Технологические факторы при разбавлении, замораживании и оттаивании семени баранов Аванов, Николай Яковлевич

Содержание к диссертации

Введение

2. Обзор литературы

2.1. Действие холода на гаметы самцов 6

2.2. Значение защитной среды при замораживании семени животных 16

2.3. Замораживание семени баранов 20

2.4. Оттаивание замороженного семени баранов 29

2.5. Контаминация микроорганизмами и санация семени животных 32

3. Цели и задача исследований 38

4. Собственные исследования

4.1. Материалы и методика исследований 39

5. Результаты собственных исследований

5.1. Изучение биохимических и физиологических показателей в процессе его обработки и замораживания 47

5.1.1. Макроэргические соединения в семени при разбавлении и замораживании в различных средах 48

5.1.2. Влияние обработки, состава сред и замораживания на "дегидрогеназную активность" живчиков 51

5.1.3. Влияние состава сред на резистентность к осмотическому удару семени в процесее его технологической обработки 54

5.2. Действие различных камедей на выживаемость живчиков барана 56

5.3. Усовершенствование метода оттаивания замороженного семени барана 62

5.4. Влияние спермосана-3 на выживаемость живчиков в разбавленном семени и на устойчивость живчиков к замораживанию 74

5.5. Результаты производственных опытов 79

6. Результатов собственншс исследований 85

7. Выводы 95

8. Практические прщожения 97

9. Список использованной литературы 98

10. Приложения 121

• Значение защитной среды при замораживании семени животных
• Контаминация микроорганизмами и санация семени животных
• Макроэргические соединения в семени при разбавлении и замораживании в различных средах
• Действие различных камедей на выживаемость живчиков барана

Введение к работе

Майский /1982 г./ Пленум ЦК КПСС принял Продовольственную программу, направленную на решение проблемы обеспечения населения молоком и мясом. Успех в решении затронутой проблемы заложен не только в увеличении маточного поголовья, но и в повышении его продуктивности. Осуществление поставленной задачи возможно лишь при квалифицированном применении метода генотипической селекции, основанного на использовании самцов-производителей, оцененных по качеству потомства как улучшатели.

Метод генотипической селекции имеет прямую связь с искусственным осеменением и получает возможность широкой практической реализации благодаря способу длительного хранения семени производителей при температуре жидкого азота /-196°С/.

С целью изучения влияния низких температур на живые клетки и предотвращения опасных повреждений при замораживании и хранении биоматериалов была создана новая смежная отрасль биологии - криобиология.

Дальнейшее развитие метода низкотемпературного хранения гамет требует изучения биофизических и биохимических характеристик, а также биологической полноценности живчиков после замораживания.

Большой вклад в разработку основ криобиологии семени внесли отечественные ученые. Первые исследования были проведены И.И.Ивановым - основателем искусственного осеменения сельскохозяйственных животных. Возможность сохранения биологической полноценности и генетической информации после замораживания при низких температурах была открыта В.К.Миловановым, И.И.Соколовской и И.В.Смирновым от 1947 г. и записана в реестр открытий СССР за № 103. На основании этого открытия проведена дальнейшая работа по совершенствованию технологии замораживания семени.

Но, если криогенная технология для крупного рогатого скота разработана, внедрена и дает положительные результаты при искусственном осеменении, то в овцеводстве первые опыты осеменения овец замороженным семенем давали лишь до 20% результативности осеменений,

В I97I-I976 гг. рядом НИИ животноводства были проведены поиски причин неудач и разработаны метода длительного хранения семени барана.

Опыты Милованова В.К., Варнавского А.Н. и др. /1975-1978/ показали, что от замороженного семени баранов получаются вполне нормальные ягнята, а по массе при рождении не уступают, а нередко и превосходят контрольных.

В отделе биологии воспроизведения ВИЖа под руководством академика В.К.Милованова выявлены основные причины непригодности технологии замораживания семени быка для замораживания семени барана. Согласно этим данным, особенность семени баранов состоит в отсутствии в нем естественных антиоксидантов и повышенной /по сравне- нию с семенем быков/ чувствительностью фосфолипидов мембраны живчиков к холодовым и иного рода взаимодействиям.

Определенные успехи были достигнуты Платовым Е.М. /1976/ путем использования свойства природных камедей, в частности - гум-миарбика предохранять живчики от криоповреждений при замораживании.

Возможность замораживания семени баранов в среде с гуммиарабиком была доказана при комиссионной проверке в 1977-1978 гг.

