CC BY
359
Химия растительного сырья. 2012. №4. С. 153-160.
УДК 661.123
КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА БУРЫХ ВОДОРОСЛЕЙ БЕЛОГО МОРЯ
© К.Г. Боголицын1’2, П.А. Каплицин1, Н.В. Ульяновский1’2, О.А. Пронина3
1 Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, ул. Набережная СевернойДвины, 17, Архангельск, 163002 (Россия), e-mail: tph@agtu.ru
2Институт экологических проблем Севера УрО РАН, ул. Набережная Северной Двины, 23, Архангельск, 163002 (Россия), e-mail: dirnauka@iepn.ru 3Северный филиал Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича, ул. Урицкого,17, Архангельск, 163002 (Россия), e-mail: techlab@sevpinro.ru
Впервые представлена комплексная характеристика химического состава четырех промысловых бурых водорослей Белого моря (Laminaria saccharina (L.) Lamour, Laminaria digitata (Huds.) Lamour, Fucus vesiculosus (L), Asco-phyllum nodosum (L) LeJolis). Проведен анализ традиционных способов переработки бурых водорослей.
Ключевые слова: бурые водоросли, комплексный химический состав, переработка бурых водорослей.
Работа выполнена с использованием оборудования ЦКП НО «Арктика» Северного (Арктического) федерального университета им. М.В. Ломоносова при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ.
Бурые водоросли (БВ) используются во всем мире как сырье для производства биологически активных веществ (БАВ): маннит, различные соли альгиновой кислоты. Кроме того, некоторые предприятия, специализирующиеся на переработке водорослей, производят биологически активные добавки (БАД), содержащие комплекс БАВ БВ. Это липидно-пигментные концентраты, спиртовые экстракты, а также сухие экстракты, полученные различными способами [1].
Альгиновые кислоты и альгинаты широко применяются в пищевой промышленности, биотехнологии и медицине. Их используют в производстве безжирных смазывающих желеобразных веществ как связующее вещество при приготовлении таблеток, стабилизаторы и эмульгаторы, лекарственное средство при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта, для лечения ран и ожогов [2]. Соли альгиновых кислот обладают радиопротекторным действием [3], а также снижают уровень холестерина.
Введение
Боголицын Константин Григорьевич - заведующий кафедрой теоретической и прикладной химии, доктор химических наук, профессор, e-mail: fishim@agtu.ru Каплицин Платон Александрович - аспирант, e-mail: platonkaplicin@yandex.ru Ульяновский Николай Валерьевич - аспирант, e-mail: uluanovskii_n@mail.ru
Пронина Ольга Алексеевна - заведующая лабораторией морскихводорослей, тел.: (8182) 66-16-49, e-mail: techlab@sevpinro.ru
Маннит находит разнообразное техническое и медицинское применение. Он используется в производстве таблеток, как антисептический порошок для присыпки ран, заменитель сахара при диабете [4, 5].
Липиды, содержащиеся в бурых водорослях, обладают противомикробной [5], противоопухолевой [6, 7], противовоспалительной [8] активностью.
* Автор, с которым следует вести переписку.
Употребление пищевых добавок с полиненасыщенными жирными кислотами, доля которых в липидах бурых водорослей может достигать 50%, обеспечивает снижение риска сердечно-сосудистых и воспалительных заболеваний. Препараты на основе хлорофилла проявляют антимикробную и противовоспалительную [9] активность, а также способность стимулировать гемопоэз и заживление ран и язв. Для фукоксантина и кароти-ноидов показана антиоксидантная активность [10, 11] и противовоспалительное действие [12].
