CC BY
51
Таблица 5 - Индекс ресурсосбережения для эксплуатационно-технологических показателей МТА, % (После уборки
второй культуры в 2016 г. - сафлора)
Марка орудия ПЛН 4-35
Трактор МТЗ 1221 МТЗ 1221 МТЗ 1221 МТЗ 1221
Ширина орудия 100 42,8 71,42 128,57
Рабочая скорость 100 +5,2 +9,4 +12,3
Производительность за 1 час чистого времени 100 +50,57 +87,35 + 156,3
Удельный расход топлива 100 - 33,8 -46,7 -61,0
Сохранение стерни 100 +27,0 54,0 +86,0
Погодные условия, сложившиеся после уборки в 2015 и 2016 годах по влажности почвы были засушливыми, а по твердости почва была переуплотнена. Основная обработка почвы под пары в этих условиях даже при разных исполнениях орудия и настройках рабочих органов была бы высокозатратной по энергоресурсам и некачественной по показателю глыбистости обработанной почвы [1]. Поэтому эта работа в 2016 году, как и в предшествующем году, проводилась в октябре (5.10.2015) после выпадения осадков, что наблюдается при сравнении показателей из таблиц 1,2 и 4,5.
Из анализа таблиц видно, что эксплуатация орудия 0Ч0-5-40 с тремя и двумя стойками, оснащенными широким долотом, имеет наилучшие показатели по производительности и расходу топлива по сравнению с плугом и при одинаковой урожайности культур.
Экономическая эффективность работы чизель-ного орудия ОЧО 5-40 рассматривается в работе «Эффективность приемов основной обработки почвы новым орудием 0Ч0-5-40 в условиях сухостеп-ной зоны Нижнего Поволжья» [2].
Литература:
1. Леонтьев В.В.,Павленко В,И. Технологические процессы и технические средства основной обработки пе-
реуплотненной почвы в условиях Нижнего Поволжья // Научно-агрономический журнал, 2014. - №2, - С.15.
2. Буянкин В.И., Бородина Н.Н., Андриевская Л.П. Эффективность приемов основной обработки почвы новым орудием 040-5-40 в условиях сухостепной зоны Нижнего Поволжья / Материалы международной научно-практической конференции «Вклад аграрной науки в развитие земледелия Юга Российской Федерации», посвященной 90-летию НВ НИИСХ, и школы молодых ученых и специалистов «Инновационное равитие АПК», 16-19 июня 2015 г. / Волгогад: ООО «СФЕРА»,- 2015. - С.48
OPERATING TECHNOLOGICAL CHARACTERISTICS AT
BASIC SOIL CULTIVATION WITHATRACTOR-MACHINE AGGREGATE AS A COMPONENT OF MTZ 1221 AND SOIL CULTIVATING IMPLEMENT OChO 5-40
Leontyev V. V., K.T.N. and Pavlenko B. I., N.S. - Lower-Volga NIISKh, Affiliate of FNTs of Agroecology, RAN.
The article presents the results of two-year research of the optimization of operating technological characteristics at basic soil cultivation withthe chisel implement OChO 5-40.It shows the advantages of the OChO 5-40 implement with the working device RANChO equipped with chisel supports with wide chisels and a 80-160 distance between tracks in terms of productivity of the aggregate and fuel consumption.
Keywords: tractor-machine aggregate, chisel implement, operating technological characteristics.
УДК: 675.041.
РАЗРАБОТКА ЭФФЕКТИВНОГО СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСТРАКТОВ КРАСЯЩИХ ВЕЩЕСТВ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
И.М. Осадченко, д.х.н., профессор, Д.В. Николаев, к. с.-х. н., А.И. Сивков, д. с.-х. н., профессор -ФГБНУ «Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной
продукции», E-mail: niimmp@mail.ru
В статье приводятся результаты изучения процесса экстракции растительного сырья в виде листьев грецкого ореха, шиповника, боярышника. Например, результаты, полученные с использованием экстрагентованолита и католитаэлектроак-тивированной воды. При этом происходит сниже-
В ведение. Общеизвестно, что в пищевых продуктах используют различные красители - синтетические вещества, минеральные и натуральные пигменты. Следует учитывать, что синтетические красители в ряде случаев обладают канцерогенными свойствами, а натуральные красящие вещества обладают значительной пищевой ценностью, являясь частью пищевых продуктов (молочные продукты, напитки, экстракты биологически активных веществ и т.д.). Безвредность таких веществ не вызывает сомнений.
Одним из источников красного пигмента может служить растительное сырье, в состав которого входят антоцианы. Это группа полифенолов, которые активно окрашивают плоды и овощи в ярко красный цвет, что обусловлено их Р-витаминной
ние продолжительности экстракции и повышение содержания красящих веществ. Экстракт можно использовать в пищевой промышленности и ветеринарии.
Ключевые слова: экстракция, красящие вещества, растительное сырье, эффективность, католит.