Но наряду с достигнутыми успехами многие вопросы криобиологии и технологии замораживания и оттаивания семени баранов остаются нерешенными.

Наименее изучено действие санирующих веществ на живчиков баранов в замороженном состоянии. Применяемые в настоящее время приемы санирования получены в основном в результате эмпирических поисков, а не выведены из теоретического анализа результатов эксперимента.  

Значение защитной среды при замораживании семени животных

Предполагают три основных механизма действия защитных сред при замораживании клеток вне организма /Медведев И.И., Фисано-вич Т.И., 96/. 1. Стабилизация молекул воды в определенной пространственной решетке /кластеры, клатраты/, сохранившейся при глубоком охлаждении системы. При этом исключается возможность рекристаллизации твердой фазы, стабилизируется давление пара в клетке и предотвращается обезвоживание клеточных структур. 2. Стабилизация в клатратных полостях активных молекул и радикалов высокомолекулярных соединений, что исключает их разрушительное действие на клетки, усиливающееся в процессе охлаждения. Возможно происходит также уравновешивание осмотических градиентов системы. 3. Стабилизация гидрофобных взаимодействий криопротектора и биополимера, благодаря участию криопротекторов в перестройке охлаждаемой системы. Уменьшить выход воды из клетки можно добавлением внутриклеточных веществ, связывающих воду, но не уменьшающих ее растворяющих свойств. Отсюда криоцротектор внутриклеточного действия должен обладать небольшой молекулярной массой, хорошо растворяться в воде, смешиваться с другими растворами, хорошо проникать в клетки и быть нетоксичным для них даже в избыточном количестве /Клен, 71/. Есть данные, что таким криопротектором может быть глицерин. В 1936 г. Бернштейн А.Д. и Петропавловский В.В. /13/ установили, что добавление в семя млекопитающих глицерина в концентрации 9,6% предохраняет живчики от гибели после многочасового хранения при температуре -21С. В 1948 г. Смит и др. /239/ подтвердили криозащитные свойства глицерина. Согласно Рэ и Смита /159, 174/ глицерин, добавленный к раствору, доразбавляет его, понижая концентрацию солей. Вода частично заменяется незамерзшим глицерином, а точка замерзания раствора при этом заметно снижается. Эвтектическая температура сред, применяемых для разбавления и замораживания биологических объектов представляет собою верхний предел температурной зоны, в которой можно сохранять охлажденные живые клетки. Дистиллированная вода и тем более лед хорошие электроизоляторы. Растворы же электролитов обладают малым удельным сопротивлением. На основании этого Рэ /159/ была предложена методика определения эвтектической точки растворов с помощью электролитов. Был сделан вывод, что при удельном сопротивлении ниже 10 ом/см вещества находятся в жидкой фазе. Полностью кристаллизовавшимся раствор можно считать тогда, когда его удельное сопротивление еже не поддается измерению, т.е. становится бесконечно высоким. Добавление глицерина в зависимости от концентрации растворов снижает эвтектическую температуру до -60С. Криозащитное действие глицерина при замораживании семени обусловлено тем, что он резко, замедляет скорость кристаллизации воды и способствует витрификации ее при замораживании биологических объектов. Кроме того, глицерин, проникая в клетки, замедляет процесс кристаллизации; температура начальной фазы кристаллизации в присутствии глицерина заметно снижается, одновременно увеличивается тенденция к переохлаждению. Повышая вязкость растворителя, глицерин снижает кинетическую подвижность растворенных частиц, а отсюда и осмотическое давление раствора. Поскольку глицерин не кристаллизуется одновременно с водой, он проникая между кристаллами, разбавляет солевые растворы и не допускает их сильного концентрирования. Это способствует осмотическому равновесию и препятствует осмотическому шоку /159, 174, 224/. Согласно исследованиям Платова Е.М. /141/, глицерин обладает гипотонизирующим действием на живчиков быка. Руководствуясь этим предположением, были предложены "компенсированные" гипертонические среды для замораживания семени быка с повышенным содержанием основных компонентов среды /141, 181/. Наряду с глицерином защитными свойствами обладают также другие криопротекторы: этиленгликоль, диэтиленгликоль, пропиленгликоль, диметилсульфоксид, диметилформамид и др. /18, 27,66,76,85,129, 132,205,221/. Все вещества, используемые как криопротекторы, по действию их на структуру воды делятся на деструктурирующие /ионообразующие/ и структурирующие /аполярные/. Аполярными экстрацеллюлярными криопротекторами являются химические вещества органической природы с молекулярной массой, значительно превышающей 400. Сюда входят синтезированные полимеры: поливинилпироллидон, полиоксиэтилен и др.: вещества растительного происхождения /крахмал и другие полисахариды/, а также вещества животного происхождения /желатин, альбумин, декстран и др./. Согласно Кероу и Уэббу /222/, молекулы декстрана и поливинил-пироллидона, слишком большие для проникновения в клетки крови и костного мозга, связывают значительное количество экстрацеллюляр-ной воды, образуя как бы внешний щит для клеточных структур. По данным Добблера и Ринфрета /202/, различные экстрацеллюляр-ные вещества, которые были применены для криозащиты эритроцитов, образуют сильные водородные связи с одним из гидроксилов,карбоксилов, аминной, амидной или карбоксильной группами. При этом вокруг белковых молекул происходит стабилизация водной решетки,предупреждая повреждающее действие замораживания. Криозащитные смеси, содержащие эндо- и экзоцеллюлярные компаунды,являются наиболее распространенной формой криофилактических сред. Практически любая хладозащитная среда, кроме самого криопротектора, обычно содержит растворы электролитов: спирты, сахара, сыворотку крови или альбумин и другие вещества, в той или иной мере, обладающие криозащитными свойствами. Внутриклеточная среда представляет собой известное сочетание криофилактиков в виде электролитов, Сахаров, липидов и протеинов, не говоря уже о возможности наличия полимеризованных: .ассоциаций в микрокапиллярах эндоплазматических структур /Дерятин Б.В. и др., 42; Дерягин Б.В., Шедякин Н.Н., 43/. Роув /240/ полагает, что отдельное применение экзоцеллголяр-ных криопротекторов допустимо для клеток с относительно простой внутриклеточной организацией /например, эритроцитов/. Для защиты клеток, тлеющих разветвленный эндоплазматический ретикулум и мембранный аппарат, необходимо использовать или только эндоцеллюляр-ные криопротекторы или их комбинацию с экзоцеллюлярными веществами.

