Состояние воды в клетках хлореллы

Бесплатный доступ

Для получения информации о соотношении свободной и связанной воды и их взаимного изменения в процессе дегидратации микроводоросли хлорелла был использован метод термогравиметрического анализа. С увеличением скорости нагрева эндотермический эффект, соответствующий процессу дегидратации, смещается в сторону более высоких температур. При скорости 2 К/мин он составляет 308-368 К, 5 К/мин - 323-403 К, 10 К/мин - 348-403 К. Рассчитаны количественные характеристики кинетически неравноценной воды в хлорелле для каждой ступени дегидратации (Δα, ΔТ, массовая доля (w), энергия активации (Еа)). Проведена аналогия с процессом дегидратации в ионообменных мембранах. Выявленные особенности дегидратации хлореллы позволяют делать вывод о существовании влаги в трех состояниях по степени связанности с веществом. Полученные кинетические характеристики дают возможность определить оптимальный температурный интервал и скорость высушивания микроводоросли для использования ее в качестве биодобавки. Кроме того, наличие трёх типов воды в клетке хлореллы установлено по данным метода ЯМР с импульсным градиентом магнитного поля. Так как именно свободная вода участвует в протекании биохимических, химических и микробиологических процессов, то ее желательно удалить при сушке препарата. Полученный температурный интервал 323-343 К (2 ступень) при скорости нагревания 2 К/мин соответствует температурному интервалу высушивания хлореллы в производственных условиях. Стоит заметить, что в водоросли наибольшее количество сильносвязанной воды (последние ступени). По всей видимости, это определяется уникальной клеточной структурой. Температурные интервалы процесса дегидратации не являются четкими и варьируют в зависимости от скорости нагревания, что находится в полном соответствии с ранее проведенными исследованиями термического анализа для зерна, хлебобулочных изделий и овощей.

Еще

Термогравиметрический анализ, хлорелла, состояние воды

Короткий адрес: https://sciup.org/14040509

IDR: 14040509

Список литературы Состояние воды в клетках хлореллы

  • Knapen E., Cizer O., Van Valen K., Van Gemert D. Effect of free water from early-age hydrate cement pastes on thermal analysis//J.Construction and Building Mateials. 2009. № 23. Р. 3431-3438.
  • Бойко Б.Н., Колпаков И.М., Уминский А.А. Метод количественного определения содержания различных форм воды в биологически активных субстанциях//Химико-фармацевтический журнал. 2010. Т. 44. № 10. С. 46-52.
  • Osorio C., Carriazo J. G., Barbosa H. Thermal and structural study of guava (Psidium Guajava L) powders obtained by two dehydration methods//Química Nova. 2011. V. 34. № 4. Р. 636-640.
  • Maggio R. M., Cerretani L., Barnaba C., Chiavaro E. Application of differential scanning calorimetry-chemometric coupled procedure to the evaluation of thermo-oxidation on extra virgin olive oil//Food Biophysics. 2012. V. 7. № 2. Р. 114-123.
  • Wahyudiono M., Sasaki M., Goto M. Thermal decomposition of guaiacol in sub-and supercritical water and its kinetic analysis//J. Mater. Cycles Waste Manag. 2011. V. 13. № 1. Р. 68 -79.
  • Athmaselvi K. A., Kumar C., Balasubramanian M., Roy Ishita Thermal, Structural, and Physical Properties of Freeze Dried Tropical Fruit Powder//Journal of Food Processing. V. 2014, 10 p.
Еще
Статья научная