишера–Тропша.

Рис. 1. Фотография и осциллограмма тока и напряжения пробоя в жидком диэлек трике (справа) и схема экспериментального стенда (слева) 192 С.Ю. Медведева Литература 1. Хаджиев С.Н., Крылова А.Ю. Синтез Фишера–Тропша в трехфазной системе в присутствии наноразмерных катализаторов (обзор) // Нефтехимия. 2011. Т.

51, № 2. С. 1–13.

УДК 533. Исследование энергетического вклада барьерного разряда, скользящего по поверхности С.Ю. Медведева Московский физико-технический институт (государственный университет) Одним из интересных типов электрических газовых разрядов является барьерный разряд. Барьерным разрядом называется разряд между электродами в газе, возни кающий под действием приложенного к ним напряжения, при этом хотя бы один из электродов покрыт диэлектриком.

Области применения барьерного разряда как плазмохимического реактора доста точно широки от использования при синтезе озона до возможности применения в двигателях внутреннего сгорания. Одним из ключевых критериев для использования разряда в качестве плазмохимического реактора является величина энергетического вклада в разрядный промежуток. Поэтому целью работы стало исследование зависи мости энергетического вклада в барьерном разряде от условий проведения разряда и геометрии электродов.

В работе по данным мощностей падающего и отражённого сигналов определял ся энергетический вклад в разрядный промежуток. Для измерения энергетического вклада использовался шунт обратного тока, вмонтированный в разрыв оплётки. Сиг нал от шунта регистрировался с помощью осциллографа TDS3054B. В ходе исследо ваний изучена зависимость энергетического вклада (рис. 1) в разрядный промежуток от длины области перекрывания электродов (для областей перекрывания 4 см. и см.) и напряжения на генераторе (15 кВ и 30 кВ).

Энергетический вклад с ростом давления, при котором происходит барьерный разряд, уменьшается (рис. 1).

Исследовалась зависимость суммарной интенсивности свечения поверхности электродов от условий разряда (рис. 2). Из рис. 2 видно, что интенсивность разряда падает с ростом давления. По данным фотографий разрядов выяснено, что обла стью максимального энергетического вклада является край низковольтного электро да, соприкасающийся с диэлектриком, который покрывает высоковольтный электрод (рис. 3).

Форма графиков интенсивности свечения для электродов с областью перекрыва ния электродов 4 см и 8 см различна (рис. 4).

В работе проведено исследование зависимости энергетического вклада в барьер ном разряде от давления и напряжения, при котором проводился разряд. По интен сивности свечения разряда определена область эффективного энергетического вкла да. Изучена зависимость интенсивности свечения разряда от давления.

Исследование энергетического вклада барьерного разряда, скользящего по поверхности Рис. 1. Зависимость энергетического вклада от длины области перекрывания и давления Рис. 2. Зависимость средней интенсивности свечения от условий разряда 194 С.Ю. Медведева Рис. 3. Барьерный разряд Рис. 4. Форма графиков интенсивностей свечения Литература 1. Самойлович В.Г., Гибалов В.И., Козлов К.В. Физическая химия барьерного раз ряда. М.: Изд-во МГУ, 1989. 176 с.

Влияние условий взаимодействия хитозана с глобулярными белками на термодинамические параметры их денатурации Секция биохимической физики УДК 544.032. Влияние условий взаимодействия хитозана с глобулярными белками на термодинамические параметры их денатурации Н.А. Феоктистова, И.Л. Журавлева, И.Г. Плащина Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Белки и полисахариды являются основными функциональными компонентами многих биологических и искусственных систем коллоидного типа. Структура, фазо вое состояние, физическая стабильность и реологические свойства такого рода систем определяются типом и интенсивностью взаимодействий формирующих их макроком понентов.

Термодинамическая стабильность белков определяет их функциональность как в биологических объектах, так и при практическом использовании. Мерой термоди намической стабильности белков принято считать изменение свободной энергии их денатурации.

Цель работы заключалась в изучении влияния хитозана на конформационную стабильность ряда глобулярных белков в водно-солевых смешанных растворах в за висимости от характера взаимодействий (ассоциативных или сегрегативных), опре деляемых величиной рН раствора. Объектами исследования служили глобулярные белки (лизоцим, овальбумин и легумин V.f.) и природный поликатион линейного строения хитозан (M= 180 кДа, DD = 84,6%).

Методом адиабатной сканирующей микрокалориметрии проведено сравнительное исследование влияния величины рН 3.0-6.0 на термодинамические параметры дена турации белков (температура, энтальпия, энтропия, свободная энергия, избыточная свободная энергия денатурации) в бинарных и смешанных с хитозаном растворах.