Известно много способов комплексной переработки биомассы БВ. Традиционные схемы основываются на последовательной экстракции сухих или замороженных водорослей спиртово-водной смесью, для получения экстракта низкомолекулярных веществ (маннит, минеральные вещества, липиды, пигменты) и щелочной обработки для получения альгинатов. В технологиях [13, 14] на первой стадии водоросли обрабатывают водно-спиртовой смесью, далее из спиртового экстракта отгоняется этанол и из остатка выделяют маннит и липидный концентрат. Выделение липидов из этанольного экстракта может быть осуществлено не только за счет упаривания последнего, но и с помощью последовательной экстракции гексаном (хлорофилл) и хлороформом (фукоксантин) для получения чистых препаратов липидов [15]. Первой стадией экстракции в некоторых случаях также может быть кислотная экстракция с последующим извлечением маннита [16] или суммы водорастворимых сахаров [17], водорослевой шрот отправляется на получении альгинатов [16] или на спиртово-водную экстракцию с целью извлечения липидов с последующим получением альгинатов из шрота [17]. Способ [18] предусматривает одновременную экстракцию маслом или жиром и спиртово-водной смесью с целью получения нативного препарата липофильных веществ из водоросли и спиртового экстракта с маннитом. Также водоросли могут быть предварительно обезжирены хлороформом или гексаном [19] для получения липидов и улучшения доступности клеточных стенок водорослей к последующему действию реагентов. В работе [20] разработана технология получения водорастворимых полисахаридов бурых водорослей фукоидана и ламинарана, которая предусматривает предварительную экстракцию сырья органическими растворителями (гексан, хлороформ) с целью извлечения липидов. В работе [21] показана возможность получения густого экстракта фукуса пузырчатого, который представляет собой липидно-пигментный комплекс, полученный экстрагированием водоросли на аппарате Соксле-та смесью метиленхлорида со спиртом.
Основными недостатками рассмотренных методов являются многостадийность и нерациональное использование сырья, когда некоторые компоненты, такие как липидная фракция или альгиновые кислоты, становятся отходами производства. Другим недостатком этих способов является использование токсичных и дорогостоящих органических растворителей для обезжиривания биомассы и получения препаратов липофильных веществ. В результате подобных обработок происходит химическая трансформация компонентов, ухудшение потребительских свойств целевых продуктов и невозможность максимального извлечения ценных компонентов.
Следует отметить, что выделение липофильных веществ, таких как хлорофилл, каротиноиды, фукоксантин, ю-3 полиненасыщенные жирные кислоты, из водорослей возможно [22] с применением метода сверхкритической флюидной экстракции. Получаемые с помощью предлагаемой технологии экстракты полностью натуральны, что подтверждается их химическим анализом. Кроме того, привлекает внимание и высокая экологичность самого технологического процесса, поскольку углекислый газ не является токсичным веществом, а из экстракта он практически полностью удаляется на последних этапах технологического цикла, причем для этого не требуется проведения каких-либо дополнительных мероприятий.
Разработка новых и оптимизация существующих схем комплексной переработки водорослей с достижением наибольшего экономического и экологического эффектов должны основываться на всесторон-нем изучении химического состава. Поэтому целью данного исследования является применение современных аналитических методов и средств для комплексной характеристики отдельных групп и индивидуальных химических компонентов бурых водорослей.
Экспериментальная часть
Объектом исследований послужили образцы 4 видов бурых водорослей, из которых 2 вида ламинариевых (L. Saccharina и L. Digitata) были отобраны в июне 2011 г., a F. Vesiculosus и A. Nodosum в июне
2010 г. Отбор проб производился в районе острова Большой Заяцкий Соловецкого архипелага Белого моря. Возрастной состав проб смешанный. Водоросли высушены до воздушно-сухого состояния в месте отбора.
