Экологические чтения_2013

Всемирный день охраны окружающей среды (Экологические чтения – 2013):

материалы Международной научно-практической конференции

структура водообусловленности болезней по административным районам. В качестве примера представлены данные по химическому составу питьевых вод Айыртауского района, где население использует в качестве питьевых подземные воды, и район М. Жумабаева, где основным источником водоснабжения является Булаевский групповой водопровод, потребляющий воду р. Ишим (см. таблицу).

Химический состав питьевых вод Айыртауского района и района М. Жумабаева

Показатель	Айыртауский район			район М. Жумабаева
качества	Саумал-	Имантау	Лобано-	Булаево	Октябрь-	Конюхо-
воды	коль		во		ское	во
Общая	471,47	513,83	274,76	714,94	708,13	588,92
минерали-
зация
Жесткость	3,8	6,8	3,8	6,8	9	5,4
Cl–	64,4	56,7	31,5	168	225	226
SO42–	67,722	77,8086	21,6135	104,23	118,6	62,4
Fe2+	0,04	0,02	0,08	0,21	0,18	0,3

Подземные воды Айыртаутского отличаются невысоким содержанием макросолей и тяжелых металлов, в том числе железа и марганца. Вода в источниках этого района более «кальциевая», т. е. соотношение Ca/Mg сдвинуто в сторону кальция и составляет 3–4. Образцы воды в с. Имантау и с. Лобаново также характеризуются повышенным содержанием нитратов – до 31 мг/л, что не превышает ПДК (45 мг/л). Соотношение гидрокарбонат- и хлорид ионов в воде источников этих сел также более благоприятное – 3,2–4,8 – считается, что величины соотношения компонентов ионного состава можно использовать в качестве показателя уровня антропогенного воздействия на воды рек (Алекин, 1970; Максимова, 1985; Форина, 2008), причем концентрация гидрокарбонатных ионов может служить репером по отношению к содержанию других компонентов солевого состава (Максимова, 1985). Содержание мышьяка в воде с. Суамалколь выше предела обнаружения – 7,8 мкг/л (ПДКв.х. 50 мкгAs/л) [1, 3, 7].

Показатель общей первичной заболеваемости населения Айыртаутского района (22738 на 100 тыс. населения) – самый низкий по области. Район отличается самым низким уровнем первичной заболеваемости водообусловленными болезнями – заболеваниями мочеполовой (в том числе самым низким показателем мочекаменной болезни), пищеварительной, костно-мышечной систем и системы кровообращения, самым низким показателем первичных диагнозов анемии

21

Всемирный день охраны окружающей среды (Экологические чтения – 2013):

материалы Международной научно-практической конференции

у детей. По остальным классам заболеваний Айыртаутский район также занимает последние места, в том числе – по злокачественным образованиям.

Из 10 проб Булаевского ГВ летом 2009 г. в 5 пробах обнаружено повышенное относительно ПДК содержание железа, а в 4 – аномально высокое – от 2000 до 4800 мкг/л в селах Бастомар, Изобильное, Карагандинское, Золотая Нива, водообеспечение которых осуществляется Булаевским ГВ. Макрокомпонентный состав этих вод вполне благоприятный, суммарное содержание солей варьирует от 680 до 1070 мг/л. В 2010 г. были исследованы химические свойства питьевых вод еще в двух селах района – с. Октябрьское и с. Конюхово. Опробовались воды из водонапорных башен. Суммарное содержание основных макросолей в водах этих сел невысокое – 708 мг/л в водах с. Октябрьское и 588 мг/л в воде в с. Конюхово. Обращает на себя внимание более высокое содержание хлоридов в этих водах, чем гидрокарбонатов. Вода в с. Октябрьское отличается повышенной относительно ПДК жесткостью (9 мг-экв./л) за счет высокого содержания магния

(86 мг/л).