Установлено, что в условиях ассоциативных взаимодействий эффект хитозана на конформационную стабильность глобулярных белков зависит как от природы белка, так и от величины рН раствора. Хитозан понижает конформационную стабильность овальбумина во всем исследованном диапазоне рН. Конформационная стабильность легумина не изменяется в условиях сегрегативных взаимодействий (рН 4.0) и рас тет в условиях ассоциативных взаимодействий (рН 4.0–6.0). В случае лизоцима хи тозан проявляет стабилизирующий эффект во всем изученном диапазоне рН.

Наибольший стабилизирующий эффект хитозана на конформационную стабиль ность лизоцима обусловлен, по-видимому, дополнительным вкладом специфических взаимодействий лизоцим хитозан.

196 А.А. Албантова, В.И. Бинюков, О.М. Алексеева, Е.М. Миль, Е.Б. Бурлакова, А.Н. Голощапов УДК 577.1.04+577.15.03+612.1.111+615.015. Сравнительное изучение препаратов фенозанового ряда на эритроциты in vivo методом АСМ А.А. Албантова, В.И. Бинюков, О.М. Алексеева, Е.М. Миль, Е.Б. Бурлакова, А.Н. Голощапов Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН В работе методом АСМ (атомно силовая микроскопия) проводилось изучение воз действия препарата фенозан и синтезированного на его основе препарата ИХФАН 10 на архитектонику эритроцитов мышей разных линий in vivo.

Известно, что ряд ксенобиотиков, такие как синтетические антиоксиданты ИХ ФАНы, in vitro способны изменять форму эритроцитов, что, по-видимому, обуслов лено встраиванием этих препаратов в структуру мембран, вызывая изменения ви да эритроцита от дискоцитов в контрольных образцах к образованию стоматоцитов и эхиноцитов [1]. Методом АСМ ранее было обнаружено неспецифическое взаимо дейтвие гормонов (кортизол и катехоламин) с мембранами изолированных эритро цитов, приводящие к взаимодействию одновременно с СО и NH группами как бел ков, так и фосфолипидов. Наблюдалось образование объемных белково-липидных областей, которые искажают мембрану эритроцитов, ухудшают их эластичность и реологические свойства [2].

Исследовано влияние препаратов фенозан и ИХФАН-10 при введении in vivo в дозах 1011 105 М на морфологию препаратов эритроцитов мышей методом АСМ.

Измерения выполняли на приборе SOLVER P47 SMENA, на частоте 150 кгц в полу контактном режиме, с использованием кантилевера NSG. В результате эксперимента обнаружено, что при выделении эритроцитов через 12 часов после введения препара та происходит изменение морфологии эритроцитов наблюдается снижение высоты, площади и объема АСМ имиджа эритроцитов по мере увеличения концентрации введенного in vivo препарата фенозан. В то же время введение более гидрофобно го препарата ИХФАН-10 в малых дозах 1011 109 М не приводило к изменению этих параметров, что может свидетельствовать о различной локализации препаратов в мембране. Уменьшение ряда измеряемых параметров, под действием сверхмалых и малых доз фенозана, отражают изменения осмотического состояния эритроцитов и может быть связано с его локализацией во внешней мембране эритроцитов. Не исключено его влияние на процесс гликолиза, или воздействие на рецепторы Nа+ К+-АТФаз или Са2+-АТФаз, метаболизм или синтез АТФ.

Сравнительное изучение препаратов фенозанового ряда на эритроциты in vivo методом АСМ Рис. 1. Рис.1а. Эритроциты (контроль). Рис.1б. Эритроциты (фенозан 106 ) 198 А.А. Албантова, В.И. Бинюков, О.М. Алексеева, Е.М. Миль, Е.Б. Бурлакова, А.Н. Голощапов Рис. 2. Влияние фенозана через 12 часов на изменение площади (), средней высоты () и объема ( = ) АСМ имиджа эритроцитов Сравнительное изучение препаратов фенозанового ряда на эритроциты in vivo методом АСМ Рис. 3. Влияние ИХФАН-10 через 12 часов на изменение площади (), средней вы соты () и объема ( = ) АСМ имиджа эритроцитов — в зависимости от кон центрации препарата фенозан К Литература 1. Паршина Е. Ю., Гендель Л.Я., Рубин А.Б Влияние ихфанов на структурные особенности мембраны эритроцитов // Известия РАН. Серия биологическая. – 2007. – N 6. С. 645–649.