Контаминация микроорганизмами и санация семени животных

Известно, что клинически?; здоровые животные выделяют семя без микроорганизмов или с минимальным количеством микробных тел. Исследования половых органов производителей после убоя показывают, что семенники, придатки семенников, семяпроводы и придаточные половые железы у здоровых животных не содержат микробов /Балашов Н.Г., 4/. Неопецифические микроорганизмы у здоровых производителей находятся, главным образом, в препуциальном мешке и уретре /3, 88, 89, 135/.

Половые органы самок животных также свободны от микроорганизмов. Инфицирование половых органов самок зависит от многих условий и, в первую очередь, от резистентности организма /Гармаше-ва Н.Л., 30/. В семя животных микроорганизмы попадают из окружающей внешней среды. Об этом свидетельствовала идентичность видового состава микроорганизмов семени, навоза, шерсти и кожи животных /Захарова М.Н., 55/. Кроме того, клинически здоровые производители могут быть бактерионосителями и из семени таких животных можно выделить различную по составу микрофлору /Балашов Н.Г., Бутаков А.К., Родина Н., 5/. Из семени животных были выделены многие условнопатогенные /синегнойная и кишечная палочки, протей, стафилококки, кокки ге-мофияънве и др., грамотрицательные и грамположительные бактерии/ и патогенные микроорагнизмы /55,137,159,210,223/. Многие виды микроорганизмов, занесенные в половые органы самок, вызывают воспалительные процессы, гибель зигот, эмбрионов и плодов, а также падеж новорожденных в первые дни жизни /2,3,5,6, 57,83,110,154,155/. Количество микробов в семени разных видов животных подвержено большим колебаниям и находится в прямой зависимости от условий содержания, режима использования, индивидуальных особенностей и других факторов /21,161,176,206/. Семя животных бывает поражено грибками, которые отрицательно влияют на процессы оплодотворения животных /7,157,195,203/.Поэтому при разбавлении семени рекомендуется добавлять препараты против грибков /Руиз, Мартин, 241/; Некоторые производители могут быть постоянными носителями патогенных и токсических грибков. Размножение и развитие грибков сопровождается резким повышением кислотнооти семени, действующей неблагоприятно на живчиков /Зверева Г.В., 57/. Свежеполученное неразбавленное семя производителей должно иметь коли-титр не менее 0,1 мл и содержать не более 5 тыс.микробных тел в I мл. Таким образом, отечественными и зарубежными учеными была доказана возможность попадания неспецифической микрофлоры и грибков в семя, вместе с ней и в половые пути самок. Мнение исследователей о влиянии микрофлоры на выживаемость живчиков и оплодотворяемость самок расходится. Некоторые не находили отріідательного действия микрофлоры на выживаемость живчиков /138,200,223/. Другими же установлено, что ряд микроорганизмов грибов, например кишечная палочка и синегнойная палочка, протей, гемолитические стрептококки и другая гноеродная микрофлора,а также токсические и патогенные грибы, понижают выживаемость живчиков и их оплодотворяющую способность /40,54,56,253/. Разноречивость результатов исследований отдельных авторов в отношении вредного воздействия различных микроорганизмов на выживаемость и оплодотворяющую способность живчиков объясняется,по-видимому, тем, что они проводили эксперименты в разных уоловиях, с разными видами и различным числом микробов. С целью предупреждения отрицательного воздействия микробов на семя сельскохозяйственных животных ученые стали придавать большое значение асептическому получению семени в комплексе с различными бактериостатическими санирующими веществами. На необходимость санации семени указывал еще Иванов И.