Что касается содержания микроэлементов, то их концентрации в водах сел Октябрьское и Конюхово довольно низкие, даже концентрации железа и марганца, в отличие от других сел района – Изобильное, Карагандинское, Золотая Нива (Булаевский ГВ) и других с аномально высоким содержанием железа по результатам 2009 г. Однако питьевые воды в с. Конюхово отличаются аномально высоким содержанием алюминия – 3160 мг/л, что в 5 раз превышает ПДК.

Все основные группы общей заболеваемости населения, по которым район М. Жумабаева лидирует, связаны, на наш взгляд, с высоким содержанием железа в питьевых водах и повышенной минерализацией (суммарное содержание солей варьирует от 680 до 1070 мг/л.)

Так, по осредненным за 2000–2007 гг. данным по первичной заболеваемости район занимает 2-е место по болезням костно-мы- шечной системы (17138,0 на 100 тыс. человек) по результатам 2002– 2003 гг. – 1- е место. Известно, что железо выполняет функцию передачи кислорода в мышечные ткани, переизбыток железа может спровоцировать нарушение этого механизма, вызвать неблагоприятные изменения формы гемоглобина, спровоцировать миодистрофию. По данным за 2006 г. район занимает 1-е место по заболеваниям крови у детей, в т. ч. анемии (19779,2 на 100 тыс.), по данным за 2007 г. – 2-е место (13108,1 на 100 тыс.). Считается, что дефицит железа может возникнуть именно при избыточном его содержании в пище или воде, поскольку, попадая в организм в относительно больших коли-

22

Всемирный день охраны окружающей среды (Экологические чтения – 2013):

материалы Международной научно-практической конференции

чествах и обладая окислительной токсичностью, железо очень плохо всасывается благодаря эволюционно выработанным механизмам за-

щиты [10, 11].

Выводы и рекомендации

1.В подземных водах, используемых в питьевом водоснабжении населения Айыртауского района по результатам исследований 2008– 2010 гг., содержание основных макро- и микрокомпонентов соответствуют нормативам ГОСТа «Питьевая вода». По своим качественным характеристикам питьевую воду данного района можно считать одной из лучших в области.

2.По результатам наших исследований можно говорить о том, что по макрокомпонентному составу питьевая вода р-на М. Жумабае-

ва в основном соответствует гигиеническим нормативам (только

водной пробе обнаружено незначительное превышение ПДК по показателю общей минерализации), однако в воде наблюдается высокое, по сравнению с другими районами, содержание железа – из 20 проб

в14 наблюдалось превышение от 1,1 до 13 значений ПДК.

3.Из всех изученных показателей качества питьевых вод СКО (макроионов и микроэлементов) основным факторами, влияющими на состояние здоровья населения и развития различных заболеваний, являются высокое содержание в воде макроионов и повышенные концентрации железа.

4.Установлена зависимость между содержанием в питьевой воде ряда химических веществ (суммы солей, железа) и уровнем заболеваемости населения районов различными водообусловленными болезнями (мочекаменной болезнью, анемией у детей).

5.Качество питьевой воды не во всех случаях возникновения болезни является детерминирующим фактором, но определенную роль

вухудшении здоровья он играет.

Библиографический список

1.Алекин, О.А. Гидрохимия рек СССР / О.А. Алекин // Тр. ГГИ.

–1949. – Вып. 15, ч. 3. – 142 с.

2.Беккер, В.Н. Дефицитные состояния населения России и Алтайского края / В.Н. Беккер : материалы Межрегионал. медикоэколог. форума. – Барнаул, 2006. – С. 10–11.

3.Максимова, М.П. Критерии оценки антропогенных изменений

ирасчет антропогенной составляющей ионного стока рек / М.П. Мак-

симова // Водные ресурсы. – 1985. – № 3. – С. 71–75.

4. Новиков, Ю.В. Методы исследования качества водоемов / Ю.В. Новиков, К.О. Ласточкина, З.Н. Болдина. – М., 1990. – 397 с.

23

Всемирный день охраны окружающей среды (Экологические чтения – 2013):

материалы Международной научно-практической конференции

5.Перельман, А.И. Геохимия / А.И. Перельман. – М. : Высшая школа, 1989. – 582 с.