2. Panin L. Interaction mechanism of cortisol and catecholamines with structural components of erythrocyte membranes / L. Panin, P. Mokrushnikov, V. Kunitsyn // The Journal of Physical Chemistry. – 2010. – Vol. 114. – P. 9462–9473.

200 Е.И. Мартиросова, И.Г. Плащина УДК 577. Влияние метилрезорцина на поверхностную активность лизоцима Е.И. Мартиросова, И.Г. Плащина Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Микробные низкомолекулярные внеклеточные метаболиты, представленные у ря да бактерий и дрожжей алкилоксибензолами (АОБ), способны существенно влиять на функциональную активность, операционную стабильность и субстратную специ фичность ряда гидролаз. Например, продемонстрирована способность метилрезорци на (МР) на 470% повышать неспецифическую ферментативную активность, расши рять температурный диапазон катализа лизоцима, а также изменять его субстратную специфичность.

Лизоцим широко используется в медицине при лечении инфекционных заболева ний, в косметологии и пищевой промышленности для предотвращения бактериаль ного заражения продуктов. В этой связи приобретение устойчивости микроорганиз мов к действию лизоцима становится важной проблемой. АОБ находят практиче ское применение в качестве модификаторов ферментов (лизоцима, в частности) для предотвращения адаптации бактерий к их действию.

Для создания алгоритма модификации ферментов с помощью АОБ для управле ния их основными свойствами необходимо понимание физико-химической картины их взаимодействия.

Ранее нами установлена взаимосвязь между влиянием концентрации МР на неспе цифическую активность лизоцима и дестабилизирующим эффектом в отношении нативной конформации. Показано, что активность и термостабильность лизоцима зависят от концентрации МР и времени инкубации их совместных растворов. Ме тодами микрокалориметрии смешения и динамического светорассеяния установлена способность МР к самоорганизации в растворе с образованием "мицеллоподобных структур". Дифильный характер МР и его способность к самоорганизации в рас творе позволили предположить, что МР может вести себя подобно неионным ПАВ.

В литературе имеются данные по поверхностным свойствам водных растворов фе нола и ряда его производных, однако данных по поверхностной активности МР не обнаружено.

Цель данной работы заключалась в исследовании поверхностной активности МР, а также его влияния на поверхностную активность лизоцима в зависимости от кон центрации и времени формирования растворов.

Методом динамической капельной тензиометрии (Tracker, IT Concept, France) по лучены динамические кривые адсорбции индивидуального (0,16-128 мМ) МР, а так же его смесей с лизоцимом (3, 4 · 106 М) на границе воздух / 0,05М PBS (pH 7,4) при 25 в зависимости от концентрации МР и времени предварительного инкуби рования его растворов. Установлено, что МР обладает поверхностной активностью, сравнимой по величине с таковой для типичных ПАВ. Адсорбция МР на границе с воздухом контролируется диффузией молекул МР к межфазной границе. Обнаруже но, что динамика формирования слоя и квазиравновесное поверхностное натяжение зависят также от времени хранения растворов МР. Последний эффект отражает, по видимому, процесс таутомерных превращений МР в водном растворе с последующей самоассоциацией молекул МР. На основе изотермы адсорбции с помощью уравнения Гиббса определены термодинамические параметры адсорбции МР: критическая кон центрация "мицеллообразования" (ККМ) 30,2 мМ;

стандартные свободные энергии "мицеллообразования" и адсорбции 8,7 и 18,9 кДж/моль соответственно;

максималь Организация в растворе и термодинамическая стабильность основного 7S глобулина соевых бобов ная адсорбция 3·106 моль/м2 ;

минимальная площадь одной молекулы в адсорбцион ном слое 55,4 2. Показано, что эффект МР на поверхностную активность лизоцима A определяется концентрацией МР: ниже условной величины ККМ МР повышает гид рофильность белка, а выше ККМ повышает его гидрофобность. В исследуемых условиях МР и лизоцим способны конкурировать в процессе адсорбции на границе раздела фаз воздух/вода, о чем свидетельствует увеличение ККМ МР в присутствии лизоцима.

Следует отметить, что значение ККМ и концентрация МР, при которой актив ность фермента выходит на постоянное значение, практически совпадают. Можно предположить, что самоорганизация МР служит стерическим препятствием для его проникновения в активный центр лизоцима, вследствие чего дальнейшее увеличение концентрации лиганда в системе перестает влиять на активность белка.