И. /60/. Для этого он использовал спирт, сальварсан, неганоль и другие препараты. Карболовая кислота и сулема оказались непригодными ввиду их токсичности для живчиков. Открытие более эффективных и менее токсичных антибиотиков и сульфаниламидных препаратов дало новый толчок в вопросе разработки санации семени. В СССР и за рубежом для санации семени животных нашли применение антибиотики - пенициллин, стрептомицин и др., а также сульфаниламидный препарат - белый стрептоцид. . По сообщению ряда авторов /45,101,113,194,204,209,247,248/, применение антибиотиков и сульфаниламидных препаратов в определенных концентрациях в составе синтетических сред для разбавления семени не оказывает отрицательного влияния на живчиков, обеспечивает подавление роста микроорганизмов и улучшает выживаемость и оплодотворяющую способность живчиков быков и хряков. Милованов В.К. /101/ рекомендовал добавлять в бикарбонатно-фосфатннй разбавитель на 100 мл разбавителя 100 тыс.ЕЩ пенициллина и стрептомицина. По данным Соколовской И.И. и др. /179/, более токаическое влияние на живчиков быка и хряка оказали грамицидин, синтомицин, биомицин, бициллин. Террамицин химически чистый, пенициллин аморфный, левомицитин, стрептомицин в определенных концентрациях оказались безвредными для живчиков :., быка. Изучая чувствительность микробов семени быков к антибиотикам, Логвинов Д.Д. /86, 87/ установил полное отсутствие чувствительности его к пенициллину и незначительную чувствительность к стрептомицину. По мнению автора, антибиотики подавляют "физиологическую" микрофлору и в 10$ .случаев стшлулируют рост микроорганизмов, оказывающих отрицательное влияние на выживаемость живчиков.

При изучении влияния пенициллина и стрептомицина было установлено, что эти препараты в дозе 50 тыс ЛЩ/100 мл не влияли отрицательно на подвижность живчиков /Порез, іунно, 231/, а в дозах от 250 до 1000 ВД/мл при хранении семени при плюсовой температуре способствовали увеличению выживаемости живчиков /Яковлев Т.Е., 192/.

Макроэргические соединения в семени при разбавлении и замораживании в различных средах

В 1977 г. Платовым Е.М. /147/ была предложена среда для разбавления семени барана, в состав которой входила природная ка-_ медь - гуммиарабик. И, хотя среда с гуммиарабиком была рекомендована для внедрения в овцеводческие зоны страны /29/ биологиче-с кие и биохимические свойства гуммиарабика, влияющие на жизнеспособность живчиков в процессе технологической обработки и замораживания не были исследованы.

Показатели качества семени /объем эякулята, концентрация и подвижность живчиков/, используемые для объективной оценки семени, не всегда характеризуют его оплодотворяющую способность. При снижении качественных показателей семени согласно ряда инструкций и справочных пособий по искусственному осеменению сельскохозяйственных животных /62, 63, 180/ оценку семени необходимо проводить по ряду биологических и биохимических показателей семени.

В данных исследованиях поставлена цель выяснить эффективность оценки замороженного семени барана по существующим методикам /35, 36, 37, 38, 39/.

