автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.04, диссертация на тему:Обоснование и разработка технологии биологически активных веществ из фукусовых водорослей Белого моря

На правах рукописи

РЕПИНА

Ольга Игоревна

ОБОСНОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ

БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ФУКУСОВЫХ ВОДОРОСЛЕЙ БЕЛОГО МОРЯ

Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных, рыбных продуктов и холодильных производств

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Северном филиале Полярного научно-исследовательского института морского рыбного хозяйства и океанографии им. Н.М. Книповича.

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Подкорытова Антонина Владимировна

Официальные оппоненты доктор химических наук, профессор

Усов Анатолий Иванович

кандидат технических наук Рубцова Татьяна Евгеньевна

Ведущая организация Архангельский государственный технический

университет

Защита диссертации состоится 15 декабря 2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 307.004.03 Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии по адресу: 107140, Москва, ул. Красносельская, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Всероссийского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии.

Автореферат разослан 14 ноября 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., с.н.с. Харенко Е.Н.

£20 '

г m ob г

Введение

Актуальность темы. Бурые водоросли - источник разнообразных биологически активных веществ, обладающих широким спектром лечебно-профилактического действия. Проблема разработки технологий их комплексного использования получила отражение в работах И.В. Кизеветтера, H.A. Гернет, В.А. Евтушенко, A.B. Подкорытовой, Ю.Г. Вороновой, Т.П. Угольновой, А.М. Дядицыной, Л.П. ШмельковоЙ и др. При этом наибольшее внимание, как правило, уделялось ламинариевым водорослям, т.к. именно водоросли порядка Laminariales находят широкое применение в различных отраслях промышленности. Исследования последних лет (Усов, 2001; Билан, 2002; Корзун, 2002; Репина, 2002, 2005) показали, что водоросли порядка Fucales, благодаря высокому содержанию специфических сульфатированных биополимеров, не имеющих аналогов в высших растениях, рассматриваются сегодня в качестве перспективного сырья для их получения. Промысловыми в Белом море являются четыре вида фукоидов: Fucus distichus L, Fucus vesiculosus L., Fucus serratus L., Ascophylium nodosum (L.) Le Jolis, из них традиционны для промысла два: A. nodosum- аскофиллум узловатый и F. vesiculosus - фукус пузырчатый. По данным СевПИНРО запасы фукоидов в Белом море составляют 300- 350 тыс.т., что позволяет заготавливать их в промышленных масштабах и перерабатывать с целью получения биологически активных веществ.

В настоящее время промышленная переработка беломорских фукусовых водорослей ведется простейшими способами, в результате чего ассортимент готовой продукции ограничен кормовой крупкой, фукусными порошками и техническими альгинатами. Исследования фукоидов Белого моря, проводившиеся ранее, ограничивались разработкой технологии альгинатов, поэтому проблема комплексного и рационального использования сырья, позволяющего в одном технологическом цикле получать комплекс

биологически активных веществ (БАВ), явля£|^а

БИБЛИОТЕКА.

СП •9

----

Цель исследования - разработать научно-обоснованную комплексную технологию биологически активных веществ из фукусовых водорослей Белого моря и лечебно-профилактической продукции на их основе.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

-изучить химический состав фукусовых водорослей F. vesiculosus и А. nodosum, сделать оценку качества сырья в зависимости от периода сбора;

-разработать условия экстрагирования низкомолекулярных и сульфатированных углеводов из фукусовых водорослей Белого моря; -исследовать процесс водного экстрагирования БАВ водорослей; -исследовать процесс спиртового экстрагирования водорослей, составить материальные балансы процессов;

-исследовать процесс последовательного спиртового и кислотного экстрагирования; установить рациональные параметры процессов;

-дать медико-биологическую оценку биологически активных экстрактов, разработать направления их {фактического использования;

-изучить химический состав и процесс получения щелочерастворимых БАВ из остатка водорослей после экстрагирования;

-разработать схему комплексной переработки традиционных для промысла фукусовых водорослей Белого моря;

-разработать НД на производство экстракта «Фукус», полисахаридного комплекса «Фукусовый» и йодсодержащих витаминизированных напитков серии «Альговит»;

-разработать Промышленный регламент на комплексную переработку фукусовых водорослей.

Научная новизна работы. Впервые в сезонном аспекте исследован химический состав водорослей Белого моря порядка Fucales: A. nodosum и F. vesiculosus, что позволило оценить их в качестве полноценного сырья для получения БАВ с различными свойствами и максимальным выходом готовой продукции.

Впервые предложен способ последовательного спиртового, кислотного, водного и щелочного экстрагирования фукусовых водорослей Белого моря. На основании экспериментальных данных подобраны рациональные параметры химико-технологических процессов последовательного экстрагирования Б AB.

Впервые изучены количественный и качественный составы БАВ в процессе переработки A. nodosum и F. vesiculosus, составлены материальные балансы технологических процессов, показана биологическая активность продуктов и определена возможность их использования в качестве лечебно-профилактических препаратов.

Практическое значение. На основании проведенных исследований разработаны следующие нормативные документы:

- ТУ 9284-001-00472035-04 на производство экстракта «Фукус»;

-ТУ 9284-003-00472035-04 на производство полисахаридного комплекса «Фукусовый»;

-ТУ 9197-008-00472035-04 на производство безалкогольных йодсодержащих витаминизированных напитков серии «Альговит»;

- Промышленный регламент на комплексную переработку фукусовых водорослей.

Подана заявка № 99106323 от 29.03.04 г. на патент РФ «Экстракт «Фукус» для лечения воспалительных заболеваний пародонта».

Апробация работы. Материалы диссертации были представлены и докладывались: на Научной конференции, посвященной 105-летию со дня рождения К.П. Гемп (г. Архангельск, 2000); на Первой Международной научно-практической конференции «Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки» (г. Москва, 2002); на Международной научно-практической конференции «Стратегия и тактика социально-экономического развития общества» (Астрахань, 2004); XVIII International Seaweed Symposium (Bergen, Norway, 2004); на IX Международной конференции «Проблемы изучения, рационального использования и охраны ресурсов Белого моря» (Петрозаводск, 2004); на Второй Международной

в

научно-практической конференции «Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки» (г. Архангельск, 2005); на отчётных сессиях СевПИНРО в 2002,2003 и 2004 гг.

Публикации. Основное содержание диссертации изложено в 14 публикациях, в том числе 13 статьях, 1 тезисах.

Структура и объем работы. Диссертация включает введение, 5 глав, выводы, список литературы, 8 приложений; содержит 179 страниц, 28 рисунков, 56 таблиц. Список цитированной литературы включает 183 работы, из них 75 на иностранном языке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Глава 1. Обзор литературы

На основе анализа литературных источников дана биологическая характеристика фукоидов Белого моря. Рассмотрены распределение, запасы, способы добычи и восстановление сообществ фукусовых водорослей. Представлены основные сведения по их химическому составу и известным технологиям переработки. Проанализированы современные аспекты использования фукусовых водорослей, сделаны выводы о перспективах исследования, сформулированы цели и задачи.

Глава 2. Материалы и методы

Представлен общий методологический подход к научному и экспериментальному обеспечению технологических решений разрабатываемых процессов получения биологически-активных веществ из фукусовых водорослей Белого моря (рис. 1). При проведении экспериментальных работ по созданию комплексной технологии исследования проводились в следующих направлениях:

1) изучение качественного состава сырья и готовых продуктов;

2) обоснование параметров процесса экстрагирования биологически активных веществ.

В качестве объектов исследования использовали:

- сухие водоросли F. vesiculosus и A. nodosum, заготовленные автором и сотрудниками лаборатории технологии переработки морских водорослей в период с 2000 по 2003 г.г. в районе базы Северного филиала ПИНРО на о. Соловецкий (Белое море, Печаковская Салма) в количестве 192 проб;

- экстракты (водно-спиртовые, водные, кислые, щелочные);

- продукты на основе экстрактов;

- остаток водорослей после экстрагирования;

- альгиновые полисахариды.

Методология экстрагирования: водное и спиртовое экстрагирование водорослей проводили по методу трехкратной противоточной батареи, принцип действия которой основан на противотоке сырья и экстрагента. Готовый продукт - экстракт, извлекаемый из свежезагруженного сырья.

При исследовании сырья и готовых продуктов применяли стандартные методы ГОСТ 26185-84, ГОСТ 30178-96, ГОСТ 26927-86, ГОСТ 26930-86, а также методы химических, спектральных, хроматографических исследований с использованием современного оборудования (хроматограф «Хроматэк-Кристалл 5000», атомно-абсорбционный анализатор «Спектр-5», анализатор ртути «Юлия - 5К» и др.).

Микробиологические показатели определены в соответствии с ГОСТ 10444.15-94, ГОСТ 50474-93, СанПиН 42-123-4049-88, ГОСТ 104442-93, ГОСТ 10444.8-88, ГОСТ 50480-93, ГОСТ 10444.12-88.

Медико-биологические и клинические испытания фукусовых водорослей и продуктов их переработки проведены в Научном центре радиационной медицины АМН Украины (г. Киев), в Институте вакцин и сывороток (г. Санкт-Петербург), в Северном государственном медицинском университете (г. Архангельск).

Систематизация и статистическая обработка данных производилась в среде Microsoft Excel.

Глава 3. Результаты исследований химического состава фукусовых

водорослей

Для разработки обоснования использования фукусовых водорослей Белого моря и установления периода сбора сырья с максимальным содержанием БАВ был исследован их химический состав в течение летне-осеннего периода (табл. 1). Определено, что в составе углеводных компонентов фукусовых водорослей преобладает альгиновая кислота, содержание которой в течение летнего периода изменяется в пределах от 28 до 33%. Количество фукоидана в водорослях достаточно велико: для F. vesiculosus оно составляет от 13,4 до 16,5% и увеличивается от весны к осени, для A. nodosum отмечено более стабильное содержание этого полисахарида в пределах 10,0-11,5% (табл. 1).