Размол водорослей проводился с использованием планетарной шаровой мельницы Retsch PM100*) в течении 1 мин, при скорости вращения ротора 400 мин-1. Для химического анализа было использовано несколько методов исследования. Общий химический состав (содержание воды, золы, альгиновых кислот, иода, маннита) водорослей выполнен по общепринятым методикам [23]. Содержание легко гидролизуемых полисахаридов (ЛГПС) и трудно гидролизуемых полисахаридов (ТГПС) бурых водорослей проведено по методу Бертрана [24], основанному на гидролизе биомассы минеральными кислотами с последующим установлением в гидролизатах количества редуцирующих веществ. Для определения содержания липофильных веществ были получены ацетоновые экстракты при помощи системы ускоренной экстракции растворителями Dionex ASE-350*) при температуре 100 °С с тремя выдержками. Количественное определение содержания сухих веществ в экстракте, а также содержание в экстракте хлорофилла и каротиноидов проведено спектрофотометрическим методом [25] на приборе Specord A200, максимум поглощения хлорофилла а при 662 и 495 нм для Р-каротина с относительной погрешностью не более 5%. Водорослевая клетчатка выделена по методике [26], основанной на экстракции водорослей в растворе щелочи с последующим отделением проэкстрагированной клетчатки на центрифуге. Элементный состав водорослей и лигнина, выделенного из водорослей, был определен элементном анализаторе MultiEA - 5000 с отностельной погрешностью не более 5%. Условия определения: CHNS-конфигурация, высокотемпературное сжигание пробы в присутствии кислорода с последующим газохроматографическим разделением и детектированием продуктов сгорания при помощи высокочувствительного катарометрического детектора. Температура печи 980 °С, температура детектора 115 °С, время окисления 6,6 сек, давление 120 кПа. Аминокислотный состав определен по методике [27] на аминокислотном анализаторе Biochrom 30+*) с относительной погрешностью не более 7%. Условия определения: тип колонки Peek, длинна 200 мм, диаметр 4,6 мм, буферный раствор на основе цитрата лития, скорость подачи буферного раствора 31,2 мл/ч, скорость подачи нингидрина 25 мл/ч. При выделении лигнинных веществ из водорослей был использован метод [28], основанный на растворении лигнинных веществ в подкисленном растворе диоксана с водой (9 : 1) и последующим осаждением упаренного экстракта в десятикратный объем подкисленной воды. Качественный и количественный состав биомассы водорослей был исследован методом рентгенофлуоресцентного анализа на волнодисперсионном рентгенофлуорисцентном спектрофотометре XRF-1800*) с коэффициентом вариации не более 6%.
Обсуждениерезультатов
Результаты проведенного анализа химического состава образцов водорослей Белого моря приведены в таблицах 1-4. Состав минеральной составляющей представлен в таблице 5.
Как и ожидалось, наибольшее содержание маннита в исследованных образцах отмечено у L. saccharina, наименьшее - у A. nodosum. При этом наибольшее количество альгиновых кислот обнаружено в A. nodosum, а наименьшее - у L. saccharina. Так, в фукусовых водорослях алгиновых кислот боль -ше, чем в ламинариевых, в среднем на 30%, а маннита меньше в среднем на 30%.
Следует отметить довольно высокое содержание липофильных веществ во всех четырех образцах (табл. 2). Наибольшее содержание липидов обнаружено в фукусовых водорослях - 8,23% для F. vesiculosus и 8,36% для A. nodosum, что в среднем более чем на 50% выше, чем в L. saccharina, и на 30% выше, чем в L. digitata. По содержанию хлорофилла лидирующее положение занимает L. digitata (0,60%, что более чем на 50% выше, чем в L. saccharina и A. Nodosum и, на 32% выше, чем в F. vesiculosus). Наибольшее количество каротиноидов содержится в фукусовых водорослях - 0,0047% для F. vesiculosus и 0,0052 мг/г для
A. nodosum, что в среднем больше, чем в ламинариевых, на 55%.
Таким образом, фукусовые водоросли являются более ценными источниками хлорофилла и каротиноидов, чем ламинариевые. Хотя бурые водоросли сравнительно бедны липидами, они могут являться перспективным источником данных биологически активных веществ ввиду высоких урожаев и высокой степени возобновляемости данного вида сырья.
* Исследования проведены в центре коллективного пользования научным оборудованием «Арктика» Северный (Арктический) Федеральный университет.