активностью. Высокое содержание в них витаминов обуславливает пищевую и биологическую ценность. Необходимо отметить, что антоцианы входят в состав различных растений, аккумулируясь в разных частях и в концентрациях.
Антоцианы в зависимости от количества молекул сахара различают на моно- и дигликозиды. Среди сахаров, включенных в состав антоцианов, наибольшее количество составляет глюкоза, меньше - рамнозы, арабинозы и галактозы.
Также в составе растительного сырья присутствуют такие полезные компонетнты, как гликозиды, флаваноиды и др.
Часть экстрактов растительного сырья используется в качестве лекарственных препаратов для лечения молодняка сельскохозяйственных
животных. Это препараты: сироп из плодов шиповника ^гирш ехй-исйЬш Rosae), витаминизированный сироп из плодов шиповника ^гирш й-иЛш гosae vitaminisatus), таблетки витамина Р и С из плодов шиповника (Tabulettaevitamini Р etСexfГuctibusгosae).
Экстракты плодов грецкого ореха, шиповника, боярышника содержат, кроме ценных красящих веществ, биологически активные вещества (витамины, флавоноидные и фенольные соединения). Экстракты указанного растительного сырья могут применяться в ветеринарии и пищевой промышленности. Ограниченность ресурса плодов указанного сырья вынуждает ученых вести поиск эффективных способов экстракции более широкого круга сырья, в частности, в виде листьев грецкого ореха, шиповника и боярышника, а также длительности уборки.
Материал и методика исследований
В качестве материалов использовали листья дикорастущих грецкого ореха, шиповника и боярышника влажностью 10%. Установка типа «СТЭЛ» производства НПО «Экран» г. Москва. Спирт этиловый 96%. Для определения рН использовали стандартный рН метр, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) - прибор Нитрон (производства Россия). Общий показатель качества экстракта определяли по величине оптической плотности на приборе КФК-3.
Цель работы - выявление нового способа получения экстракта указанного сырья. В Нижнем Поволжье имеются ресурсы растительного сырья в виде листьев. Листья содержат практически те же полезные компоненты, что и в плодах, только в более низких концентрациях.
Результаты и их обсуждение
Известны способы экстракции красящих веществ растительного сырья путем применения в качестве экстрагента воды, водно-спиртовых растворов, их недостаток - относительно малый срок хранения и относительно низкая эффективность.
Нами использовалось сырьё с влажностью не выше 10% (исх).
После предварительных опытов было установлено, что экономически выгодно использовать для экстракции 40% спиртово-водный раствор.
Массовое отношение компонентов при этом составляло 0,9-1,0:10. Готовили спиртово-водный раствор из 96%-ного этилового спирта и водопроводной (питьевой) воды, которую предварительно подвергали электрохимической активации с получением катодной и анодной фракции. Известно, что листьях ореха, шиповника и боярышника после созревания плодов в своем составе имеют флаво-ноидные соединения (катехины, антоцианы), ка-ратиноиды (в-каротин), витамины (С, группы В) и минеральные элементы (Са, Mg, Р, 1) в комплексе с органическими веществами, содержащимися в растениях. Измельчали листья до частиц 5-10мм. Экспериментально установлена продолжительность экстракции в течение 10 суток, при комнатной температуре с периодическим перемешиванием 1 раз в сутки. При этом массовое соотношение листьев грецкого ореха-шиповника-боярышника: 100 м.ч. листьев грецкого ореха, 6-8 м.ч. листьев шиповника и 3-5 м.ч. листьев боярышника. На установке типа «СТЭЛ» водопроводную воду электрохимически активировали при силе тока 0,5-0,6 А, температуре 18-200С, со скоростью протокаанолита и католита 4-5 л/ч со следующими показателями качества:
анолит католит исходная вода
рН 4-5 10-11 7-8
Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) (относительно хлор серебряного электрода сравнения), мВ (+780)-(+820) (-400)-(-700) 290
При этом получаются следующие экстракты:
по внешнему виду - подвижная темно-коричневая жидкость,
рн 6,0-6,5
плотность при температуре 200С, г/см3 0,93-0,95 длина волны (Л)
оптическая плотность при разведении экстрагента водой в соотношении 1:5 в кювете 5 мм 350 нм 440 нм 2,910-3,150 0,880-0,970
Для проведения экстракции смесь заготовлен- В результате получен экстракт со следующими
ных листьев заливают 40%-ным спиртово-водным характеристиками качества:
раствором, приготовленным из этилового спирта с по внешнему виду - подвижная темно-коричне-
водопродной водой без активации (в контроле). вая жидкость,
рн 6,2
плотность при температуре 200С, г/см3 0,91 длина волны (Л)
оптическая плотность при разведении экстрагента водой в соотношении 1:5 в кювете 5 мм 350 нм 440 нм 2,790-2,800 0,680-0,695
Экстракцию вели в течение 10 суток до постоянной оптической плотности раствора.
Таким образом, из представленных результатов, видно, что получен экстракт за более короткое время экстракции из ранее не используемого сырья.