УДК 5.4.4. Организация в растворе и термодинамическая стабильность основного 7S глобулина соевых бобов А.В. Поляков, И.Л. Журавлева, И.Г. Плащина Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН Основной 7S глобулин соевых бобов (7SBg) относится к суперсемейству инги биторов растительных ксиланаз, секретируемых высшими растениями для защиты полисахаридов клеточных стенок (целлюлозы и ксилогликанов) от деградирующего действия эндо глюконаз патогеннных бактерий и грибов. Интерес к основному 7S глобулину соевых бобов Bg (pI 8,8) связан также с его способностью образовывать комплексы с инсулином и инсулино-подобными факторами роста, а также прояв лять киназную активность. Bg обладает лучшим по сравнению с запасными белками аминокислотным составом, устойчив к протеолизу в нативной конформации и дей ствию повышенных температур. В литературе данные о различных уровнях органи зации 7SBg в растворе крайне ограничены. Известно, что субъединица Bg состоит из (27 кД) и (16 кД) полипептидных цепей, соединенных дисульфидной связью (Watanabe and Hirano, 1994). В недиссоциирующих условиях 7SBg является олиго мером, образующимся в результате случайного сочетания субъединиц (Shutov et al., 2010). Информация о его конформационной стабильности не обнаружена.

Цель работы заключалась в изучении структурной организации и термодинами ческой стабильности основного 7SBg глобулина семян Glycine max в зависимости от рН и ионной силы раствора.

Препарат 7SBg получен в лаборатории биохимии растений Государственного уни верситета Молдовы из обезжиренной муки семядолей сои (Glycine max [L.] Merr.) сорта Ликурич (Молдова), как описано ранее (Shutov et al., 2010). Для характе ристики молекулярных параметров 7SBg в растворе использовали динамическое и статическое светорассеяние и скоростную седиментацию;

для изучения термодина мической стабильности определение параметров термоденатурации 7SBg методом адиабатной сканирующей микрокалориметрии, Исследование растворов 7SBg методом скоростной седиментации показало нали чие в растворах динамического равновесия между тетрамером и димером. Установ лено, что при понижении рН раствора в диапазоне значений 5,0–4,0 гиродинамиче ский размер и молекулярная масса 7SBg скачкообразно понижаются, что означает смещение динамического равновесия вследствие диссоциации тетрамера до димера.

202 А.М. Выродова, П.Н. Пилипенко Исследовано влияние концентрации NaCl на организацию 7SBg в растворе. Со гласно данным статического рассеяния света в нейтральном (рН7,6) растворе фос фатного буфера с низкой ионной силой (0,05 М) белок 7SBg существует в виде димера с молекулярной массой 93.8±9.2 кДа. В присутствии 0,5 М NaCl в том же буфере равновесие смещается в сторону образования тетрамера с молекулярной массой 180. ±15.8 кДа. Гидродинамический радиус молекул в фосфатном буфере (0,05 М) увели чивался от 4.83±0.16 нм до 5.07±0.12 нм при возрастании концентрации NaCl всего лишь на 0,05 М. Дальнейшее повышение концентрации NaCl практически не влияло на изменение гидродинамического размера.

Из термограмм найдены параметры денатурации 7SBg (температура, энтальпия и инкремент теплоемкости конформационного перехода) при различных значени ях рН и ионной силы. Установлено, что температура и энтальпия перехода растут, а скачок теплоемкости между нативным и денатурированным состоянием остается практически неизменным. Рассчитанная на основе экспериментальных параметров свободная энергия Гиббса процесса денатурации, являющаяся мерой конформаци онной стабильности белка, увеличивается с повышением рН и проходит через мак симум в области физиологических температур, в то же время она слабо зависит от ионной силы раствора.

Результаты деконволюции кривых избыточной теплоемкости по модели двух независимых состояний свидетельствуют о наличии двух переходов в процессе тер моденатурации. Отношение площадей пиков 1 и 2 (молярных энтальпий денатура ции) составляет 0,58, вне зависимости от значения рН. Это отношение соответствует отношению молекулярных масс структурных доменов молекулы. Таким образом, ки нетической единицей процесса термоденатурации выступают структурные домены и 2 в составе протомера белка 7SBg.

Литература 1. Shutov A.D. et al. Soybean basic 7S globulin: subunit heterogeneity and molecular evolution // Biosci. Biotechnol. Biochem. 2010. 74. P. 1631–1634.

2. Watanabe Y., Hirano H. Nucleotide Sequence of the Basic 7S Globulin Gene from Soybean Plant // Physiol. 1994. 105. P. 1019–1020.