Таблица 1. Состав биомассы бурых водорослей (% от сухого веса)
Вид Альгиновые кислоты, ±5% Маннит, ±5% Клетчатка, ±5% ЛГПС, ±10% ТГПС, ±10%
L. saccharina 22,20 17,3 33,0 11,00 7,88
L. digitata 23,27 1б,7 38,2 9,13 9,22
F. vesiculosus 31,08 13,2 б4,0 15,48 4,42
A. nodosum 34,10 10,1 б4,0 1б,32 9,б9
Таблица 2. Липиды бурых водорослей (% от сухого веса)
Вид Липофильные вещества, % Хлорофилл, % Каротиноиды, %
L. saccharina 3,89 0,28 0,0019
L. digitata 5,70 0,б0 0,001б
F. vesiculosus 8,23 0,41 0,0047
A. nodosum 8,3б 0,24 0,0052
Таблица 3. Элементный состав биомассы бурых водорослей (% от сухого веса)
Вид Элементный состав, %
C H N S
L. saccharina 28,4б 4,42 2,49 0,54
L. digitata 2б,бб 3,91 2,78 0,81
F. vesiculosus 3б,54 5,01 1,25 1,71
A. nodosum 34,43 4,б8 1,43 1,0б
Результаты элементного анализа показывают, что содержание основных элементов, таких как углерод, водород, сера и азот, для разных групп водорослей (laminariales и fucales) значительно отличаются друг от друга, но внутри одного семейства характерны близкие значения последних. Так, из таблицы 3 видно, что содержание серы в фукусовых водорослях (F. vesiculosus и A. nodosum) значительно выше, чем в ламинариевых (L. saccharina и L. digitata). Вероятно, это определяется более высоким содержанием сульфатированного полисахарида фукоидана, содержание которого может достигать в F. vesiculosus и A. nodosum 16,5 и 11,5% соответственно [29]. Содержание азота в ламинариевых водорослях примерно в 2 раза больше, чем в фукусовых. К азотсодержащим веществам относятся главным образом белки и свободные аминокислоты [30]. Содержание органических веществ в ламинариевых водорослях ниже, чем в фукусовых (содержание углерода и водорода в ламинариевых водорослях ниже, чем в фукусовых на 22 и 13% соответственно).
Результаты аминокислотного анализа гидролизатов образцов водорослей показали наличие 19 аминокислот, в том числе 7 из 8 незаменимых для взрослого человека аминокислот валин (Val), изолейцин (Ile), лейцин (Leu), лизин (Lys), метионин (Met), треонин (Thr) и фенилаланин (Phe).
Содержание аминокислот в образцах бурых водорослей Белого моря различается незначительно и при этом примерно равняется 15% (табл. 4). В фукусовых водорослях, в отличие от ламинариевых, обнаружен в значительных количествах аспаргин (4,1 и 5,4% для F. vesiculosus и A. nodosum соответственно). В образцах ламинариевых водорослей, в отличие от фукусовых, содержится пролин и аспаргин.
В целом содержание этих аминокислот у макрофитов значительно ниже, чем в организме животных, и, следовательно, пищевая ценность белков водорослей, по сравнению с белками мяса и рыбы, значительно ниже. В то же время белки водорослей полезнее для организма человека, чем белки наземных растений, поскольку некоторые из них обладают повышенной гормоноподобной активностью. Это объясняется тем, что в их состав входит моно- и дийодтирозин [30].
Лигнинные вещества присутствуют в растениях на всех стадиях эволюции [31]. Содержание их было определено в образцах L. saccharina и F. vesiculosus и составило менее 0,1%, что может свидетельствовать о том, что в смешанных пробах этих видов водорослей преобладали спорофиты первого года жизни, в которых процесс лигнификации только начался [28]. Элементный состав выделенных из F. vesiculosus лигнинных веществ характеризуется высоким содержанием углерода (56,28%) и водорода (8,01%), что соответствует полученным ранее данным [31].
Поскольку бурые водоросли обладают способностью концентрировать в своих тканях разнообразные минеральные элементы, то, помимо органической части, значительную долю сухих веществ бурых водорослей составляют неорганические вещества, входящие в состав солей и органических комплексов. Их доля может достигать более 40% сухих веществ. К ним относятся водорастворимые (KCl, K2SO4) и нерастворимые (CaS04, СаСОз) соли. Анионный и катионный составы минеральных веществ существенно изменяются в зависимости от стадии развития и условий произрастания водоросли.