Таблица 1

Сезонные изменения химического состава фукусовых водорослей Белого моря F. vesiculosus я A. nodosum

дата отбора проб Содержание, % к сухому веществу

минеральн вещества азотистые соед-я альгиновая кислота маннит йод ламинаран фукои-дан

F. vesiculosus

01.06.02 19,42+1,36 8,58+0,24 29,13+1,73 9,85+0,95 0,018+0,001 1,50+0,36 13,40+1,01

15.06 02 21,02+1,13 - 29,38+1,18 8,48+0,62 0,017+0,002 - -

01.07 02 20,89+1,07 7,36+0,18 28,85+1,61 8,20+0,71 0,027+0,002 1,80+0,23 13,20+1,27

15 07 02 23,83+1,67 - 28,60+1,25 7,60+0,38 0,024+0,001 - -

01.08.02 23,14+1,21 4,31+0,54 29,00+1,81 7,23+0,56 0,021+0,003 1,50+0,18 13,30+1,43

15.08.02 22,66+1,08 - 31,51+2,01 6,37+0,45 0,022+0,001 - -

01.0902 21,16+1,42 3,66+0,11 28,53+1,11 5,75+0,85 0,020+0,001 3,40+0,11 16,50+1,23

15 09.02 21,20+1,13 - 29,19+1,26 6,23+1,05 0,019+0,002 - -

01.1002 17,90+1,31 - 29,96+1,69 7,81+0,85 0,018+0,001 ■ ■

A. nodosum

01.06.02 21,53+1,16 8,30+0,13 30,42+1,42 6,58+1,09 0,037+0,001 2,00+0,15 11,40+1,36

15 06 02 20,66+1,08 - 32,90+1,63 6,68+0,59 0,033+0,002 - -

01.07.02 23,72+1,25 7,39+0,23 33,02+1,78 6,74+0,89 0,037+0,001 1,60+0,26 10,40+1,18

15 0702 21,10+1,16 33,80+1,48 5,53+0,67 0,045+0,002 - -

0108.02 17,64+1,39 5,03+0,42 29,46+1,37 6,27+1,05 0,040+0,001 2,70+0,31 10,00+1,23

15 08.02 19,11+2,03 - 31,64+2,09 5,10+1,11 0,040+0,001 - -

01.09.02 16,20+1,15 4,06+0,19 32,22+1,56 6,17+0,67 0,045+0,002 5,50+0,19 11,50+1,09

15 09.02 18,78+1,42 - 36,72+1,31 7,10+0,95 0,045+0,001 - -

01 10.02 18,21+1,49 - 33,25+1,27 5,85+1,03 0,040+0,001 - -

Низкомолекулярные полисахариды - ламинараны обнаружены в фукоидах в небольших количествах - от 2 до 5%. Содержание маннита у F. vesiculosus колеблется в пределах от 5,7 до 9,9%, у A. nodosum- от 5,1 до 7,1%.

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что фукусовые водоросли Белого моря являются полноценным источником альгиновой кислоты и перспективным сырьем для получения фукоидансодержащих препаратов.

Максимальное количество азотистых соединений у F. vesiculosus и А. nodosum отмечено в начале лета (8,3%), минимальное - осенью (3,6%), (табл. 1). В их составе обнаружено 18 аминокислот, из них 7 - незаменимых. Сезонные изменения содержания аминокислот повторяют динамику накопления азотистых соединений: к концу лета их количество уменьшается. Значительное уменьшение суммы аминокислот с начала лета до начала осени происходит, в основном, за счет уменьшения количества глутаминовой и аспарагиновой кислот (рис. 2,3).

0,3

<и *

0,2

I | «" з I

о 1 о я

0,16

X 2

I ё 0,08 ■

01 06 02 01 07 02 01 08 02 01 09 02 Дата отбора пробы

01 06 02 01 07 02 01 08 02 01 09 02 Дета отбора пробы

- Аспарагмм -Алании

- Глутаминовая кислой -Лейцин

-Аспэрапт -Алании

-Глутаминовая хислота -Лейцин

Рис. 2. Сезонные изменения содержания аминокислот (F. vesiculosus)

Рис. 3. Сезонные изменения содержания аминокислот (A. nodosum)

Содержание йода в водорослях - показатель, определяющий ценность сырья, как естественного источника этого элемента, необходимого для нормального функционирования организма человека: у F. vesiculosus оно изменяется в пределах 0,017- 0,027%, у A. nodosum - 0,033-0,045% (табл. 1). В фукоидах обнаружено высокое содержание хлорофилла и каротиноидов: 520 и 8, 3 мг% у F. vesiculosus, 450 и 3, 4 мг% у A. nodosum, соответственно. Содержание витаминов - аскорбиновой кислоты и рибофлавина у F. vesiculosus составляет 103,0 и 0,89 мг%, у A. nodosum - 79,0 и 0,64мг%. Количество липидов для F. vesiculosus определено в пределах 2,9 %, для A. nodosum -2,3 %. Результаты анализов показали, что содержание тяжелых

металлов в исследуемых пробах фукусовых водорослей не превышает предельно допустимых норм и соответствует СанПиН 2.3.2.1078-01 (табл. 2)Р

Таблица 2

Содержание макро- и микроэлементов в фукоидах Белого моря (2002 г.)

Наименование пробы, дата отбора Содержание, r/I00r Содержание, мг/кг

Na К Zn Cu Cd Pb

F. vesiculosus июнь июль август сентябрь 2,51+0,51 3,05+0,32 3,00±0,13 2,45+0,19 2,43+0,34 2,79+0,69 2,62+0,37 2,14+0,31 11,42+0,14 9,95+0,35 9,25+0,27 7,46+0,19 0,99+0,01 1,12+0,02 0,87+0,01 0,95+0,01 0,68+0,02 0,61+0,02 0,67+0,01 0,48+0,02 0,24+0,01 0,09+0,01 0,11±0,01 0,25+0,02

A nodosum июйь июль август сентябрь октябрь 2,82+0,34 4,15+0,25 2,62±0,18 2,10±0,17 3,89+0,53 1,32+0,26 2,16+0,29 1,27+0,43 1,24+0,61 1,28+0,33 16,41+0,38 17,96+0,21 15,73+0,29 10,51+0,41 11,35+0,24 0,88+0,01 0,70+0,02 0,69+0,01 0,94+0,01 0,74+0,02 0,14+0,02 0,16+0,01 0,12+0,01 0,12+0,01 0,19+0,01 0,12+0,01 0,50±0,01 0,10+0,01 0,14+0,01 0,50+0,01

Таким образом, наличие ценных ингредиентов позволяет отнести фукоиды Белого моря к растительным гидробионтам, имеющим пищевое значение, и говорит о возможности их использования для комплексной переработки в промышленных масштабах. При исследовании сезонных изменений качественного состава фукусовых водорослей установлено, что колебания в содержании в них йода и фукоидана с июня по октябрь незначительны, следовательно, для производства фукоидан- и йодсодержащих препаратов можно рекомендовать производить заготовку водорослей в этот период.

Глава 4. Разработка комплексной технологии экстрактивных биологически активных веществ из F. vesiculosus и A nodosum

Экстрагирование водорастворимых компонентов. Как показали наши исследования, водорастворимые полисахариды наиболее полно извлекаются при температуре 70±5°С. Температура ниже 65°С не обеспечивает полноту извлечения полисахаридного комплекса (ПК), а выше 75°С - приводит к его разрушению. Экспериментальным путем установлены рациональные режимы трехкратного батарейного водного экстрагирования: гидромодуль (ГМ) процесса 1:8 (водоросли: вода), продолжительность одной обработки - 1,0+0,1

ч., рН 6,0. Готовый (Г) экстракт «Аквафукус», полученный в результате экстрагирования водой F. vesiculosus содержит 1,16% маннита, 0,64% редуцирующих веществ (РВ); экстракт, полученный из A. nodosum - 0,97 % маннита и 0,51% РВ (табл. 3). Сконцентрированный в 4 раза водный экстракт был поставлен на хранение при комнатной температуре, первые признаки порчи при визуальной оценке появились через 6 месяцев.

Таблица 3

Характеристика водных экстрактов

Наименование № Содержание, % к сухому веществу

сырья экстракта сухие в-ва минер в-ва маннет РВ

F. vesiculosus I 5,12+0,23 1,900+0,150 1,16+0,09 0,640+0,020

11 1,60+0,17 0,500+0,010 0,39+0,02 0,210+0,010

Ш 0,23+0,02 0,100+0,002 0,13±0,01 0,050+0,001

A. nodosum I 4,50+0,29 1,300+0,110 0,97+0,11 0,510+0,010

П 1,40+0,11 0,350+0,010 0,33+0,02 0,190+0,010

ш 0,50+0,02 0,060+0,002 0,10+0,01 0,030+0,001

При экстрагировании БАВ из A. nodosum в экстракт перешло 15,9% сухих веществ водорослей. Относительное содержание альгиновых кислот в остатке водорослей после экстрагирования водой (ОВПЭ1), увеличилось с 31,4 до 37,2%, что говорит о целесообразности проведения дальнейшего щелочного экстрагирования ОВПЭ1 с целью получения альгинового полисахарида. При трехкратном экстрагировании БАВ из F. vesiculosus в экстракт перешло 36,6% сухого вещества водорослей, что почти в 2 раза больше, чем у A. nodosum.

ОВПЭ] подвергали щелочному экстрагированию согласно ТУ 9284-00100472035-03. Альгиновый полисахарид обезвоживали 96% этиловым спиртом и досушивали в сушильном шкафу при температуре 40-50°С. Выход альгината из ОВПЭ1 A. nodosum при этом составил 24,6%, из ОВПЭ] F. vesiculosus - 6,7% от сухой массы остатка.

Экстрагирование спирторастворимых компонентов.

При отработке технологических параметров трехкратного батарейного спиртового экстрагирования фукусовых водорослей температуру процесса изменяли в пределах от 50 до 78°С, концентрацию этилового спирта - от 70 до 90%. В качестве рационального выбран следующий режим: концентрация

этилового спирта - 86+2%, температура - 76+2°С, ГМ 1:6 (водоросли: спирт), продолжительность одной обработки - 1,0+0,1 ч. Готовый экстракт «Фукус»-водный остаток после отгонки спирта из водно-спиртовой смеси и отделения липидной фракции.

Установлено, что йод хорошо экстрагируется спиртом: у F. vesiculosus в экстракт при этом переходит 43% от первоначального содержания йода в водорослях, у A. nodosum - 74%. При трехкратном батарейном экстрагировании

Рис 4 Распределение йода при трехкратном батарейном спиртовом экстрагировании а - F. vesiculosus, б - A. nodosum

Экспериментальные данные показывают возможность использования

экстрактов фукоидов для получения различных Б АД с учетом потребности

организма человека в йоде или для приготовления обогащенных йодом

пищевых продуктов.

Спиртовое экстрагирование позволяет извлечь из исходного сырья лишь

2-3,5% углеводов, при этом относительное содержание легкогидролизуемых

полисахаридов в остатке водорослей после экстрагирования спиртом (ОВПЭг)

увеличивается (рис.5).

Липиды хорошо экстрагируются неполярными растворителями, в том

числе, этиловым спиртом: при экстрагировании F. vesiculosus извлекается

около 50% от исходного содержания липидов, при экстрагировании А.

nodosum - 25 %, больше всего липидной фракции содержат первые экстракты

(рис. 6).