Макроэргические соединения в семени при разбавлении и замораживании в различных средах движение - наиболее существенное свойство живчиков. Энергию для движения живчики получают за счет дыхания, гликолиза и расхода АТФ. При обилии в окружающей среде кислорода происходит дыхание, при недостатке - гликолиз /разложение сахара без участия кислорода/. Сравнительное изучение семени различных животных показало,что у барана и быка при заметном содержании сахара в плазме семени происходит энергичное разложение его в молочную кислоту. Для начала процесса гликолиза требуется энергия, получаемая путем разложения двух частиц АТФ. Нарушение механизма образования АТФ приводит к потере, подвижности живчиков и к снижению их оплодотворяемоети, поэтому нами было изучено влияние замораживания-оттаивания на динамику легкогид-ролизуемого фосфора АТФ+АДФ в семени, разбавленном синтетической средой. Ріс следование динамики аденозинполифосфатов проводили в средах: лактозо-желточно-гуммиарабико-трис-цитратно-глицериновой /ЛЖГТЦГ/ и лактозо-желточно-трис-цитратно-глицериновой /ЛЖТЦГ-контроль/. Содержание легкогидролизуемого фосфора АТФ+АДФ определяли в цельном разбавленном, после выдержки при 2-4С и оттаянном семенилось на 53$ -по сравнению с цельным семенем в среде с гуммиарабиком и на 55,8$ в ЛЖТЦГ среде. Разница в снижении лабильного фосфора между средами статистически недостоверна. Снижение температуры до 2-4С тормозит обменные процессы клетки, АТФ же, служащий энергетическим запасом клетки, используется во всех реакциях обмена, требующих затраты энергии. Возможно этим и объясняется столь сильное снижение лабильного фосфора в семени после выдержки. В замороженном-оттаянном семени снижение лабильного фосфора по сравнению с цельным семенем составило в ЛЖГТцТ среде 87,8$, а в ЛЖТЦТ среде - 92,1$, Уменьшение количества лабильного фосфора можно объяснить тем, что при замораживании в семени барана происходит разобщение фосфорилирования с окислением, т.е. понижается синтез АТФ за счет дыхания /156/. В то же время снижение АТФ+АДФ_ после замораживания в ЛЖГТцТ среде было меньше, чем в ЖТЦГ среде. Однако эта разница статистически недостоверна. Анализ различных режимов хранения позволяет сказать, что снижение лабильного фосфора в семени, разбавленном контрольной средой более значительно, что объясняется, по-видимому, частичной /в большей степени, чем в среде с гуммиарабиком/ гибелью живчиков. В процессе выдержки семени, разбавленного средой с гуммиарабиком, содержание лабильного фосфора снизилось на 45,6$, тогда как в среде без гуммиарабика на 20$. Более значительное снижение АТФ+ АДФ в среде с гуммиарабиком при охлаждении семени до 2-4С связано, видимо, иммобилизационным действием указанной камеди, что обеспечивает более глубокий анабиоз живчикам. После оттаивания в среде с гуммиарабиком снижение в сравнение с семенем, сохраненным при 2-4 С составило 1,55 мг или 73,7$, в контрольной среде же - 2,05 мкг /85,5$/. Это позволяет предполо - 51 жить, что гуммиарабик загущает структуры живчиков, ответственные за фосфорилирование, повышая тем самым энергетические запасы живчиков. Дыхание - сложный биологический процесс, в котором участвует ряд ферментов. При дыхании распад веществ начинается отщеплением водорода и его активированием под влиянием фермента дегидрогеназы, затем через посредство флавинового фермента и цитохромов водород переносится на цитохромоксидазу, который соединяет его с кислородом. Недостаток кислорода и нарушение окислительных процессов ведет к гибели живчиков /26/. В семени можно обнаружить недостаток кислорода прибавлением метиленовой сини. Если в семени мало кислорода,синь довольно быстро обесцвечивается. Большая величина дыхания указывает на хорошее качество семени /188, 190/. Для определения "дегидрогеназнои активности" в данных исследованиях был использован ГОСТ 20909,4-75 /37/. Согласно методике расчета дегидрогеназнои активности в относительных единицах проводят по формуле:

Действие различных камедей на выживаемость живчиков барана

Для лактозо-желточной /Ж/ среды этот показатель равен -18,4С, гуммиарабик же, добавленный в эту же среду в 6% концентрации повышает эвтектическую температуру незначительно - до минус 17,1С.