Таблица 4 Аминокислотный состав гидролизата биомассы водорослей
Аминокислота Содержание аминокислот, % сухого вещества
L. saccharina L. digitata F. vesiculosus A. nodosum
Phser 0,185 0,139 0,092 0,083
Urea 2,985 2,424 2,01б000 1,815
Asp 1,318 1,877 1,178 1,205
Thr 0,50б 0,б02 0,375 0,387
Ser 0,520 0,599 0,389 0,399
Asn 0 0 4,11б 5,424
Glu 1,935 2,281 0 0
Pro 0 0,311 0 0
Gly 0,70б 0,890 0,5бЗ 0,бб1
Ala 2,054 3,221 1,13б 0,851
Val 0,433 0,539 0,3б9 0,398
Met 0,24б 0,30б 0,201 0,239
Ile 0,25б 0,321 0,21б 0,23б
Leu 0,б23 0,781 0,512 0,584
Tyr 0,32б 0,390 0,2бЗ 0,281
Phe 0,388 0,479 0,322 0,355
Amm 1,187 1,245 1,373 1,815
Lys 0,402 0,548 0,395 0,52б
His 0,093 0,140 0,093 0,109
Arg 0,401 0,514 0,357 0,514
Сумма 14,5б4 17,б04 13,9бб 15,881
Таблица 5. Содержание минеральных элементов в образцах бурых водорослей, % от сухого вещества
Элемент Содержание минеральных элементов, %
L. saccharina L. digitata F. vesiculosus A. nodosum
I 0,134 0,131 0,000 0,003
Sr 0,0б8 0,112 0,109 0,137
Br 0,131 0,109 0,087 0,122
Zn 0,004 0,005 0,004 0,007
Cu 0,002 0,002 0,004 0,00б
Fe 0,045 0,030 0,07б 0,05б
Cr 0,029 0,021 0,029 0,029
Ti 0,014 0,01б 0,007 0,009
Al 0,008 0,021 0,077 0,048
Si 0,09б 0,155 0,525 0,390
Ca 1,384 1,421 1,844 2,723
P 0,395 0,4бб 0,311 0,388
K 11,757 11,7бЗ 4,502 4,953
Cl 15,052 13,б49 б,443 7,244
S 1,341 2,117 2,4б8 3,бб4
Mg 0,813 1,053 1,059 1,518
Na 5,279 5,5б5 5,289 5,бЗ5
Общая зольность Зб,552 Зб,ббб 22,82б 2б,882
Наибольшая зольность, равная 36,67%, у образца L. digitata, наименьшая (22,82%) - у F. vesiculosus (табл. 5). Сравнительно низкая зольность фукусовых водорослей по отношению к ламинариевым может быть обусловлена спецификой их произрастания преимущественно в литоральной зоне [32].
В водорослях наряду с макроэлементами (кальций, фосфор, калий, натрий, сера) содержится значительное количество необходимых человеку микроэлементов, таких как железо, медь, цинк, магний, что делает их очень ценным сырьем для фармацевтической промышленности.
Выводы
На основании проведенной комплексной характеристики химического состава образцов наиболее распространенных бурых водорослей Белого моря можно сделать следующие выводы:
1) фукусовые водоросли (F. vesiculosus и A. nodosum) содержат до 9% липидов и поэтому могут быть ценным источником получения БАВ, таких как полиненасыщенные жирные кислоты, хлорофилл, кароти-ноиды, фукоксантин;
2) ламинариевые водоросли являются более богатыми источниками для получения маннита и минеральных веществ;
3) поскольку некоторые ценные биологически активные вещества водорослей, такие как полиненасыщенные жирные кислоты, хлорофилл, каротиноиды, фукоксантин, по химической природе относятся к неполярным веществам, то для их выделения в малоизмененном виде возможно использование метода сверхкритической флюидной экстракции.
Список литературы
1. Муравьева Е.А. Комплексная технология получения экстрактивных БАВ из бурых водорослей Белого моря // Рыбпром. 2010. №3. С. 54-57.
2. Lewis G., Stanly N., Guist g. Commercial production and applications of algal hydrocolloids. University of Washington, Seattle, 1988, 248 p.
3. Hoppe H.A., Levring T., Tanaka Y. Marine algae in pharmaceutical science. Berlin-New York. 1979, 351 p.
4. Турин И.С., Ажгихин И.С. Биологически активные вещества гидробионтов - источник новых лекарств и препаратов. М., 1981, 186 с.
5. Freile-Pelegrin Y., Morales L.J. Antibacterial activity in Marine Algae from the Coast of Yucatan, Mexico // Bot. Marina.