фукоидов более всего обогащаются йодом первые экстракты (рис.4).

I экстракт 34,3%

I экстракт 55,6%

а

б

экстракт 3,3%

Потери 7,1%

ОВПЭ2 89,6%

экстракт

2,1%

Потери 6,4%

ОВПЭ2 91,5%

а б

Рис 5. Распределение легкогидролизуемых полисахаридов при трехкратном батарейном спиртовом экстрагировании а - F. vesiculosus, б -A. nodosum

Ш

экстракт 1,0%

Потери 7,3%

экстракт 14,3%

Потери 11,7%

ОВПЭ2 70,2%

а б

Рис 6. Распределение липидов при трехкратном спиртовом батарейном экстрагировании' а - F. vesiculosus, б -A. nodosum

При спиртовом экстрагировании БАВ из F. vesiculosus в экстракт

переходит 18,6% сухих веществ водорослей. Содержание фукозы и глюкозы в

экстракте «Фукус» из F. vesiculosus составляет 0,8 и 2,8% (табл. 4). Присутствие

токсичных элементов в нем не превышает ПДК (табл. 5). Полученный экстракт

богат минеральными веществами, в том числе калием, кальцием, магнием,

натрием, цинком, йодом, содержит значительное количество маннита (табл. 6).

Таблица 4

Результаты анализа экстрактов «Фукус» на содержание глюкозы и фукозы

Наименование пробы Содержание, % к сухому веществу

глюкоза фукоза

Экстракт A. nodosum 6,50+0,61 0,50±0,02

Экстракт F. vesiculosus 2,80+0,32 0,80+0,02

При экстрагировании A. nodosum в экстракт извлекается 15,6% сухих веществ водорослей. Полученный экстракт также содержит в своем составе биогенные макро и микроэлементы, маннит, низкомолекулярные альгинаты, йод (табл.6). Содержание фукозы и глюкозы в нем составляет 0,5 и 6,5% (табл.

4).

Таблица 5

Санитарно-гигиеническая оценка экстрактов «Фукус» и ОВПЭг

Наименование пробы Наименование элемента

Cs-137, Sr-90, РЬ, Cd, Zn, Си, Hg. As,

Бк/кг Бк/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг мг/кг

Экстракт F. vestculosus . 0,17+0,02 0,340+0,021 9,93+0,71 0,43+0,02 0,0020+0,0001 1,21+0,21

ОВПЭг F. vesiculosa* 23,8+1,2 28,8+0,1,3 0,62+0,02 0,197+0,020 12,71+0,93 0,87+0,22 отс. -

Экстракт A nodosum - - 0,12+0,01 0,080+0,001 10,37+1,05 0,42+0,01 0,0010+0,0001 0,48+0,02

ОВПЭ2Л nodosum 13,1+1,1 97,2+1,5 0,36+0,02 0,057+0,001 26,88+1,29 1,21+0,07 ore.

Нормы по СанПиН 2.3.2.1078-01 200,0 100,0 0,50 1,0 - - од 5,0

Таблица 6

Химический состав экстрактов «Фукус» и ОВПЭг

Наименован не пробы Физико-химическая характеристика Mmei радьиый состав

плотность кг/дм3 рН соде| жанне, % к сухому веществу Са, г/100 г Mg, г/100г к, п г/100г Na, r/lOOr Р, г/100г

йод мивер. в-а ыаниит алы\ кисл. РВ"

лгпс" тгпсГ"

Экстракт F. vesicvlosus ОВПЭг F. vtsiculosus Экстракт A. nodosum ОВПЭ1 A nodosum 1,14+0,11 1,15+0,25 4,1+0,1 3,9+0,1 0.07+0,01 0,29+0,04 40,2+1,5 17,9+1,1 43,3+1,6 17,7+1,0 19,1+1,2 3,2+0,7 17,3+1,1 4,2+08 38,2+1,3 41,9+1,7 1,90+0,11 21,20+1,17 0,65+0,01 18,80+1,29 4,0+ft2 1,7+0,32 0,110+0,010 2,000+0,020 0,090+0,001 1,970+0,110 0,050+0,002 0,700+0,010 0,050+0,002 0,600+0,010 0,87+0,09 2ДО+ОДЗ 1,02+0,11 2,30+0,14 0,76+0,01 2,80+0,20 0,86+0,32 3,0+0,19 0,12+0,02 0,13+0,02

* - редуцирующие вещества,

** - легкогкдрсшпуемые полисахариды;

***- трудвогвдролюуемые полисахариды

Экстракты «Фукус» не подвержены микробиологическому заражению и после 9 месяцев хранения при комнатной температуре соответствуют требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 (табл. 7).

Таблица 7

Результаты микробиологического исследования экстрактов «Фукус» и _ОВПЭг_

Наименование пробы Наименование показателя

КМАФАнМ" БГКП" Сальмонелла Плесени

(в 1,0 г) (в 1,0 г) (в 25,0 г) (в 1,0 г)

Экстракт F. vesiculosus 2-103 отс. отс. отс.

ОВПЭг F. vesiculosus 10 отс отс. отс

Экстракт A. nodosum Iff* отс отс. отс.

ОВПЭ2 A. nodosum 0 отс отс. отс.

* - количество мезофильных аэробных и факультативно адачробных микроорганизмов, **- бактерии группы кишечной палочки.

На основании проведенных исследований и полученных экспериментальных данных разработаны ТИ и ТУ на экстракты «Фукус», разработаны рекомендации по использованию их в качестве пищевой добавки для обогащения рациона питания природными биологически активными веществами. На основе экстрактов создана рецептура йодсодержащих витаминизированных безалкогольных напитков серии «Альговит», разработана и утверждена нормативная документация, получено заключение СЭС.

ОВПЭ2 после спиртового экстрагирования A. nodosum и F. vesiculosus содержат в своем составе большое количество легкогидролизуемых и альгиновых полисахаридов (табл. 8). Наличие токсичных элементов и радионуклидов в остатке водорослей находится в допустимых пределах согласно СанПиН 2.3.2.1078-01 (табл.5).

Таблица 8

______Химический состав ОВПЭг_

Наименование пробы Содержание, % к сухому веществу

альгин кислоты золы манни-та РВ

общее растворимой лгпс ТГПС

ОВПЭг F. vesiculosus 43,7+1,8 18,2+1,1 14,6+0,2 2,3±0,1 18,7+1,1 4,9+0,1

ОВГО2 A. nodosum 36,2+1,5 16,5+1,2 12,2+0,5 4,3+0,2 18,9+0,9 6,4+0,1

При щелочном экстрагировании ОВПЭ2 F. vesiculosus не удалось с помощью кислотного осаждения получить альгинат из-за его низкой молекулярной массы. Альгинат из ОВПЭ2 A. nodosum был получен без осложнений, выход готового продукта составил 16,8 % к сухой массе остатка водорослей.

Кислотно-водное экстрагирование остатка водорослей после спиртовой обработки фукоидов

Высокое содержание легкогидролизуемых полисахаридов в ОВПЭг (табл 8) указывает на возможность его дальнейшей переработки.

Произведен подбор параметров для извлечения водорастворимых низкомолекулярных и сульфатированных полисахаридов из остатка водорослей после спиртового экстрагирования. ОВПЭг при постоянном перемешивании экстрагировали последовательно НС1 (0,1 N) и дистиллированной водой (ГМ 1:6-1:8), экстракты объединяли. Полисахаридный комплекс (ПК) осаждали этиловым спиртом (ГМ 1:1,5 (экстракт: спирт)), осадок досушивали в сушильном шкафу при температуре не выше 60°С.

Для отработки технологических параметров кислотно-водного экстрагирования температуру процесса изменяли от 20 до 70°С, время - от 1 до 4 часов. В качестве рационального выбран режим, позволяющий получить максимальный выход готового продукта: последовательное экстрагирование 0,1N соляной кислотой при температуре 70+5°С в течение 1,0+0,1 ч и водой при той же температуре в течение 3,0+0,1 ч.

Исследование химического состава выделенного полисахаридного комплекса показало, что в ПК из A. nodosum содержится 21,6% фукозы, из F. vesiculosus -15,4% (табл.9).

Таблица 9

Химический состав полисахаридного комплекса «Фукусовый»_

Наименование образца Содержание, % к сухому веществу Вязкость (1 % раствор), Э°

маннит глюкоза фукоза

ПК из A nodosum 2,2+0,1 5,9+0,2 21,6+0,3 2,6+0,1

ПК из F vesiculosus 1,8+0,1 2,9+0,1 15,4+0,4 2,0+0,1

На основании проведенных исследований разработана нормативная документация на получение полисахаридного комплекса «Фукусовый».

Исследование химического состава остатка водорослей после кислотно-водного экстрагирования (ОВПЭз) показало, что в нем увеличивается относительное содержание восстанавливающих Сахаров (после гидролиза навески): в ОВПЭз A. nodosum оно составляет 34,8%, F. vesiculosus - 30,4% (табл. 10).

Таблица 10

Химический состав ОВПЭз_

Наименование образца Содержание, % к сухому веществу

маннит глюкоза фукоза РВ

ОВПЭз A. nodosum 1,97+0,11 2,16+0,10 5,43+0,21 34,80+0,60

ОВПЭз F. vesiculosus 1,03+0,17 2,32±0,13 3,05+0,29 30,40±0,80

При щелочном экстрагировании ОВПЭз A. nodosum выход альгината составил 16,2% при расчете на сухую массу остатка.

Таким образом, на основании полученных Экспериментальных данных установлены рациональные параметры экстрагирования БАВ из фукусовых водорослей Белого моря. Разработана комплексная технологическая схема их переработки (рис. 8). Разработаны и утверждены в установленном порядке ТИ и ТУ на производство экстракта «Фукус», полисахаридного комплекса «Фукусовый», йодсодержащих витаминизированных напитков серии «Альговит». Разработанная технология апробирована в экспериментальном цехе Северного филиала ПИНРО. Выпущены опытные партии экстрактов «Фукус» и лечебно-профилактических напитков серии «Альговит».

Расчет экономической эффективности (в рыночных ценах 2005 г.) показал, что линия производительностью по экстракту «Фукус» -1350 кг/год, полисахар идиому комплексу «Фукусовый» - 810 кг/год и альгинату натрия "20 кг/год позволит окупить капитальные затраты за 0,85 года.

н2о

Экстракт «Аквафукус»

ва производство БАД

H2S04

Фукусовые водоросли A nodosum (A.n.t и F. vesiculosus (F.v.)

А.П

F.v.

Водное

экстрагирование

Фильтрация

А.В.

