Введение к работе
Актуальность исследования В настоящее время приоритетными являются научные исследования по разработке эффективных технологий комплексной переработки отходов производства, которые позволяют наиболее полно использовать исходное сырье с получением химических продуктов, избегая при этом накопления и попадания вредных веществ в окружающую среду Перспективным сырьем для получения разных функциональных материалов, полезных человеку, являются многотоннажные отходы сельского хозяйства, в первую очередь те, которые концентрируются на перерабатывающих предприятиях Поэтому в последние годы внимание уделяется поиску новых способов выделения и анализа ценных веществ из неиспользуемых ранее растительных отходов В Институте химии ДВО РАН в течение ряда лет ведутся систематические исследования способов комплексной переработки возобновляемых отходов сельского хозяйства - плодовых оболочек (шепухи или лузги), соломы и мучки злаковых культур, включая и гречиху. Такое сырье содержит, как правило, природные биологические вещества, процесс выделения которых в большинстве случаев выгоднее химического синтеза Отходы переработки гречихи (JFagopyrum Mill) - по своему химическому составу представляют собой перспективное сырье для химической, фармакологической и пищевой промышленности Однако для создания технологической схемы переработки отходов гречихи важны систематические сведения как о химическом составе, так и о строении полученных веществ, которых в литературе пока не достаточно
Цель работы исследование химического состава отходов производства гречихи Fagopyrum - соломы, плодовых оболочек (шелухи или лузги) и мучки и создание комплексной технологической схемы их переработки
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи 1) получение систематических данных о составе и содержании неорганических компонентов в отходах производства гречихи разных регионов произрастания, 2) изучение состава, содержания и строения
растворимых органических составляющих отходов, полученных методом экстракции, 3) исследование физико-химических свойств компонентов, выделенных из отходов гречихи, 4) разработка комплексной схемы переработки отходов гречихи для получения материалов разного назначения
Научная новизна исследования определяется следующими положениями 1) проведено сравнительное исследование химического состава плодовых оболочек, соломы и мучки зерна гречихи, 2) изучен состав углеводного комплекса отходов гречихи, 3) дана характеристика липидов, выделенных из мучки, 4) разработана принципиальная схема переработки возобновляемых многотоннажных отходов производства гречихи для получения материалов разного назначения
Практическая значимость работы Экспериментально обоснована возможность комплексной переработки отходов производства гречихи (плодовых оболочек, соломы и мучки) с получением ценных продуктов для химической, фармакологической и пищевой промышленности
На защиту автор выносит
1 Результаты систематических исследований состава и содержания
органических и неорганических компонентов отходов
производства гречихи разных регионов произрастания
Результаты физико-химических исследований свойств органических и неорганических соединений, выделенных из отходов гречихи
Разработка комплексной схемы переработки отходов производства гречихи для получения материалов с разными функциональными свойствами
Апробация работы Основные результаты работы доложены на Третьем и Четвертом Международных симпозиумах «Химия и химическое образование» (Владивосток, 2003, 2007), IX International Symposium on Buckwheat (Pragua, 2004), Третьей Всероссийской конференции «Химия и технология растительных веществ» (Саратов, 2004), Пятом Всероссийском научном семинаре и Молодежной научной
-3-школе «Химия и медицина» (Уфа, 2005), Второй и Третьей Всероссийских конференциях «Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья» (Барнаул, 2005, 2007), Четвертой Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ» (Сыктывкар, 2006),
Публикации По теме диссертации опубликовано 9 статей в научных журналах, 10 тезисов докладов и патент РФ
Личный вклад автора диссертация выполнена под научным руководством дхн Л А Земнуховой, которой принадлежит постановка цели и задач исследования, соискателю принадлежат постановка и выполнение эксперимента, обсуждение полученных данных Частично эксперимент выполнен при участии к х н А А Машковского (ПК), к х н ТА Кайдаловой (РФА), кхн С В Томшич (выделение и анализ полисахаридов), кхн С В Исай (выделение и анализ липидов), не ГА Федорищевой (исследование неорганических компонентов), кхн Л Н Куриленко (атомно-абсорбционный анализ), В Г Колтыгиной (спектральный полуколичественный анализ)
Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, обсуждение результатов, выводов, списка литературы, включающего 156 наименований Диссертация изложена на 156 страницах, содержит 33 рисунка и 42 таблицы