УДК 577. Биологическая активность воды после мембранной фильтрации А.М. Выродова, П.Н. Пилипенко Московский физико-технический институт (государственный университет) В последнее время в научном сообществе не ослабевает интерес к изучению биоло гических свойств воды после различных физико-химических воздействий. Наиболее известным воздействием на воду, приводящим к появлению у нее биологической ак тивности, является электрохимическая активация. Известно, что вода из прикатод ного пространства католит активирует биологические процессы различных живых систем.

В нашей работе обнаружено, что вода после мембранной фильтрации приобрета ет биологическую активность. В качестве биологической тест-системы использовали генномодифицированный светящийся штамм бактерии E.coli. Интенсивность биолю минесценции суспензии бактерий определяли с помощью люменометра Биотокс-7.

Оказалось, что интенсивность свечения суспензии бактерий в деионизованной воде Биологическая активность воды после мембранной фильтрации (18.2 МОм*см) пропущенной 10 раз через гидрофильную мембрану с диаметром пор 0.22 мкм увеличивается в 1.5 – 2 раза по сравнению с исходной водой. В работе использовали мембрану фирмы Millipore (GSWP02500), диаметром 25 мм, изготов ленную из смешанных эфиров целлюлозы.

Для определения механизма обнаруженного явления были проведены измерения концентрации перекиси водорода в фильтрованной и исходной воде. Перекись водо рода определяли с помощью высокочувствительного метода усиленной хемилюми несценции в системе люминол-p- йодофенол-пероксидаза хрена. В качестве хемилю минометра использовали Биотокс-7.

Было обнаружено, что после десятикратной фильтрации концентрация H2 O2 со ставила 0.4 – 0.5 мкМ. Концентрация H2 O2 в исходной воде была на уровне 10 нМ.

Было предположено, что активирующее действие фильтрованной воды обусловлено появлением H2 O2. Измерение интенсивности биолюминесценции бактерий E.coli в мо дельном растворе H2 O2 с концентрацией 0.5 мкМ не выявило у него активирующего действия рис. 1.

На основании этих данных было сделано предположение, что образование H2 O при фильтрации происходит в результате реакции:

2H2 O = H2 + H2 O2, о возможности которой ранее сообщалось в работах [1] [3]. Для проверки этой гипотезы проводили культивирования бактерий в воде, насыщенной молекулярным водородом. На рис. 2 приведены результаты этого эксперимента.

В результате проведенных опытов было обнаружено, что при фильтрации воды образуется количество H2 O2, существенно превышающее значения, полученные в работах [1] [3]. Следует отметить, что при фильтрации воды через гидрофобную фильтрующую насадку Millex-GS, диаметром 25 мм и с диаметром пор 0.22 мкм, образование H2O2 не происходило. В опытах на бактериях показано, что активиру ющее действие фильтрованной воды обусловлено образованием водорода в процессе фильтрации. Усиление биолюминесценции в присутствии молекулярного водорода можно объяснить восстановлением водородом флавин-мононуклеотида, участвую щего в люциферазной реакции:

RCHO + ФМН-Н2 + Е + O2 = RCOOH + E + ФМН + H2 O + (490нм) где Е бактериальная люцифераза, ФМН-Н2 восстановленный флавин мононуклеотид, ФМН окисленный флавин-мононуклеотид. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНПВШ № 2.1.1/3179.

204 А.Б. Корнев, Д.А. Полетаева, Р.А. Котельникова, А.И. Котельников, П.А. Трошин, Е.А. Хакина Рис. 1. Интенсивность биолюминесценции суспензии бактерий E.coli. 1- фильтрован ная вода, 2-контроль, 3- 0.5 мкМ H2 O Рис. 2. Влияние водорода на интенсивность биолюминесценции бактерий E.coli через 40 минут Литература 1. Домрачев Г.А., Селивановский Д.А., Стунжас П.А., Диденкулов И.Н., Родыгин Ю.Л., Вакс В.Л. Эффективность образования пероксида водорода и радикалов воды в природе / Препринт № 537. Нижний Новгород: РАН Институт прикладной физики. 2000.

2. Домрачеев Г.А., Родыгин Ю.Л., Селивановский Д.А. Селивановский Д.А. Меха нохимически активированное разложение воды в жидкой фазе// Доклады ака демии наук. – 1993. – Т. 329. № 2.

3. Домрачеев Г.А., Родыгин Ю.Л., Селивановский Д.А. Селивановский Д.А.// Ж.

физ. химии. 1992. Т. 66, № 3. С. 187.