2004. Vol. 47. Pp. 140-146.
6. Quasneya M.E., Cartera L.C., Oxford C., Warkinsa S.M., Gershwinc M.E., Germana J.B. Inhibition of proliferation and introduction of apportosis in SNU-1 human gastric canser cells by the plant sulfolipid // J.Nutr. Biochem. 2001. Vol. 12. Pp. 310-315.
7. Chajes V., Bougnoux P. Omega-6/Omega-3 polyunsaturated fatty acid ratio and cancer // World Rev. Nutr. Diet. 2003. Vol. 92. Pp. 133-151.
8. Khan M.N.A., Cho J.-Y., Lee M.-C. and other. Isolation of two anti-inflammatory and one pro-inflammatory polyunsaturated fatty acids from the brown seaweed Undariapinnatifida // J. Agric. Food. Chem. 2007. Vol. 55. Pp. 6984-6988.
9. El-Nakeeb M.A., Jousef R.T. Antimicrobial activity of sodium cooper chlorophyllin // Pharmazie. 1974. Vol. 29. Pp. 48-50.
10. Nomura T., Kikuch M., Kubobera A., Kawakami Y. Proton-donativeanti oxidant activity of fucoxanthin with 1,1-diphenil-2-picryhidrazin (DPPH) // Biochem. Mol. Biol. Int. 1997. Vol. 42. Pp. 361-370.
11. Jan X.J., Chuda Y., Suzuki M., Nagata T. Fucoxanthin as the major antioxidant in Hizikiafusiformis, a common edible seaweed // Biosci. Biotechnol. Biochem. 1999. Vol. 63. Pp. 605-607.
12. Shiratori K., Ohgami K., Ilieva I., Jin X.-H., Koyama Y., Miyashita K., Yoshida K., Kase S. Ohno S. Effects of fucoxanthin on lipolysaccharide-induced inflammation in vitro and in vivo // Exp. Eye Res. 2005. Vol. 81. Pp. 422-428.
13. Патент №2233104 (РФ). Способ комплексной переработки бурых водорослей с получением иодсодержащих полисахаридных продуктов / Н.М. Аминина, Т.П. Вишняевская, О.Н. Гургулева, А.В. Подкорытова / 2004.
14. Патент №93002017 (РФ). Способ получения липидного концентрата из бурых водорослей / С.Г. Батраков, С.В. Бондаренко, Т.К. Митрофанова, А.М. Сухоруков / 1995.
15. Патент №2399298 (РФ). Способ переработки бурых водорослей / Н.И. Герасименко, Н.Г. Бузарова,
Э.П. Козловская. 2010.
16. Патент №2070808 (РФ). Способ комплексной переработки бурых водорослей / А.В. Подкорытова, Н.М. Аминина, Л.С. Зимина, О.А. Кушева, Н.Ю. Константинова. 1996.
17. Патент №2360545 (РФ). Способ комплексной переработки бурых водорослей / Н.И. Герасименко, Н.М. Шевченко, Т.Н. Звягинцева, Э.П. Козловская. 2009.
18. Патент №2142812 (РФ). Способ комплексной переработки сухого сырья водорослей / Н.И. Герасименко,
В.В. Фомин, В.А. Вайштейн, И.Е. Каухова, Ю.А. Лимаренко. 1999.
19. Патент №2194525 (РФ). Способ получения биологически активных веществ из ламинарии для медицинских целей / Н.И. Герасименко, В.А. Компанцев, Н.Ш. Кайшева, И.И. Самокиш, Е.В. Компанцева. 2002.
20. Патент 2135518 (РФ). Способ получения водорастворимых полисахаридов бурых водорослей / Т.Н. Звягинцева,
Н.М. Шевченко, И.Б. Попивнич. 1999.
21. Облучинская Е.Д. Технология комплексной переработки бурых водорослей // Инновационный потенциал Кольской науки. Апатиты, 2005. С. 280-284.
22. Supercritical fluid extraction of nutraceuticals and bioactive compounds. Ed. J.L. Martinez. 2008. 420 p.
23. ГОСТ 26185-84 Водоросли морские, травы морские и продукты их переработки. Методы анализа. 2010. 34 с.
24. Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович А.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы : учебное пособие для вузов. М., 1991. 320 с.