Na2C03

Щелочное экстрагирование

Осаждение альгиновой кислоты

Измельчение

А* в..

Г,у.

Спиртовое экстрагирование

CzHjOH

Фильтрация

А.П. X F.1

на Кислотное экстрагирование

А.»,, F.v.

НзО Водное экстрагирование

Фильтрация

на производство альгинатов Na2C03

А.В.

Щелочное экстрагирование

Регенерация спирта

Экстракт «Фукус»

Полисахар идный

комплекс

«Фукусовый»

Измельчение

на производство напитков

CsH3OH

Н2804

Осаждение альгиновой кислоты

на производство альгинатов Рис. 8. Схема комплексной переработки фукусовых водорослей

на производство БАД

Глава 5. Медико-биологические испытания

Фукусовые водоросли. Проведенные в Научном центре радиационной медицины АМН Украины (г. Киев) исследования радиозащитных свойств порошков из фукусовых водорослей Белого моря показали, что обладают значительным противорадионуклидным эффектом благодаря наличию в составе альгиновых кислот, обладающих способностью избирательно абсорбировать и выводить из организма радионуклиды. Определено, что фукусовые водоросли способны усиливать метаболические процессы в организме, т.к. являются источником биогенных макро и микроэлементов.

Экстракт «Аквафукус». Испытания, проведенные в Институте вакцин и сывороток (г. Санкт-Петербург), позволили отнести экстракты к нетоксичным веществам. Установлена их биологическая активность, включающая бактерицидное, антимикотическое и противовирусное влияние.

Экстракт «Фукус». Испытания, проведенные в Институте вакцин и сывороток (г. Санкт-Петербург) и Северном государственном медицинском университете (г. Архангельск), показали, что- экстракт не оказывает иммунотоксического, аллергенного действия и оказывает выраженное иммуностимулирующее, антиоксидантное, антимикробное и противоотечное действие. Рекомендовано его применение в пародонтологической практике и более широкое использование в комплексных программах профилактики стоматологических заболеваний.

Использование экстракта «Фукус» при производстве напитков.

Экстракты, полученные из фукусовых водорослей Белого моря по разработанной нами технологии, были использованы при создании рецептур йодсодержащих напитков серии «Альговит». За основу напитков взяты северные ягоды: шиповник, брусника, клюква, малина и трава мята. Напитки сбалансированы по содержанию йода и включают весь комплекс макро- и микроэлементов, белков и полисахаридов водорослей, а также комплекс витаминов северных ягод. По органолептическим показателям напитки должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 11.

Таблица 11

Наименование показателя Значение показателя

Альговит клюквенный Альговит брусничный Альговит малиновый Альговит с шиповником Альговит мятный

Внешний вид Прозрачная жидкость, допускается наличие взвесей или осадка плодовой мякоти без семян

Прозрачность Прозрачная жидкость без посторонних включений, не свойственных данному продукту. Допускается легкая опалесценция, обусловленная особенностями используемого плодово-ягодного и травяного сырья

Цвет Красный Красный Красный Желто-зеленый Желто-зеленый

Вкус и аромат Свойственный соответствующим ягодам и травам, с характерным ароматом ягод и трав

Срок хранения напитков при температуре от 0°С до 22°С составляет 3 месяца со дня изготовления.

Результаты испытаний, проведенных в детской клинике Научного центра радиационной медицины АМН Украины, показали, что пищевые продукта и напитки с добавлением экстракта обладают выраженными противорадионуклидными свойствами и положительно влияют на обмен йода у детей. Это говорит о целесообразности их использования у населения, проживающего на радиоактивно загрязненных и эндемических по йоду территориях.

Выводы

1. Научно обоснована и разработана комплексная технология переработки фукусовых водорослей Белого моря F. vesiculosus и A. nodosum, включающая два технологических цикла (рис. 8), выбор которых обусловлен функциональными свойствами получаемых продуктов:

- последовательное водное и щелочное экстрагирование, позволяющее получать экстракт «Аквафукус» и альгинат;

последовательное спиртовое, кислотно-водное и щелочное экстрагирование, позволяющее получать экстракт «Фукус», полисахаридный комплекс «Фукусовый» и альгинат.

2. Изучен химический состав фукусовых водорослей A. nodosum и F. vesiculosus в сезонном аспекте. Установлено, что максимальное содержание

альгиновой кислоты для А. п. и F. v. составляет 36,7 и 31,5%, маннита - 7,1 и 9,8%, фуковдава - 11,5 и 16,5%, белка - 8,3 и 8,6%, йода - 0,045 и 0,027%, соответственно. Обоснован период сбора сырья для производства фукоидан- и йодсодержащих препаратов - с июня по октябрь.

3. Установлены рациональные параметры трехкратного батарейного водного экстрагирования фукусовых водорослей: температура 70+5°С, продолжительность одной обработки - 1,0+0,1 ч, ГМ 1:8, рН 6,0.

Показано, что при водном экстрагировании A. nodosum в экстракт переходит 15,9 % сухой массы водорослей, F. vesiculosus - 36,6%. Выход альгината при щелочном экстрагировании остатка водорослей A. nodosum составляет 24,6%, F. vesiculosus - 6,7% к сухой массе остатка. ^

4. Установлены рациональные параметры спиртового трехкратного батарейного экстрагирования фукусовых водорослей: температура 76+2°С, продолжительность одной обработки -1,0+0,1 ч, ГМ 1:6, концентрация этилового спирта - 86+2%.

Показано, что при спиртовом экстрагировании F. vesiculosus в экстракт переходит 18,6% сухой массы водорослей, при экстрагировании A. nodosum -15,6 %. Установлена иррациональность щелочного экстрагирования ОВПЭ F. vesiculosus вследствие деструкции альгинового полисахарида. Показана возможность использования ОВПЭг A. nodosum для получения альгината, выход которого составляет 16,8 % от сухой массы остатка.

5. Обоснованы рациональные технологические параметры кислотно-водного экстрагирования остатка водорослей после спиртового " экстрагирования: концентрация соляной кислоты - 0,1 N, температура процесса

- 70+5°С, продолжительность кислотного экстрагирования - 1,0+0,1 ч, продолжительность водного экстрагирования - 3,0+0,1ч.

Установлено, что при щелочном экстрагировании остатка водорослей А. nodosum выход альгината составляет 16,2% к сухой массе остатка.

6. Разработаны ТУ, ТИ и Промышленный регламент на производство экстракта «Фукус» и полисахаридного комплекса «Фукусовый». Разработаны и

утверждены ТИ и ТУ на обогащенные фуконданом и йодом напитки серии «Альговит».

7. Расчет прогнозируемой экономической эффективности от внедрения комплексной технологии переработки фукусовых водорослей Белого моря показал, что окупаемость капитальных вложений возможна в течение 0,85 года.

8. По результатам клинических и медико-биологических испытаний экстракты «Фукус» и «Аквафукус» рекомендованы в качестве биологически активных добавок функционального назначения, в том числе в качестве пищевой добавки для обогащения рациона питания природными биогенными минеральными веществами.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1.Репина О.И., Калинина Е.А. Новые направления использования водорослей Белого моря / Материалы научной конференции, посвященной 105-летию со дня рождения К.П. Гемп. - Архангельск: Архангельский центр Русского географического общества РАН, 2000. - С. 77-81.

2. Репина О.И. Макрофиты Белого моря: основные направления биохимических исследований и технологических разработок / Материалы Первой Международной научно-практической конференции. - Москва: Изд-во ВНИРО, 2002 г.- С. 183-186.

3. Репина О.И. Комплексная переработка фукоидов Белого моря/ Материалы отчетной сессии СевПИНРО по итогам научно-исследовательских работ 2001-2002 гг. - Архангельск: Изд-во Арханг. Гос. Техн. Ун-та, 2003,- С. 339-347.

4. Репина О.И., Муравьева Е.А., Подкорытова A.B. Динамика химического состава промысловых бурых водорослей Белого моря /Прикладная биохимия и технология гидробионтов: Труды ВНИРО / Под ред. д-ра техн. наук, профессора A.B. Подкорытовой. - М.: Изд-во ВНИРО, 2004. - Т.143. - С. 93100.

5. Репина О.И., Муравьева Е.А. Рациональное использование бурых водорослей Белого моря / Стратегия и тактика социально-экономического развития общества: Материалы Международной научно-практической конференции. 16-17 февраля 2004 г. - Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2004. - С.179-183.

6. Repina О. The complex use of brown seaweeds of the White sea /XVIII International Seaweed Symposium. Abstracts.- Bergen, Norway, 2004. - p.78.

7. Репина О.И., Коровкина H.B., Подкорытова A.B. Лечебно-профилактические напитки на основе биологически активных экстрактов

беломорских фукусовых водорослей и северных ягод // Пиво и напитки - 2005. -№2. -С.44-46.

8.Репина О.И. Фукоиды Белого моря: химический состав и перспективы использования//Материалы 2-ой международной конференции "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки". - М.:Изд-во: ВНИРО. -2005. - С. 219- 223.

9. Репина О.И., Калинина Е.А., Щетинина ГА. Перспективы использования нетрадиционных для промысла фукоидов Белого моря/Материалы 2-ой международной конференции "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки". -М.:Изд-во: ВНИРО. -2005. - С. 223 - 226 .

10. Репина О.И., Калинина Е.А., Щетинина Г.А. Исследование химического состава нетрадиционных для промысла фукоидов Белого моря//Материалы 2-ой международной конференции "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки". -М.:Изд-во: ВНИРО. -2005. - С. 226 -229.

11. Вилова Т.В., Оправин С. А., Репина О.И., Оправин A.C. Влияние препарата фукуса на развитие экспериментального гингивита //Материалы 2-ой международной конференции "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки". - М:Изд-во: ВНИРО. 2005,-С.269 - 273.

12. Вилова Т.В., Девяткова М.А., Репина О.И. Результаты клинических исследований применения препарата бурых водорослей для лечения гингивита//Материалы 2-ой международной конференции "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки". - М:Изд-во: ВНИРО. 2005,- С. 273 - 278.

13. Корзун В.Н., Антонюк И.Ю., Пересичная С.М., Расулов P.E., Репина О.И., Коровкина Н.В. Разработка и медико-биологическая оценка рецептур пищевых продуктов с использованием Fucus vesiculosus/Материалы 2-ой международной конференции "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки". - М:Изд-во: ВНИРО. 2005 - С. 301 - 305.

14. Пронина O.A., Репина О.И. Беломорские промысловые водоросли: сырьевая база, промысел и технологии переработки //Материалы IX международной конференции «Проблемы изучения, рационального использования и охраны природных ресурсов Белого моря».- Петрозаводск.-2004-С. 269-274.