УДК 577.352. Локализация водорастворимых полизамещенных производных фуллеренов в структуре мембран фосфатидилхолиновых липосом А.Б. Корнев, Д.А. Полетаева, Р.А. Котельникова, А.И. Котельников, П.А. Трошин, Е.А. Хакина Институт проблем химической физики РАН Благодаря уникальной структуре фуллеренового сфероида и донорно акцептор ным свойствам фуллерены и их производные представляют большой интерес для Локализация водорастворимых полизамещенных производных фуллеренов в структуре мембран фосфатидилхолиновых липосом исследователей с целью их использования в медицинской химии. При исследовании биологического действия химических соединений вопрос о механизмах их проникно вения в живые клетки, т.е. в первую очередь о взаимодействии соединений с клеточ ными мембранами, является одним из главных. Настоящая работа посвящена изу чению мембранотропных свойств водорастворимых полизамещенных производных фуллеренов (ППФ), отличающихся высокой растворимостью (около 101 –102 М) и имеющих пять аддендов с заряженными (карбоксильными или аминными) группами.

Методами флуоресценции и фосфоресценции в работе изучалось взаимодействие ППФ с амфифильными люминесцентными зондами: эозином Y, метилированным эозином, бромированным профлавином и рибофлавином, которые при нейтральных рН имеют заряд (–2), (–1), (+1) и (0), соответственно [1]-[3]. Кроме того, исследо валось взаимодействие ППФ с неполярным зондом пиреном в гидрофобной области липидного бислоя фосфатидилхолиновых липосом с помощью регистрации спектров флуоресценции зонда. Были определены константы скорости тушения фосфоресцен ции зондов ППФ в водном растворе и в области полярных головок липидов. Уста новлено, что эффективность тушения зондов зависит от знака электростатического заряда на триплетном зонде и на аддендах фуллереновых производных, что позволя ет оценивать электростатический статус ППФ. Тушение флуоресценции или фосфо ресценции люминесцентных зондов в растворах в присутствии молекул-тушителей может происходить по двум механизмам: за счет диффузионных взаимодействий хромофора и тушителя, а также за счет их комплексообразования [4], [5]. Было об наружено, что введение в водный раствор красителя производных, имеющих заряд, противоположный заряду красителя, приводит к эффективному уменьшению ин тенсивности флуоресценции, причем тушение происходит при концентрациях ППФ ¬106 М, таким образом, можно сделать вывод: тушение происходит не за счет диф фузионных взаимодействий, а в результате образования долгоживущего комплекса [краситель]:[ППФ], в том числе благодаря взаимному электростатическому притя жению разноименных зарядов на красителе и ППФ. Прочность этих комплексов ха рактеризуется величиной констант равновесия, этот параметр предложен нами для количественной оценки мембранотропности ППФ. Из сравнения констант равнове сия комплексов флуоресцентных зондов различной полярности с ППФ установлена локализация производных фуллеренов в структуре фосфолипидных мембран.

Литература 1. Мак-Глинн С., Адзуми Т., Киносита М. Молекулярная спектроскопия триплет ного состояния. М.: Мир, 1972. 448 с.

2. Amat-Guerri F., Lopez-Gonzalez M.M.C., Sastre R. and the late Martinez-Utrilla R.

Spectrophotometric determination of ionization and isomerization constants of Rose Bengal, eosin Y and some derivatives // Dyes and Pigments. 1990. V. 13, Issue 3. P. 219–232.

3. Irak P., Penzkofer A., Mathes T., Hegemann P. Photo-dynamics of roseoavin and riboavin in aqueous and organic solvents // Chemical Physics. 2009. V. 358.

P. 111–122.

4. Владимиров Ю.А., Добрецов Г.Е. Флуоресцентные зонды в исследовании биоло гических мембран. - М.: Наука. 1980. 320 с.

5. Паркер С. Фотолюминесценция растворов. М.: Мир, 1972. 51 c.

206 Д.П. Улаханова, И.Б. Леонова, Г.Г. Жарикова, М.В. Подзорова УДК 663.918.4+ Новые сведения о развитии популяций микроорганизмов в кондитерских изделиях в процессе хранения Д.П. Улаханова, И.Б. Леонова, Г.Г. Жарикова, М.В. Подзорова Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова Исследования микробиологии кондитерских изделий в лаборатории микробиоло гии Российского экономического университета имени Г. В. Плеханова велись более 20 лет. Было исследовано 973 партии кондитерских изделий. Использовались гости рованные методы работы с микроорганизмами и существующие нормативные доку менты [1],[2].

В данной работе приводятся обобщающие результаты анализа полученного экс периментального материала при работе с кондитерскими изделиями.