Следует учесть, что изменение соотношения компонентов приводит к снижению показателя качества готового экстракта - уровни оптической плотности.
Примеры осуществления способа На установке типа «СТЭЛ» пропускали водопроводную воду 4,4 л/ч в анодной камере и 4,9 и 3,8 л/ч (последовательно) катодной камере, обработку вели с помощью постоянного тока с силой тока от 0,5 до 0,6 А, температурой 18-200С.
В результате получили растворы анолита, католита I и католита II со следующими характеристиками:
анолит католит I католит II исходная вода
рН 4,3 10,4 11,0 7,2
ОВП +818 -447 -675 +259
Далее из полученных растворов анолита, католита I, католита II и исходной воды, путем перемешивания с 96 %-ным этанолом, готовили 40 %-ные спиртово-водные растворы.
Экстракты готовили по 4-вариантам: контрольный вариант из водопроводной воды, а 3 опытных варианта с электроактивированной водой в составе экстрагента.
Для приготовления контрольного образца взяли 5 г листьев ореха грецкого +0,25 г листьев шиповника +0,25 листьев боярышника в стеклянную колбу вместимостью 100 см3, добавили 55,0 г экс-трагента на водопроводной воде, перемешали, в течение 10 суток настаивали при температуре 18-200С, затем фильтр, размещенный на воронке, отжимали с помощью ватки, отделяя водную фазу. В результате выработано 40,6 г экстракта - подвижной темно-коричневой жидкости.
Приготовление I опытного образца: взяли 5 г листьев ореха грецкого +0,30 г листьев шиповника +0,25 листьев боярышника, добавили 55,5 г
Заключение
Предложенный способ получения экстракта красящих веществ обладает низким расходом сырья, меньшей продолжительностью экстракции и большим ассортиментом сырья.
Следует учесть, что высокая насыщенность экстрактов цветом обусловлена наличием в них довольно значительного количества полезных веществ: антоцианов, витаминов, флавоноидных и фенольных соединений, которые обуславливают их применение в пищевой промышленности и ветеринарии.
Литература:
1. Популярная энциклопедия. Секреты целебных трав. Минск, 1995 Т.1. - с. 323.
2. Мурадов И.С. и др. Экстракция красящих веществ из растительного сырья // Хранение и переработка сельхоз-сырья. - 2000. - №4. - С. 21.
3. Пат. Яи 2253470, 2004, МПК А61К 35/78.
экстрагента на основе католита I, перемешали, в течение 10 суток настаивали, затем отделяли водную фазу (как описано в контрольном образце). В результате выработано 41,2 г экстракта - подвижной темно-коричневой жидкости.
Приготовление II опытного образца: взяли 5 г листьев ореха грецкого +0,40 г листьев шиповника +0,15 листьев боярышника, добавили 55,5 г экстрагента на основе католита II, перемешали, в течение 10 суток настаивали, затем отделяли водную фазу (как описано в контрольном образце). В результате выработано 42,7 г экстракта - подвижной темно-коричневой жидкости.
Приготовление III опытного образца: взяли 5 г листьев ореха грецкого +0,30 г листьев шиповника +0,25 листьев боярышника, добавили 55,5 г экстрагента на основе анолита, перемешали, в течение 10 суток настаивали, затем отделяли водную фазу (как описано в контрольном образце). В результате выработано 43,8 г экстракта - подвижной темно-коричневой жидкости.
4. Пат. RU 2325923, 2008, МПК А61К 35/78.
5. Богатырева Т.Г. Влияние флавоноидов экстракта зеленого чая на качество теста / Т.Г. Богатырева, Л.И. Пучко-ва, Ж.М. Жамукова // Пищевая промышленность. - 2006. - №1. - С. 80-81.
THE DEVELOPMENT OF AN EFFECTIVE METHOD OF PRODUCING EXTRACTSOF COLORING AGENTS FROM PLANTS
Osadchenko, I. M., D.Kh.S., Professor, Nikolaev, D. V., K.S-Kh.N., and Sivkov, A. I., D.S-Kh.N., Professor - FGBNU Volga Research Institute of Meat and Milk Production and Processing.
The article presents the results of studying the process of extraction of vegetative raw materials, leafs of walnut, dog rose, and hawthorn,e.g., using extragentovanolit and catholyte of electro activated water. The extraction occurs faster, with a higher concentration of coloring agents. The extract can be used in the food industry and veterinary services.
Keywords: extraction, coloring agents, vegetative raw materials, efficiency, catholyte.
Качественные показатели полученных экстрактов:
Контрольный образец I опытный образец II опытный образец III опытный образец
рн 6,2 6,3 6,3 6,3
плотность при 200С, г/см3 0,92 0,95 0,95 0,93
при длине волны, нм
оптическая плотность при разведении экстрагента водой в соотношении 1:5 в кювете 5 мм 350 440 350 440 350 440 350 440
2,800 0,693 2,929 0,965 2,918 0,882 3,150 0,946