Благодарности. Автор приносит глубокую благодарность научному руководителю д.т.н., проф. Подкорытовой AB., директору СевПИНРО к.б.н. Зеленкову В.М., а также всем сотрудником лаборатории технологии гидробионтов и к.б.н. Светочевой О.Н. за помощь и консультации по специальным вопросам.

Сдано в произв. 03.11.2005. Подписано в печать 03.11.2005. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Гарнитура Тайме. Усл. печ. л. 1,5. Уч.-изд. л. 1,1. Заказ № 242. Тираж 120 экз.

Отпечатано в типографии Архангельского государственного технического университета.

163002, г. Архангельск, наб. Северной Двины, 17

k

<

л

"22 346

РНБ Русский фонд

2006-4 22630

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Обзор литературы б

1.1. Биологическая характеристика фукусовых водорослей Белого моря, их распределение и запасы

1.2. Химический состав фукусовых водорослей

1.2.1. Углеводы

1.2.2. Липиды

1.2.3. Витамины

1.2.4. Пигменты

1.2.5. Макро- и микроэлементы 24 1.2.5.1. Йод

1.3. Добыча и восстановление сообществ фукусовых водорослей

1.4. Технологии переработки бурых водорослей

1.4.1. Щелочное экстрагирование

1.4.2. Водное экстрагирование

1.4.3. Спиртовое экстрагирование

1.5. Использование фукусовых водорослей и их БАВ 36 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 2. Методологический подход к исследованиям. Материалы и методы исследования

2.1. Методология исследования

2.2. Материалы

2.3. Методы

Глава 3. Исследование химического состава фукусовых водорослей

Белого моря 59 3.1. Исследование сезонных изменении химического состава промысловых фукусовых водорослей Белого моря

3.1.1. Сезонная динамика биомассы фукусов

3.1.2. Сезонные изменения содержания углеводов

3.1.3. Сезонные изменения содержания азотистых соединений

3.1.4. Сезонные изменения содержания минеральных веществ

3.1.5. Сезонная динамика содержания витаминов

3.1.6. Сезонная динамика содержания лнпидов

3.1.7. Исследование химического состава фукусов в зависимости от места произрастания в Белом море

Глава 4. Разработка комплексной технологии получения экстрактивных биологически активных веществ из F. vcsiculosus и A. nodosum и продуктов на их основе

4.1. Разработка условий экстрагирования водорастворимых компонентов фукусовых водорослей

4.1.1. Экстрагирование водорастворимых компонентов А. nodosum

4.1.1.1. Исследование процесса щелочного экстрагирования водорослевого остатка A. nodosum

4.1.2. Экстрагирование водорастворимых компонентов

F. vesiculosus

4.1.2.1. Исследование процесса щелочного экстрагирования 90 водорослевого остатка F.vcsicidosus

4.2. Разработка условий экстрагирования спирторастворимых 91 компонентов фукондов F.vcsicidosus и A. nodosum

4.2.1. Спиртовое экстрагирование F. vesiculosus

4.2.2. Спиртовое экстрагирование A.nodosum

4.2.3. Материальные балансы спиртового экстрагирования фукоидов

4.3. Практическое использование продуктов спиртового экстрагирования фукусовых водорослей

4.4. Исследование водорослевого остатка после спиртового экстрагирования — щелочное экстрагирование

4.5. Кислотно-водное экстрагирование водорослевого остатка после спиртовой обработки фукусовых водорослей

4.6.Технология экстрактов фукусов F. vesiculosus и A. nodosum.

4.6.1. Технологическая схема получения альгинатов и экстрактов из фукусовых водорослей Белого моря

4.6.2. Характеристика готовых продуктов

4.6.3. Технология производства напитков

Глава 5. Медико-биологические испытания

5.1. Исследование радиозащитных свойств порошка из натуральных фукусов (A. nodosum и F. vcsicidosus) в эксперименте на животных

5.2. Исследование токсичности водных экстрактов из фукусов

5.3. Изучение влияния водных экстрактов из фукоидов на модели нарушения липидного обмена

5.4. Оценка спектра биологической активности водных экстрактов фукусов

5.5. Оценка антимикробного действия водных и спиртовых 147 экстрактов фукоидов и их эффективности в модельных системах инфекционного процесса

5.6. Оценка общетоксического, аллергенного, антимикробного действия и эффективности продуктов спиртового экстрагирования фукусовых водорослей

5.7 . Изучение влияния пищевых продуктов, созданных на основе продуктов переработки фукусовых водорослей на экскрецию йода у людей в клинических условиях

5.8. Результаты применения экстрактов фукусов для лечения больных с заболеванием пародонта

ВЫВОДЫ

Архангельская область обладает уникальным сырьем - морскими водорослями, способными в короткие сроки формировать большую биомассу и синтезировать самые разнообразные биологически активные соединения широкого спектра действия. Водоросли могут быть использованы как в качестве самостоятельных продуктов, так и в качестве источника биологически активных веществ (БАВ), а применение продуктов переработки водорослей в качестве добавок позволяет сохранять или улучшать структуру и внешний вид более сложных композиционных готовых форм. Все это обуславливает целесообразность применения водорослей в различных отраслях промышленности.

Как показывают исследования последних лет, бурые водоросли Белого моря содержат в своем составе огромное количество уникальных веществ. В первую очередь, это БАВ медицинского и профилактического назначений, применение которых позволяет значительно снижать отрицательное воздействие сложной экологической обстановки на население региона. На первый план сегодня выдвинулись болезни обмена веществ и иммунодефициты, а изменения в инфраструктуре питания населения, вызывающие хронический дефицит витаминов и минеральных веществ, опасны для здоровья не только нынешнего, но и будущих поколений. Поэтому задача использования целебных свойств макрофитов, содержащих в своем составе уникальные полисахариды, полиненасыщенные жирные кислоты, витамины, комплекс микро- и макроэлементов, становится на сегодняшний день особо актуальной.

Основное внимание технологов Северного филиала ПИНРО в течение последних лет уделялось переработке ламинариевых водорослей и анфельции, но современные тенденции развития биотехнологии и увеличение потребностей медицины, парфюмерно-косметической и пищевой промышленности в БАВ заставляют обращать внимание на новые источники сырья. Решение этой проблемы может быть достигнуто посредством комплексного подхода к использованию сырья и совершенствования технологии производства готовой продукции. Именно с этой точки зрения в качестве перспективного объекта мы рассматриваем фукусовые водоросли, т.к. исследования, проводившиеся ранее, касались лишь вопроса получения альгинатов или выработки готовой продукции из исходных водорослей без какой-либо технологической переработки, что не позволяет в полной мере использовать комплекс их специфических биополимеров, не имеющих аналогов в высших растениях.

В настоящее время промысловыми в Белом море являются четыре вида фукусовых водорослей: фукус пузырчатый, фукус двусторонний, фукус зубчатый и аскофиллум узловатый, однако традиционными для промысла являются два вида: Ascophyllum nodosum (L.) Le Jolis - аскофиллум узловатый и Fucus vesiculosus L. - фукус пузырчатый. Запасы их в Белом море позволяют говорить о возможности заготовки в промышленных масштабах: промысловый запас литоральных фукусов на сегодняшний день составляет 300-350 тыс. т.

В соответствии с этим данная работа посвящена углубленному исследованию химического состава традиционных для промысла фукусовых водорослей Белого моря, изучению влияния времени сбора водорослей на качество сырья. При этом основной целыо исследований является разработка технологий и поиск новых направлений комплексного использования фукусовых водорослей, определение возможностей применения продуктов их переработки.

Научные результаты, выводы и рекомендации, представленные в работе, обоснованы теоретически и подтверждены экспериментальными данными. Экспериментальные данные получены в лаборатории технологии переработки морских водорослей Северного филиала ПИНРО.

Выводы

1. Научно обоснована и разработана комплексная технология переработки фукусовых водорослей Белого моря F. vesiculosus и A. nodosum, включающая два технологических цикла (рис. 8), выбор которых обусловлен функциональными свойствами получаемых продуктов:

- последовательное водное и щелочное экстрагирование, позволяющее получать экстракт «Аквафукус» и альгинат; последовательное спиртовое, кислотно-водное и щелочное экстрагирование, позволяющее получать экстракт «Фукус», полисахаридный комплекс «Фукусовый» и альгинат.

2. Изучен химический состав фукусовых водорослей A. nodosum и F. vesiculosus в сезонном аспекте. Установлено, что максимальное содержание альгиновой кислоты для А п. и F. v. составляет 36,7 и 31,5%, маннита - 7,1 и 9,8%, фукоидана - 11,5 и 16,5%, белка - 8,3 и 8,6%, йода - 0,045 и 0,027%, соответственно. Обоснован период сбора сырья для производства фукоидан-и йодсодержащих препаратов - с июня по октябрь.

3. Установлены рациональные параметры трехкратного батарейного водного экстрагирования фукусовых водорослей: температура 70+5 С, продолжительность одной обработки - 1,0+0,1 ч, ГМ 1:8, рН 6,0.

Показано, что при водном экстрагировании A. nodosum в экстракт переходит 15,9 % сухой массы водорослей, F. vesiculosus - 36,6%. Выход альгината при щелочном экстрагировании остатка водорослей A. nodosum составляет 24,6%, F. vesiculosus - 6,7% к сухой массе остатка.

4. Установлены рациональные параметры спиртового трехкратного батарейного экстрагирования фукусовых водорослей: температура 76+2°С, продолжительность одной обработки -1,0+0,1 ч, ГМ 1:6, концентрация этилового спирта - 86+2%.

Показано, что при спиртовом экстрагировании F. vesiculosus в экстракт переходит 18,6% сухой массы водорослей, при экстрагировании A. nodosum -15,6 %. Установлена иррациональность щелочного экстрагирования ОВПЭ

F. vesiculosa вследствие деструкции альгинового полисахарида. Показана возможность использования ОВПЭ2 A. nodosum для получения альгината, выход которого составляет 16,8 % от сухой массы остатка.

5. Обоснованы рациональные технологические параметры кислотно-водного экстрагирования остатка водорослей после спиртового экстрагирования: концентрация соляной кислоты - 0,1 N, температура процесса - 70+5°С, продолжительность кислотного экстрагирования - 1,0+0,1 ч, продолжительность водного экстрагирования - 3,0+0,1ч.

Установлено, что при щелочном экстрагировании остатка водорослей A. nodosum выход альгината составляет 16,2% к сухой массе остатка.

6. Разработаны ТУ, ТИ и Промышленный регламент на производство экстракта «Фукус» и полисахаридного комплекса «Фукусовый». Разработаны и утверждены ТИ и ТУ на обогащенные фукоиданом и йодом напитки серии «Альговит».