Исследованы три партии конфет кара-кум, которые хранились в лабораторных условиях в течение 216 суток. Пробы отбирались в контрольных точках хранения, предусмотренных МУК [2].

Три партии не однородны по количеству микроорганизмов, хотя эти конфеты куплены одновременно, выпущены одной фабрикой изготовителем и выработаны с периодом в несколько дней: вторая партия конфет содержит КМАФАнМ на порядок меньше, чем первая и третья. КМАФАнМ у конфет первой и третьей партии на 36 и 72 сутки хранения несколько увеличивается, а затем более или менее плавно уменьшается до конца хранения. У конфет второй партии КМАФАнМ сохраняется на уровне исходного до 36 суток хранения, а затем тоже уменьшается.

Получены ошеломляющие результаты: при частом взятии проб продукта для ис следования установлено волнообразное развитие популяций микроорганизмов.

Сначала это было показано на примере шоколада [3], [4]. Получена волнообразная кривая изменения популяций микроорганизмов в шоколаде. Мы попытались объяс нить эти изменения апоптозом той или иной (КМАФАнМ, Плесневые грибы, БГКП) популяции консорциума в точке минимума. Это, вероятно, так и есть.

При исследовании конфет Птичье молоко [6] было установлено, что популяции микроорганизмов изменяются волнообразно, но характер этой кривой специфичен для каждого исследуемого продукта.

Каждый пищевой продукт имеет, видимо, характерную волнообразную кривую развития микроорганизмов, что было также представлено на примере грибного по рошка белого гриба и пшене продуктах с минимальной влажностью.

Волнообразное изменение количества микроорганизмов в пищевых продуктах подтверждается фундаментальными законами популяционной экологии: закон экс поненциального роста популяций, самоограничения (лимитирования) численности популяций и волнообразного существования и развития [8].

Литература 1. СанПиН 2.3.2.1078-01. Гигиенические требования безопасности и пищевой ценно сти пищевых продуктов. Введ. 2002-01-07. М.: Минздрав России, 2002.

2. МУК 4.2.1847-04. Санитарно-эпидемиологическая оценка обоснования сроков год ности и условий хранения пищевых продуктов. Методические указания. Введ.

2004-20-06. М.: Минздрав России,2004.

3. Жарикова, Г.Г. Микробиологические исследования шоколада при хранении / Г.Г.

Жарикова, И.Б. Леонова, Д.П. Улаханова // Кондитерское производство. 2010.

№ 4. С. 22–23.

Органолептическая оценка мучных изделий с порошком белого гриба 4. Жарикова, Г.Г. Микробиология шоколада / Г.Г. Жарикова, И.Б. Леонова, Д.П.

Улаханова // Инновационные направления в пищевых технологиях: сб. науч. ра бот. Пятигорск, 2010. С. 143–145.

5. Жарикова, Г.Г. Безопасность конфет по микробиологическим показателям/ Г.Г.Жарикова, И.Б. Леонова, Д.П.Улаханова // Перспективные инновации в нау ке, образовании, производстве и транспорте. 2011: сб. науч. работ. Одесса, 2011.

С. 38–40.

6. Улаханова Д.П. Микробиологические исследования конфет Птичье молоко / Д.П. Улаханова, Г.Г. Жарикова, И.Б. Леонова // Кондитерское производство.

2011. № 4. С. 14–15.

7. Жарикова, Г.Г. Изменение количества микроорганизмов в карамели в процессе хранения / Г.Г. Жарикова, И.Б. Леонова, Д.П. Улаханова // Инновационные пищевые технологии в области хранения и переработки сельскохозяйственного сырья: материалы междунар. науч.-практ. конф. / Рос. акад. с.-х. наук, Гос. науч.

Учреждение Краснодар, Издательский Дом ЮГ, 2011. С. 26–29.

8. Семенов, А.М. Законы развития микробных популяций и их практическое ис пользование / А.М. Семенов // Современное состояние и перспективы развития микробиологии и биотехнологии: материалы междунар. конф. Минск, 2010.

С. 71–74.

УДК 630. Органолептическая оценка мучных изделий с порошком белого гриба С.Ф. Владимирова, Н.А. Акимова, Г.Г. Жарикова Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова В Российском экономическом университете им. Г.В. Плеханова в течение ряда лет велись исследования по изучению жизненного цикла белого гриба. Одним из на правлений исследований было получение грибного порошка плодового тела белого гриба и его использование в кулинарных изделиях. На грибной порошок получен патент [1] и проведены совместные кафедры Технологии и организации предприя тий питания с лабораторией микробиологии первые опыты использования грибного порошка в кулинарных изделиях [2]. Детально изучена безопасность грибных порош ков, полученных в лабораторных условиях [3], [4].