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что гуммиарабик не оказывает влияния на эвтектическую температуру, в то время как добавление глицерина заметно понижает точку начала кри сталлизации растворов. _ -.._„-.„ Поскольку скорость оттаивания от -196 до -30С в 5-12 раз выше, чем в диапазоне от -30 до 0 С, что связано с плавлением льда и поглощением тепловой энергии, то размораживание в период плавления приводит к образованию критической зоны /Бугров А.Д., 20/.B этой зоне на живчиков действует сложный комплекс повреждающих факторов: миграционная рекристаллизация, высокий уровень электролитов и других осмотически активных веществ, механические повреждения и т.д. Поэтому для повышения качества семени необходимо увеличить скорость размораживания в критической зоне, т.е. практически в зоне фазового перехода. Для лактозо-желточно-гуммиарабико-трис-цитратно-глицериновой среды согласно проведенному исследованию критическая зона начинается при минус 39,3С. Для ускорения теплообмена в этой области необходимо увеличить разность температур между гранулами и жидкостью в бане /водой/ и уменьшить тепловое сопротивление стенок, изолирующих семя от нагревающей среды. Зтот принцип положен в основу термостатического двухконусного оттаивателя конструкции В.П.Кононова /72/. Устройство предназначено для оттаивания больших объемов замороженного семени хряка. Поэтому прибор выполнен из металла, обладающего высокой теплопровддностыо. В дальнейшем этот прибор был видоизменен Платовым Е.М. и Волковым А.С. /29/ применительно к небольшим объемам замороженного семени барана. Поскольку объем воды в оттаивателе этой конструкции небольшой /0,2-0,3 л/, то количество одновременно оттаиваемых гранул и температура заливаемой воды должны оказывать существенное влияние на скорость теплообменных процессов. В связи с ограниченным временем использования оттаянного семени барана максимальное количество одновременно оттаиваемых гранул в эксперименте принято 20, температура воды в бане менялась в пределах, рекомендуемых различными авторами /24,29,41,78,152f171, .218/. Для проведения эксперимента лактозо-желточную среду с &% гуммиарабика замораживали на фторопластовой пластине по 0,2 мл.Оттаивали по 5, 10, 15 и 2D гранул при температуре 50, 60, 70 и 80С. Повышение скорости размораживания с увеличением числа одновременно загружаемых гранул /табл.7/ можно, видимо, объяснить тем, что при больших количествах первые порции жидкой фазы смачивают еще не оттаявшие части гранул, образуя пленку жидкости между стенкой оттаивателя и твердой фазой. В такой пленке интенсивность теплообмена примерно на порядок выше, чем при теплообмене в воздушной прослойке между гранулой и стенкой /поверхность контакта твердой фазы и стенки незначительна, и собственно теплопередача не является определяющим фактором/. При малом количестве гранул первые порции жидкой фазы успевают раньше выйти из зоны оттаивания, чем смочить гранулы и в итоге теплообмен замедляется. Для уточнения степени влияния температуры и количества гранул на скорость оттаивания полученные данные обработаны методом двух-факторного дисперсионного анализа /84/. Проведенный анализ /табл.8/ позволяет с высокой степенью надобности /со =0,01/ сделать вывод о том, что на скорость оттаивания влияет и число гранул и температура оттаивания. Кроме того, влияние температуры проявляется неодинаково при разном числе гранул /эффект взаимодействия/. Низкое значение этого показателя позволяет предположить,.что из-за высокой температуры стенки оттаивателя часть белков живчиков может подвергаться коагуляции, часть оттаянной жидкой фазы может нагреться до 30-38С и, попадая в холодный приемный флакон с температурой 20С, живчики вторично подвергаются холодовому удару, Чтобы избавиться от этих явлений, высокотеплопроводннй металл был заменен менее теплопроводным стеклом. Предполагалось, что при высокой разности температур при оттаивании и достаточно низком тепловом сопротивлении /толщина стекла незначительна/ удается избавиться от местных перегревов и эвакуировать оттаянную жидкую фазу дл того, как она нагреется выше комнатной температуры,или, контактируя с твердой фазой, вызывает протекание рекристаллиза-ционных процессов.

Для проведения эксперимента был сконструирован оттаиватель, изображенный на рис.3. Оттаиватель состоит из двух цилиндрических сосудов: наружного металлического из нержавеющей стали диаметром 80 мм и внутреннего из химического жаростойкого стекла диаметром 10 мм /при выборе диаметра внутреннего сосуда учитывалась необходимость соприкосновения каждой гранулы при оттаивании со стенками цилиндра/.В основании наружного цилиндра имеется отверстие куда вставляется стеклянный сосуд с выходным отверстием" диаметром 3 мм. В верхней части внутреннего цилиндра имеется .воронкообразное расширение для удобства при засыпке замороженных гранул.