7. Расчет прогнозируемой экономической эффективности от внедрения комплексной технологии переработки фукусовых водорослей Белого моря показал, что окупаемость капитальных вложений возможна в течение 0,85 года.

8. По результатам клинических и медико-биологических испытаний экстракты «Фукус» и «Аквафукус» рекомендованы в качестве биологически активных добавок функционального назначения, в том числе в качестве пищевой добавки для обогащения рациона питания природными биогенными минеральными веществами.

1. Алексеева О.Г. Аллергия к пищевым промышленным соединениям,- М.: 1978.271с.

2. Аминина U.M., Подкорытова A.B. 1992. Сезонная динамика химического состава1.minaria japónica Aresh., культивируемой у берегов Приморья // Растительные ресурсы. Т.28. №3. С. 137-139.

3. Артюхова С.А, Богданов В.Д., Дацун В.М. и др.; Под ред. Т.М. Сафроновой и

4. В.В. Шендеркжа Технология продуктов из гидробионтов.-М.:Колос,2001.-496 с.

5. Астахова J1.H. Щитовидная железа у детей: последствия Чернобыля Минск,1996,214с.

6. Бажанова Н.В., Маслова Т.Г., Попова И.А., Попова О.Ф. и др. Пигменты пластидзеленых растении и методика их исследования- JL: Наука, 1964 -120 с.

7. Барашков Г.К. Сравнительная биохимия водорослей. М.: Пищевая промышленность, 1972.-336 с.

8. Баль В.В. Технология рыбных продуктов. М, Пищевая пром-сть, 1980, 231 с.

9. Белозерский А.Н., Проскуряков Н.И. Практическое руководство по биохимиирастений.- М.: Красный пролетарий, 1951.-388 с.

10. Билан М.И. Проблемы и достижения в структурном анализе фукоиданов бурыхводорослей/ Мат-лы Межд. конф. "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки".- М.: ВНИРО. -2002.-с. 186-187.

11. Бойченко Е.А. Комплексные соединения с липидами в эволюцииметаллоферментов// Журн. эволюцион. биохимии и физиологии. 1976.Т. 12, №1, с. 3-7.

12. Бойченко Е.А. Соединения поливалентных металлов в эволюции метаболизмарастений// Биологическая роль микроэлеме*ггов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. М.: Наука, 1974. с. 48-60.

13. Бокова Е.М., Титов В.М. Сырьевые и производственные проблемы

14. Архангельского опытного водорослевого комбината/Материалы Межд. конф. "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки".- М.: ВНИРО. 2002. - с. 110-116.

15. Бояркин А.И. Биохимические методы анализа растений. ML, 1960, 205 с.

16. Булатов А.С. Пищевые добавки. Справочник,- СПб., «Ut»,1996- 240 с.

17. Бурумкулова Ф.Ф., Герасимов Г.А. Коррекция диффузного нетоксического зобаи первичного гипотиреоза при беременности. Medical market. 1997; № 26 p. 42-44.

18. Возжинская В.Б. Донные макрофиты Белого моря.-М.: Наука, 1986.-191 с.

19. Воронова Ю.Г., Подкорытова А.В. Водоросли, их роль в экономике ижизнеобеспечении людей //Рыбное хозяйство. 1993. - № 2. - С. 34-35.

20. Врищ Э.А., Калугина В.М., Шмелькова Л.П. Технология получения чистогопрепарата альгината кальция из ламинариевых. В сб.: Исследования по технологии рыбы, беспозвоночных и водорослей Дальневосточных морей, Владивосток, 1982, с. 95-106.

21. Герлах С.А. Загрязнение морей. Диагноз и терапия. Л.: Гидрометеонздат, 1985.264 с.

22. Горбачев В.В., Горбачева В.Н. Витамины, макро- и микроэлементы.

23. Справочник.- Мн.: Книжный дом; Интерпрессервнс, 2002,- 544 с.

24. ГОСТ 26184-85. Водоросли морские, травы морские и продукты их переработки.

25. Методы анализа; Введ. с 01.01.85.- М.: Изд-во стандартов, 1984.-54 с.

26. ГОСТ 50474-93 Продукты пищевые. Методы выявления и определенияколичества бактерий группы кишечных палочек (колиформных бактерий) Введ. с 01.01.96,- М.: Изд-во стандартов, 1994.-10 с.

27. ГОСТ 10444.15-94 Продукты пищевые. Методы определения количествамезофнльных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов. Введ. с 01.01.96.- М.: Изд-во стандартов, 1994.-9с.

28. ГОСТ 104442-93 Продукты пищевые. Метод выявления и определения

29. Staphylococcus aureus. Введ. с 01.01.96.- М.: Изд-во стандартов, 1994.-14 с.

30. ГОСТ 10444.8-88 Продукты пищевые. Метод определения Bacillus cereus. Введ.с 01.01.90,- М.: Изд-во стандартов, 1989.-11 с.

31. ГОСТ 30178-96 Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный методопределения токсичных элементов. Введ. с 01.01.98,- М.: Изд-во стандартов, 1997.-12 с.

32. ГОСТ 50480-93 Продукты пищевые. Метод выявления бактерий рода Salmonella.

33. Введ. с 01.01.96,- М.: Изд-во стандартов, 1994.-15 с.

34. ГОСТ 10444.12-88 Продукты пищевые. Метод определения дрожжей иплесневых грибов. Введ. с 01.01.90,- М.: Изд-во стандартов, 1989.-10 с.

35. ГОСТ 7636-85. Рыба, морские млекопитающие, морские беспозвоночные ипродукты их переработки. Методы анализа.- М.: Изд-во стандартов, 1985.- 72с.

36. Грин. М. Металлоорганические соединения переходных элементов. М.: Мир,1972. 465 с.

37. Гублер Е.В., Генкин A.A. Применение непараметрических критериев оценкистатистики в медико-биологических исследованиях.-JL, 1973.-142 с.

38. ГФ: вып. 2. Общие методы анализа. Лекарственное растительное сырье/

39. МЗ СССР.- 11-е изд., доп.- М.: Медицина, 1989.- 400с.

40. Девойко JI.B., Коровина J1.C. Пат. физиол.- 1986, № 3.- с. 33.

41. Дедов И.И., Юденич О.Н., Герасимов Г.А. Смирнов В.П. 1992. Эндемическийзоб. Проблемы и решения//Проблемы эндокринологии №3, с. 6-15.

42. Добродеева J1.K. Лечебные препараты водорослевого происхождения.

43. Архангельск: Изд-во «М'Арт», 1997,- 24 с.

44. Добродеева Л.К. Иммунологическое районирование Архангельской области.

45. Архангельск: Изд-во «М'Арт», 1997.- 68 с.

46. Домарецкий В.А. Производство концентратов, экстрактов и безалкогольныхнапитков.-Кнев: Изд-во «Урожай», 1990.- 248 с.

47. Дэн М. Витамины и минеральные вещества: Полный медицинский справочник,

48. СПб.: АО «Комплект», 1995.- 503 с.

49. Зайцев В.П., Ажгихин И.С., Гандель В.Г. Комплексное использование морскихорганизмов.- М: Пищевая пром-сть, 1980.-280с.

50. Иммунологические методы/ Под ред. X. Фримеля.-М.: Мир, 1979.-537с.

51. Кашкин А.П., Леви Э.В.//Бюллетень экспериментальной биологии.-1979.-№8,с.189

52. Кизеветтер И.В., Грюнер B.C., Евтушенко В.А. Переработка морских водорослейи других промысловых водных растений. М.: Пищевая пром-сть, 1967. С. 343-348.

53. Кизеветтер И.В., Суховеева М.В., Шмелькова А.П. 1981. Промысловые морскиеводоросли и травы дальневосточных морей. М.: Легкая и пищевая промышленность. 113 с.

54. Кодин Г.С. , Петропавловская Н.В., Ямников В.А. Комплексная механизацияпроизводства напитков.-М.: Агропромиздат,1988.- 207 с.

55. Корзун В.Н., Недоуров С.И. Радиация. Защита населения К.: Наукова думка,1995. 112 е.

56. Корзун В.Н., Лось И.П., Честнов О.П. Чернобыль: радиация и питание К.:1. Здоров'я, 1994. 64 с.

57. Корзун В.Н., Воронова Ю.Г., Парац А.Н. Сагло В.И. Альгинаты в профилактикевнутреннего облучения стронцием -90 //Медицинская радиология. -1992.-№5-6. -С. 31-34.

58. Корзун В.Н., Парац А., Бурлак Г. Препараты из морских водорослей дляпрофилактики и лечения патологии щитовидной железы // Лики Украины.- 2002.- №5,- с.43-45.

59. Корякова М.Д., Саенко Г.Н. Микроэлементы в макрофитах Японского моря//

60. Океанология. 1981. Т. 21, вып. 2. с. 273-278.

61. Круппова Т.Н., Подкорытова A.B. 1985. Морфобиологические группы1.minaria japónica Aresch. и их биохимические особенности //Ж. Растительные ресурсы. Т. 21, вып. 2. С. 210-216.

62. Лоенко Ю.Н., Лямкин Г.П., Артюков A.A. и др. Биологически активныеполисахариды морских водорослей и морских цветковых растений // Растительные ресурсы. С.- Петербург, 1991.-Вып. 3, том 27,-с. 150-160.

63. Лукачев О.П., Почкалов В.К. Производство альгината натрия из цистозейры.- Всб.: Материалы рыбохозяйственных исследований северного бассейна. Мурманск, 1970, вып. XIII, с. 114-118.

64. Мансурова И.Д., Стосман P.C.//Лабораторное дело.-1989.-№4,-с.228.57. 1 Международный симпозиум. Натуральные биокорректоры: питание, здоровье,экология. Тезисы докладов и сообщений. Решение симпозиума. Москва, 1997 г.-М.: Пшцепромиздат, 1997.-72 с.

65. Методические рекомендации по оценке иммунотоксических свойствфармакологических средств.- М.: Фармакологический комитет, 1992.

66. МУК 2.3.2721-98 Определение безопасности и эффективности биологическиактивных добавок к пище.- Минздрав РФ.-М.-1999- 25 с.2.

67. Некрасова В.Б. Эффективность использования препаратов из морскихводорослей в медицине //Тез. докл. науч. конф., Архангельск, 1995. -С. 16-19.

68. Несис К.Н. Галогеноорганические соединения морских водорослей //Природа.-1986,- № 5,- с. 113-114.

69. Овчаров К.Е. Витамины растений.- М.: Колос, 1969.- 364 с.