25. Кутакова Н.А., Селянина С.Б., Селянина С.И. Анализ БАВ и древесной зелени: методические указания к выполнению лабораторных работ. Архангельск, 2002. 33 с.
26. Оберюхтина И.А., Боголицын К.Г., Попова Н.Р. Исследование физико-химических свойств растворов альгината натрия, полученного из морских бурых водорослей 1аттапа <^1Ша // Журнал прикладной химии. 2001. Т. 74, вып. 10. С. 1596-1600.
27. ГОСТ 13496.21-87 Корма, комбикорма, комбикормовое сырье. Методы определения лизина и триптофана. 1988. 34 с.
28. Довгань И.В., Крейцберг З.Н., Медведева Е.И. Выделение и исследование лигнинов бурой водоросли Су81о8е1гаЪатЪа1а // Химия древесины. 1982. №5. С. 67-71.
29. Репина О.И. Обоснование и разработка комплексной технологии биологически активных веществ из фукусовых водорослей Белого моря : дис. ... канд. хим. наук. М., 2005. 179 с.
30. Клочкова Н.Г., Березовская В.А. Водоросли Камчатского шельфа. Распространение, биология, химический состав. Владивосток; Петропавловск-Камчатский, 1997. 155 с.
31. Авакова О.Г., Боголицын К.Г. Растительная клетчатка: структура, свойства, применение // Известия вузов. Лесной журнал. 2004. №4. С. 115-120.
32. Саут Р., Уиттик А. Основы альгологии. М., 1990. 597 с.
Поступило в редакцию 21 июля 2012 г.
После переработки 22 декабря 2012 г.
Bogolicin K.G.12, Kaplicin P.A.1*, Uljanovskij N.V.1’2, Pronina O.A.3 COMPLEX RESEARCH OF A CHEMICAL COMPOSITION OF BROWN ALGAE OF THE WHITE SEA
1Severny (Arctic) Federal University M.V. Lomonosov, st. Naberezhnaia Severnoi Dviny, 17, Arkhangelsk, 163002 (Russia), e-mail: tph@agtu.ru
2Institute of Ecological Problems of the North Ural Branch of RAS, st. Naberezhnaia Severnoi Dviny, 23, Arkhangelsk, 163002 (Russia), e-mail: dirnauka@iepn.ru
3Severny branch of the Polar Research Institute of Marine Fisheries and Oceanography N.M. Knipovich, st. Uritskogo,
17, Arkhangelsk, 163002 (Russia), e-mail: techlab@sevpinro.ru
The complex characteristic of a chemical composition of four trade brown algas of the White sea is presented for the first time (Laminaria saccharina (L.) Lamour, Laminaria digitata (Huds.) Lamour, Fucus vesiculosus (L), Ascophyllum nodosum (L) LeJolis). The analysis of traditional ways of processing of brown algas is carried out.
Keywords: brown algas, complex chemical composition, processing of brown algae.
References
1. Murav'eva E.A. Rybprom, 2010, no. 3, pp. 54-57 (in Russ.).
2. Lewis G., Stanly N., Guist G. Commercial production and applications of algal hydrocolloids. University of Washington, Seattle, 1988, 248 p.
3. Hoppe H.A., Levring T., Tanaka Y. Marine algae in pharmaceutical science. Berlin-New York. 1979, 351 p.
4. Gurin I.S., Azhgikhin I.S. Biologicheski aktivnye veshchestva gidrobiontov - istochnik novykh lekarstv ipreparatov. [Biologically active substances of aquatic organisms - a source of new medicines and drugs]. Moscow, 1981, 186 p. (in Russ.).
5. Freile-Pelegrin Y., Morales L.J. Bot. Marina, 2004, vol. 47, pp. 140-146.
6. Quasneya M.E., Cartera L.C., Oxford C., Warkinsa S.M., Gershwinc M.E., Germana J.B. J. Nutr. Biochem, 2001, vol. 12, pp. 310-315.
7. Chajes V., Bougnoux P. World Rev. Nutr. Diet., 2003, vol. 92, pp. 133-151.
8. Khan, M.N.A., Cho, J.-Y., Lee, M.-C., Kang, J.-Y., Nam, G.P., Fujii, H., Hong, Y.-K. J. Agric. Food. Chem, 2007,
vol. 55, pp. 6984-6988.