Грибной порошок в технологическом плане более удобен в использовании для приготовления мучных кулинарных изделий.

Разработана рецептура и технология производства полуфабрикатов мучных ку линарных изделий с грибным порошком кулебяки с гречневой кашей и шанежек с картофелем. Грибной порошок из высушенных и размолотых белых грибов исполь зуются в кулинарной практике недостаточно, поэтому это представляло определен ную новизну и практическую значимость с точки зрения расширения ассортимента изделий для массового питания.

Разработана технологическая схема и технологические параметры приготовле ния полуфабрикатов кулинарных изделий. Полуфабрикаты быстро готовятся, легко формуются.

Была проведена органолептическая оценка качества разработанных изделий.

Оценка производилась описательным, балльным и профильным методами. Описа тельный метод (Descriptive method) метод качественной оценки каждого из от дельно рассматриваемых свойств пищевого продукта с использованием перечня их 208 С.Ф. Владимирова, Н.А. Акимова, Г.Г. Жарикова качественных характеристик (дескрипторов), стандартизованных или нестандарти зованных.

Метод балльной оценки балльный метод (Point method) оценки пищевого про дукта по нескольким качественным показателям, при котором их оценки, выражен ные в баллах, суммируются. Использовали 20-балльные системы оценки. При сум мировании оценок использовали коэффициент весомости каждого из качественных показателей. Профильный метод метод качественной и количественной оценки со вокупности признаков- свойств: аромата, вкуса, текстуры с использованием предва рительно выбранных описательных характеристик дескрипторов. Словесное опи сание или количественное выражение органолептических признаков, оцениваемых в баллах или графически и расположенных по схеме: характерные оттенки призна ков, их интенсивность, порядок проявления оттенков, последействие называется профилем продукта.

Исследования запаха (аромата) мучных кулинарных изделий показали большую устойчивость и насыщенность грибного аромата в образцах кулебяки с гречневой кашей. Ниже приводятся профилограммы исследованных образцов.

Полученные данные свидетельствуют о лучшей органолептической оценке куле бяки с гречневой кашей и грибами по сравнению с шаньгами с картофельным фар шем.

Считаем возможным предложить использование грибного порошка для улучше ния аромата кулинарных изделий.

Рис. 1. Профилограмма запаха кулебяки Рис. 2. Профилограмма запаха шаньги с картофельным фаршем Литература Органолептическая оценка мучных изделий с порошком белого гриба 1. Видяпин В.И.. Жарикова Г.Г., Косарева О.А., Мухутдинова С.М. Грибной пище вой про-дукт. Патент на изобретение № 2350119. Опубликовано 27.03.2009. Бюл летень № 9.

2. Мухутдинова С.М. Критерии оценки качества свежих и переработанных белых грибов. Автореферат канди. Дисс. РЭА им. Г.П. Плеханова. – М., 2009.

3. Владимирова С.В., Артамонов С.А., Мухутдинова С.М., Жарикова Г.Г. Оцен ка безопас-ности грибных порошков и их использование в кулинарных изделиях ж-л Иммунология, аллергология и инфектология. 2010. № 1. C. 189. Труды Междисциплинарного микробиологического форума 2010.

4. Жарикова Г.Г., Владимирова С.Ф. Оценка безопасности грибных порошков // Ж. товаро-вед. продовольственных товаров. 2010. № 2. C. 21–22.

Научное издание Труды 54-й научной конференции МФТИ Проблемы фундаментальных и прикладных естественных и технических наук в современном информационном обществе Молекулярная и биологическая физика Составители:

А.Е. Алексеенко, А.М. Казённов, Е.Ю. Чиркина, В.А. Яворский Редакторы:

В.А. Дружинина, И.А. Волкова, О.П. Котова, Л.В. Себова Набор и вёрстка:

А.Е. Алексеенко, Е.А. Аникушкина, А.М. Казённов, Д.М. Казённова, Е.А. Казённова, Н.Г. Петракова, Е.В. Пруцкова, Е.С. Шубина, Н.Д. Шувалов Подписано в печать 21.11.2011. Формат 60 84 Усл. печ. л. 26,5. Уч.-изд. л. 25,5. Тираж 100 экз. Заказ № 118.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский физико-технический институт (государственный университет)»

141700, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер., Отдел оперативной полиграфии «Физтех-полиграф»

141700, Московская обл., г. Долгопрудный, Институтский пер.,

Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 ||
 



 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.