70. Орехович В.Н. /Современные методы в биохимии.- М.: Медицина, 1977.- с.63-68

71. Пищевая продукция из бурых водорослей. Справка. -М.: 1989.- 28с.

72. Плешков Б.П. Практикум по биохимии растений.- М.: Колос, 1976.- 254с.

73. Подкорытова A.B. 1980. Динамика некоторых свободных аминокислотламинарии японской в процессе роста и созревания репродуктивной ткани // Исследования по технологии новых объектов промысла. -Владивосток: ТИНРО. С. 53-57.

74. Подкорытова A.B., Талабаева C.B., Мирошниченко В.А. Полифункциональныесвойства полисахаридов бурых водорослей/Мат-лы Межд. конф. "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки",- М.: ВНИРО. 2002. - с.211-219.

75. Подкорытова A.B., Аминина Н.М., Симоконь М.В. 1986. Сезонная динамикавзаимодействия минеральных элементов с альгиновой кислотой в ламинарии японской// Исследования по технологии гидробионтов дальневосточных морей. Владивосток: ТИНРО. С. 84-91.

76. Подкорытова A.B. 1996. Обоснование и разработка технологий ионозависимыхполисахаридов при комплексной переработке морских водорослей. Автореф. дис. на соиск. уч. ст. д-ра техн. наук. М. 344 с.

77. Подкорытова A.B., Аминина Н.М., Левачев М.М., Мирошниченко В.А. 1998.

78. Функциональные свойства альгинатов и их использование в лечебно-профилактическом питании // Вопросы питания. №3. С. 26-29.

79. Подкорытова A.B., Вишневская Т.И. Морские бурые водоросли естественныйисточник йода// Парафармацевтика.-2003.-№2.-с. 22-23; №3,- с. 18-20.

80. Промысловые водоросли СССР (Справочник) под ред. Возжинской В.Б.-М.:

81. Пищевая промышленность, 1971 -268 с.

82. Пронина O.A. К вопросу оценки состояния запасов промысловых водорослей

83. Белого моря и перспективы их использования/Материалы Межд. конф. "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки".- М.: ВНИРО. 2002. - с.83-88.

84. Репина О.И. Макрофиты белого моря: основные направления биохимическихисследований и технологических разработок/Мат-лы Межд. конф. "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки".- М.: ВНИРО. 2002. - с. 183-186.

85. Репина О.И. Комплексная переработка фукоидов Белого моря/ Материалы

86. Северного отделения ПИНРО по итогам научно-исследовательских работ 2001-2002 г.г. -Архангельск: Изд-во Арханг. Гос. Техн. Ун-та, 2003,- с.339-347

87. Репина О.И., Калинина Е.А. Новые направления использования водорослей

88. Белого моря/ Материалы научной конференции, посвященной 105-летию со дня рождения К.П. Гемп.- Архангельск, Архангельский центр Русского географического общества РАН, 2000,- с. 77-81

89. Репина О.И. Фуконды Белого моря: химический состав и перспективыиспользовання//Матерналы 2-ой международной конференции "Морские прибрежные экосистемы: водоросли, беспозвоночные и продукты их переработки". М.:Изд-во: ВНИРО. -2005. - С. 219- 223.

90. Саенко Г.Н. Металлы и галогены в морских организмах.- М.: Наука, 1990,200 с.

91. Саенко Г.Н. Металлы и галогены в морских организмах: Автореф. Дис. Д-рабиолог. Наук. М.: Наука, 1990, 200 с.

92. Саенко Г.Н. Концентрационная функция современных морских организмов ивопросы палеобиогеохимии // Вопросы палеобиогеохимии . Баку, 1986, с.30

93. СанПиН 42-123-4940-88. Микробиологические нормативы и методы анализапродуктов детского, лечебного и диетического питания и их компонентов. Минздрав РФ.-М.- 1989 -104 с.

94. СанПиН 2.3.2.1078-01 Гигиенические требования безопасности и пищевойценности пищевых продуктов.- Минздрав РФ.-М.- 2002164 с.

95. Северин С.Е., Филиппов П.П., Кочетов Г.А. Металлоэнзимы// Успехи совр.биологии 1970. Т.69, вып. 2 с. 241-252.

96. Слонекер Дж. Методы исследования углеводов. Пер. с англ. под ред.

97. А.Я.Хорлина. М.: Мир, 1975. С. 22-25.

98. Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика: Справ.издание.-М.: Высш. шк. 1991.-288с.

99. Сырье и продукты пищевые. Методы определения токсичных элементов. ГОСТ26927-86 ГОСТ 26935-86; Введ. с 01.12.86.-М.: Изд-во стандартов, 1986.-86 с.

100. Таникава Ичи. Продукты морского промысла. М., Пищевая пром-сть, перевод сангл. Быковой В.М., 1975, 352 с.

101. Тронько Н.Д., Богданова Т.Н. Рак щитовидной железы у детей Украины.

102. Последствия Чернобыльской катастрофы К.: Чернобыльинформ, 1997. -198 с.

103. ТУ 15-02447-89. Концентрат «Ламинария». Введ. с 6.02.89. 13 с.

104. Тутельян В.А., Суханов Б.П., Гаппаров М.Г., Кудашева В.А. Питание в борьбе завыживание .-М.: Академкнига, 2003.- 448 с.

105. Усов А.И., Смирнова Г.П., Клочкова Н.Г. 2001. Полисахариды водорослей.

106. Полисахаридный состав бурых водорослей Камчатки //Бноорганическая химия. Т.27. № 6. с. 444-448.

107. Усов А.И., Клочкова Н.Г. // Биоорган, химия. 1994. Т. 20. С. 1236-124.

108. Филиппович Ю.Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1969,- 573 с.

109. Хотимченко C.B. Полярные липиды морских макрофитов // Всесоюзнаяконференция по морской биологин. Владивосток. 1982. С. 121-122.

110. Хотимченко C.B. Жирные кислоты водорослей-макрофитов из бухты

111. Кратерной // Сб.: Мелководные газогидротермы и экосистема бухты Кратерной (вулкан Ушишнр, Курильские ост-рова) Кн. I. Ч. 2. Изд-во ДВО АН СССР. Владивосток. 1991. С. 79-86.

112. Хотимченко, C.B. Состав жирных кислот морских водорослей из разных поосвещенности мест обитания. // Биология моря. 2002. Т. 28, № 3. С. 232234.

113. Чепмэи В. Морские водоросли и их использование. Преревод с англ.

114. Макснмомовой C.B. Изд-во иностр. Лит-ры. М., 1953, 246 с.

115. Щербаков В.Г., Лобанов В.Г., Прудникова Т.Н., Минакова А.Д. Биохимия. Изде 2-е, псрсраб. и доп.- СПб.: ГИОРД, 2003.-440 с.

116. Adachi M. New effects of oligosaccharides from brown seaweed// France J. 2002,30, № 5, p. 73-83.

117. Anguto Y. Lomonte B. Inhibitory effect of fucoidan on the activities of crotalinesnake myotoxic phospholipases A2. Biochem Phapmacol.- 2003, 66, № 10, p. 1993-2000.

118. Askar A.A., El-Baki M.M., Abd, EI-Ebzaiy M.M., EI- Dashlouty M.B. Compositionof two brown seaweeds and proportions of alginates extracted from them.-Gordian, 1982, V. 82, N 1, p. 23-27.

119. Brzezinski A. // et al. Obstet Gynecol. 1990; v. 76. p. 296- 301.

120. Chaidedgumjorn A., Toyoda II., Woo E. R. et al. Effect of (1 -» 3)- and (1 -» 4)-linkages of fully sulfated polysaccharides on their anticoagulant activity. -Carbohydr. Res., 2002, 337, p. 925-933.

121. Chevolot L., Mulloy B., Ratiskol J., Colliec-Jouault S. 2001/ A disaccharide repeatunion is the major structure in fucoidans from two species of brown algae//Carbohydr. Res. 330. P. 529-535.

122. Chida R, Yamamoto J. Antitumour activity of a crude fucoidanfraction prepared from the roots of kelp (Laminaria species) // Kitasato Arch. Exp. Med. 1987. - Vol. 60, № 1-2. - P. 33-39.

123. Church F.C., Meade J.B., Treanor R.E., Whinna H.C. Antithrombin activity offucoidan. J. Diol. Chem., 1989, 264, p. 3618-3623.

124. Coombe D.R., Parish C.R., Ramshaw I.A., Snowden J.M. Analysis of theinhibition of tumour metastasis by sulphated polysaccharides. Int. J. Cancer, 1987, 39, p. 82-88.

125. Colliec-Jouault S., Millet J., Helley D. et al. Effect of low-molecular-weight fucoidanon experimental arterial thrombosis in the rabbit and rat. J. Tliromb. Haemost.- 2003, 1, № 5, p. 1114-1115.

126. Cottrell I.W. , Kovaca R., Alginates.- Handbook of water soluble gums and resins.

127. New York, 1980, V.2, N1, p. 2-43.

128. Davis T.A., Volesky B., Mucci A. A review of the biochemistry of heavy metalbiosorption by brown algae. Water Res., 2003, 37, № 18, p. 4311-4330.

129. Deacon-Smith R.A., Lee-Potter J.P., Pogers D.J. 1985. Anticoagulant activity in extracts of British marine algae // Bot. Marina. Vol. 28.- № 8. - P. 333.

130. Ellouali M., Vidal C.B., Durand P., Jozefonvicz J. Antitumour activity of low molecular weight fucans extracted from brown seaweed Ascophyllum nodosum. Anticancer. Res., 1993, 13, p. 2011-2019.

131. Fisher F.Y., Dorfel H. Die polyuronsauren der braunalgen Kohlenliydrate der Algen.1.-Z.Physiol. Chem., 1955, V.302, p. 4-6.

132. Furusawa E, Furusawa S. Anticancer activity of a natural pnuct, viva-natural, extracted from Undaria pinnantifida on imeritoneally implanted Lewis lung carcinoma // Oncology. 1985. - Vol. 42, № 6. - P. 364-369.

133. Fujihara M, lizima N. Yamamoto I. et al. Purificationchemical and physical characterization of an antitumour polysaccharide from the brown seaweed Sargassum fulvellum II Carl hydrate Res. 1984. -№ 125. - P. 97-106.

134. Fujihara M., Komiyama K., Umezawa L. et al. Antitumour activity and itsmechanisms of sodium alginate from the brown salt weed Sargassum fulvellum.il Chemotherapy. 1984. - Vol. LU, № 12. ,P. 1004-1009.

135. Gerber P., Dutcher J., Adams E. Proteitive effect of sea-weed extracts for chickenembryos infected with influenza B or mumps virus.- Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1958, vol. 99, p. 590-593.