9. El-Nakeeb M.A., Jousef R.T. Pharmazie, 1974, vol. 29, pp. 48-50.
10. Nomura T., Kikuch M., Kubobera A., Kawakami Y. Biochem. Mol. Biol. Int., 1997, vol. 42, pp. 361-370.
11. Jan X.J., Chuda Y., Suzuki M., Nagata T. Biosci. Biotechnol. Biochem., 1999, vol. 63, pp. 605-607.
12. Shiratori K., Ohgami K., Ilieva I., Jin X.-H., Koyama Y., Miyashita K., Yoshida K., Kase S. Ohno S. Exp. Eye Res., 2005,
vol. 81, pp. 422-428.
* Corresponding author.
13. Patent №2233104 (RU). 2004.
14. Patent №93002017 (RU). 1995.
15. Patent №2399298 (RU). 2010.
16. Patent №2070808 (RU). 1996.
17. Patent №2360545 (RU). 2009.
18. Patent №2142812 (RU). 1999.
19. Patent №2194525 (RU). 2002.
20. Patent 2135518 (RU). 1999.
21. Obluchinskaia E.D. Innovatsionnyipotentsial Kol'skoi nauki. [Innovative potential of the Kola Science. Apatity]. Apatity.
2005, pp. 280-284 (in Russ.).
22. Supercritical fluid extraction of nutraceuticals and bioactive compounds. Ed. J.L. Martinez. 2008. 420 p.
23. GOST 26185-84 Vodorosli morskie, travy morskie i produkty ikh pererabotki. Metody analiza. [GOST 26185-84 marine algae, sea grasses and their products. methods of analysis]. 2010, 34 p. (in Russ.).
24. Obolenskaia A.V., El'nitskaia Z.P., Leonovich A.A. Laboratornye raboty po khimii drevesiny i tselliulozy. [Laboratory work on the chemistry of wood and cellulose]. Moscow, 1991, 320 p. (in Russ.).
25. Kutakova N.A., Selianina S.B., Selianina S.I. Analiz BAVi drevesnoi zeleni: metodicheskie ukazaniia k vypolneniiu labo-ratornykh rabot. [Analysis of BAS and wood greens: guidelines for laboratory works]. Arkhangelsk, 2002, 33 p. (in Russ.).
26. Oberiukhtina I.A., Bogolitsyn K.G., Popova N.R. Zhurnal prikladnoi khimii, 2001, vol. 74, no. 10, pp. 1596-1600 (in Russ.).
27. GOST 13496.21-87 Korma, kombikorma, kombikormovoe syr'e. Metody opredeleniia lizina i triptofana. [Standard 13496.2187 Forage, feed, feed raw materials. Methods for determination of lysine and tryptophan.]. 1988, 34 p. (in Russ.).
28. Dovgan' I.V., Kreitsberg Z.N., Medvedeva E.I. Khimiia drevesiny, 1982, no. 5, pp. 67-71 (in Russ.).
29. Repina O.I. Obosnovanie i razrabotka kompleksnoi tekhnologii biologicheski aktivnykh veshchestv iz fukusovykh vodor-oslei Belogo moria : dissertatsiia kandidat khimicheskikh nauk. [Rationale and design of the complex technology of biologically active substances from fucus algae White Sea: Ph.D. dissertation.]. Moscow, 2005, 179 p. (in Russ.).
30. Klochkova N.G., Berezovskaia V.A. Vodorosli kamchatskogo shel'fa. Rasprostranenie, biologiia, khimicheskii sostav. [Algae Kamchatka shelf. Distribution, biology, chemistry].Vladivostok, Petropavlovsk-Kamchatsky, 1997, 155 p. (in Russ.).
31. Avakova O.G., Bogolitsyn K.G. Izvestiia vuzov. Lesnoi zhurnal, 2004, no. 4, pp. 115-120 (in Russ.).
32. Saut R., Uittik A. Osnovy al'gologii. [Fundamentals algology]. Moscow, 1990, 597 p. (in Russ.).
Received July 21, 2012
Revised December 22, 2012