136. Gerbst A.G., Ustuzhanina N.E., Grachev A. A. Synthesis, NMR, andconformational studies of fucoidan fragments. IV. 4-mono- and 4,4'-disulfated (1 3) alfa- L-fucobioside and 4-sulated fucoside fragments. J. Carbohydr. Chem., 2002, 21, № 4, p. 313-324.

137. Gerbst A.G., Ustuzhanina N.E., Grachev A.A. Synthesis, NMR, andconformational studies of fucoidan fragments. V. Linear 4,4',4"- Tri-0-sulfated and parent nonsulfated (1 -» 3)-fucotrioside fragments. J. Carbohydr. Chem., 2003, 22, № 2, p. 109-122.

138. Glinoer D. The thyroical gland and pregnancy : iodine, goitorogenesis revealed

139. Thyroid Int.- 1994, № 5. p. 1-16.

140. Guven K.C., Guvener B., Guler E. 1990. Pharmacological activities of marinealgae//Introduction to Applied Phycology, SPB Academic Publishing by The Hague.- The Netherlands.- №.8.- P.67-92.

141. Hahnenberger R., Jakobson A.M. 1991. Antiangiogenic effects of sulfated andnonsulfated glycosaminoglycans and polysaccharides in the chick embryo chorioallantoic membrane // Glycoconj. J. 8P. 350-353.

142. Haug A., Smidsrod O. Selectivity of some anionic Polymers for divalent metalions Ca2f and St2'.- Chem.Scand., 1970, V.24, N3, p. 843-854.

143. Haug A., Myklested A., Larsen B., Smidsrod O. Correlation between Chemical

144. Structure and Physiol. Properties of Alginates.-Acta Chem. Scand., 1967, V. 21, N 3, p. 768-777.

145. Haug A., Larsen B., Smidsrod O. A study of the constitution of Alginic acid bypartial acid hydrolysis.-Acta Chem. Scand. 1966, V. 20, N1, p. 183-190.

146. Hosoda K. Studies of the components of nagakombu, Laminaria logissima,

147. Alginic acid. (Obihiro Ohtani Junior College, Hokkaido, Japan), 1979, V. 45, p. 163-165.137. lizima-Mizui N., Fujihara M., Himeno J., Komiyama K., Umezawa I. 1985.

148. Antitumor activity of polysaccharide fractions from the brown seaweed Sargassum kjellmenianum// Kitasato Arch. Exp. Med.- №.58.-P.59-71.

149. Itoli H., Noda H., Amano H., Zhuang C., Mizuno T., Ito H. 1993 Antitumoractivity and immunological properties of marine algal polysaccharides, especially fucoidan, prepared from Sargassum thunbergii of Phaeophyceae //Anticancer Res. 13.P. 2045-2052.

150. Jolles B., Remington M. 1963. Effect of sulphated degraded laminarin onexperimental tumour growth //Br. J. Cancer.-№.17.- P. 109-115.

151. Marais M.-F., Joseleau J.-P. A fucoidan fraction from Ascophyllum nodosum. -Carbohydr. Res., 2001, 336, p. 155-159.

152. Marks S.J. // Int. J. Obes. 1994; v. 18 p.2.

153. Maruyama H., Yamamoto J. An antitumour fucoidan fraction from an edible brown seaweed iMininaria religiosa II I lydrobiologia. 1984. -№ 116. - P. 534-536.

154. Maruyama H., Tamauchi H., Hashimoto M. Antitumor activity and immune response of Mekabu fucoidan. In Vivo, 2003, 17, № 3, p. 245-249.

155. Mayer A.M.S., Panick B. Antitumour evaluation of marine algae in Argentina // Hydrobiologia. 1984. ~№ 116-117. - P. 529-533.

156. McCIure M.O., Whitby D., Patience C. Dextrin sulphate and fucoidan are potent inhibitors of HIV infection in vitro. Antiviral Chem. Chemother., 1991, 2, p. 149-156.

157. McDowell Richard H. New development in the chemistry of an alginates and their use in food.- Chem. Ind., 1975, N9, p. 391-395

158. Medcalf D.G., Larsen B. Fucose-containing polysaccharides in the brown algae Ascophyllum nodusum and Fucus vesiculosis. — Carbohydr. Res., 1977, 59, p. 531-537.

159. Medcalf D.C., Schneider T.L., Barnett R.W. Structural features of a novelglucuronogalactofucan from Ascophyllum nodusum. Carboliydr. Res., 1978, 66, p. 167-17.

160. Nagumo Т., Nishino Т., 1996. In Polysaccharides in Medicinal Applications;

161. Dumitriu, S., Ed. Fucan sulfates and their anticoagulant activities. Marcel Dekker: New York. P. 545-574.

162. Nako M. Rheological characteristics of fucoidan isolated from commerciallycultured Cladosiphon okamuranus. Bot. Marina, 2003, 46, № 5, p. 61-65.

163. Nigrelli R.F., Stempien M.F., Ruggieri G. D. Substances of potential biomedicalimportance from marine organisms. Fed. Proc. 1967, vol. 26, p. 1197.

164. Nishino Т., Aizu Y., Magamo T. The relationship between the molecular weightand the anticoagulant activity of two types of fucan sulfates from the brown seaweed Ecklonia kurromc. Agric. Biol. Cliem., 1991, 55, p.791-796.

165. Nishino Т., Nagumo Т., Kiyobara II., Yamada H. Structural characterisation of anew anticoagulant fucan sulfate from the brown seaweed Ecklonia kurromc. Carboliydr. Res., 1991, 211, p. 77-90.

166. Owa K. Isolation of polysaccharide from brown alga at coastal water line. Патент

167. Японии. Jpn. Kokai Tokkyo Kolio JP 2002265380 A2 18 Sep 2002, 3 pp.

168. Painter T.J. 1983. In the Polysaccharides; Aspinall, G.O., Ed. Algalpolysaccharides. Academic Press: New York. Vol.2. P. 195-85.

169. Pereira M.S., Vilela-Silva A.-C.E.S., Valente A.-P., Mourao P. A.S. A 2-sulfated,3.linked a- L-galactan is an anticoagulant polysaccharide. Carboliydr. Res., 2002, 337, p. 2231-2238.

170. Persival E. 1979. The polysaccharides of green, red and brown seaweeds// Brit.

171. Phycolog. J. V.9.N.12.P.112-113.

172. Ponce N.M.A., Pujol C.A., Damonte E.B. et al. Fucoidans from the brownseaweed Adcnocystis utricularis: extraction methods, antiviral activity and structural studies. Carboliydr. Res., 2003, 338, p. 153-165.

173. Preobrazhenskaya M.N., Berman A.E., Mikhailov V.I., Usliakova N.A., Mazurov

174. A.V., Semenov A.V., Usov A.I., Nifantiev N.E. 1997. Fucoidan inhibits leukocyte recruitment in a model peritoneal inflammation in rat and blocks interaction of P-selection with its carbohydrate ligand// Biocliem. Mol.1. Biol.Int. 43 P. 443-351.

175. Rinehart K.L., Glover J.B., Wilson Q.R. et al. Antiviral and antitumourcompounds from tunicates // Fed. Proc. 1983. - № 42.-P. 87-90.

176. Rossel K.G., Srivastava L.M. 1984. Seasonal variation in the chemicalconstituents of the brown algae Macrocystis integrifolia and Nercocystic luetkeana/ICan.F.Bot. V.62. p.2229-2236.

177. Ruperez P., Ahrazem O., Leal J.A. Potential antioxidant capacity of sulfatedpolysaccharides from the edible marine brown seaweed Fucus vesiculosus. — J. Agric. Food Chem., 2002, 50, № 4, p. 840-845.

178. Shibata H., Kimura-Takagi I., Nagaoka M., Nashimoto S., Aiyama R., Iha M.,

179. Ueyama S., Yokokura T. 2000. Properties of fucoidan from Cladosiphon okamuranus Tokida in gastric mucosal protection// BioFactors. 11. P. 235245.

180. Shiga Y., Shiga H., Shiga H. Dissolution and extraction of brown algae usingoxycarboxylic acide and crude alginic ac id obtained by the process. -Патент Японии. Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP 2002 119 226, 23 Apr. 2002, 4 pp.

181. Scheuer P.J. Chemistry of marine natural products. New York, 1973, p. 201.

182. Smith E. Scientists turn to the sea for new drugs // Pacific discovery. 1987.3. P. 32-37.

183. Stanford E.C. On algin: A new Substance obtained from some of the commonerspecies of marine algae.-Chem. News, 1883, v. 47, p. 254-257

184. Suzuki N.,Nagai Т., Kusanagi H. et al. Antioxidative activities of some dietaryfibers against singlet oxygen. ITE Letters on Batteries, New Technol. and Med, 2001, 2, № 6, p. 832-835.

185. Taichi U., Katsuku A., Takashi M. 1980. Isolation of highly purified "fucoidan"from Eiscnia bicyclis and its anticoagulant and antitumour activities//Agr. and Biol. Chemis.- vol.44.- p.1955-1966.

186. Tang Z., Li F., Xu Z. Studies on the isolation, purification and characterization ofthe fucoidan-galactosan sulfate (FGS) from Laminaria japonica. Chinese J. Reactive Polimers, 2000, 9, №2, p. 151-155.

187. Tissot В., Montdargent В., Chevolot L. Interaction of fucoudan with the proteinsof the complement classical pathway. Biochim. Biophys. Acta, 2003, 1651, № 1-2, p. 5-16.

188. Vrav B.,Hoebeke J., Saint-Gwillan M.et al //Scand J.Immunology.-1980.-vll.p.147

189. Weigle W.O., Cochrane Cr.G., Dixon E.J.// J.Immunology.-1960.-v.95.-p.5

190. Wu Q., Wu K., Cai J. et al. Study on isolation and purification of fucoidan from1.minariasp. Shipin Yu Fajiao Gongye, 2001, 27, № 10, p. 39-42.

191. Xue C.-I., Fang Y., Lin H. et al. Chemical characters and antioxidative propertiesof sulfated polysaccharides from Laminaria japonica. — J. Appl. Phycol., 2001, 13, p. 67-70.

192. Xue D., Wang B.-N., Liu H.-W. et al. Purification of mannitol concentratedsolution by ultrafiltration. Shuichuli Jishu, 2002, 28, № 5, p. 284-287.

193. Zvyagintseva T.N., Shevchenko N.M., Chizhov A.O., Krupnova T.N., Sundukova

194. E.V., Isakov V.V. Water-soluble polysaccharides of some far-eastern brown seaweeds. Distribution, structure, and their dependence on the developmental conditions. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 2003, 294, №1, p. 113.