6.Покатилов, Ю.Г. Биогеохимия биосферы и медико-биологи- ческие проблемы (экологические проблемы химии биосферы и здоровья населения) / Ю.Г. Покатилов. – Новосибирск : ВО Наука,1993. –

166с.

7.Форина, Ю.А. Гидрохимия рек восточного склона Северного Сихотэ-Алиня / Ю.А. Форина // Пресноводные экосистемы бассейна реки Амур. – Владивосток : Дальнаука, 2008. – С. 28–36.

8.Хлебович, И.А. Системный анализ географических предпосы-

лок болезней человека : автореф. дис. … д-ра географ. наук /

И.А. Хлебович. – М., 2001. – 62 с.

9.Ягодин, Б.А. Кольцо жизни / Б.А. Ягодин // Агрохимический вестник. – 1998. – № 3. – С. 10–13.

10.Bayoumeu, F., Subiran-Buisset, C., Baka, N.E., Legagneur, H.,

Monnier-Barbarino P., Laxenaire M.C. Iron therapy in iron deficiency anemia in pregnancy: intravenous route versus oral route// Am. Journal Obstetric Gynecology. – 2002. – № 186. – P. 518–522.

11. Rao, R., Georgieff, M.K. Perinatal aspects of iron metabolism. Acta Pediatrics, 2002. – № 438. – Р. 124–129.

УДК 577.164.3:663.95

В. Медведский, Е. Киснер РЭУ им. Г.В. Плеханова (филиал в г. Омске)

ИССЛЕДОВАНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ВИТАМИНА Р В ЧАЕ

Установлено количество витамина Р в образцах чёрного байхового чая разных сортов и торговых марок. Выявлены расхождения

по этому показателю в сравнении между образцами и с данными учебной, научной и справочной литературы.

Чай сопровождает человека на протяжении всей жизни, он неизменно присутствует в каждом доме и офисе, в ресторане и на серьезной деловой встрече. Возможность выбирать чай по своему вкусу – неотъемлемое право каждого человека. Современные производители чая, основываясь на знании тайн древних восточных рецептов, создают настоящие шедевры. В чае присутствует чуть ли не весь алфавит витаминов, в том числе и витамин Р (группа сходных по своему

24

Всемирный день охраны окружающей среды (Экологические чтения – 2013):

материалы Международной научно-практической конференции

биологическому действию растительных, так называемых Р-активных веществ: рутин, цитрин, катехины, гесперидин и др.), который обладает антисклеротическим действием и необходим организму для обеспечения процессов клеточного дыхания, питания стенок сосудов, поддержания нормального давления крови, оказания противовоспалительного и антиаллергического действия. Этот витамин в сочетании с витамином С способствует накоплению витаминов в тканях организма, укрепляет стенки сосудов и капилляров, уменьшая их хрупкость и проницаемость. Например, вирус гриппа повышает сосудистую проницаемость, делает их более хрупкими и уязвимыми, поэтому в целях профилактики лечения от любого типа вируса гриппа применение витамина Р считается весьма полезно.

Высказывается мнение, что витамин P может мягко стимулировать функцию коры надпочечников и тем самым увеличивать синтез глюкокортикоидов, оказывающих лечебно-профилактическое действие при многих состояниях. Полагают, что витамин Р при дозах до 60 мг в сутки (при приёме, по крайней мере, в течение четырех недель) способен снижать уровень внутриглазного давления, что применяется с профилактической целью и для вспомогательной терапии глаукомы [2].

Дефицит витамина Р, особенно зимой и весной, – частое явление даже у практически здоровых людей. Нехватка этого витамина может проявляться общей слабостью и быстрой утомляемостью, болью в ногах при ходьбе и в плечах, кровоточивостью дёсен, кожных кровоизлияниях в виде точечных высыпаний, а также выпадением волос, угревой сыпью, синюшным оттенком кожи, носовыми кровотечениями и т. д. [3].

Что касается избытка витамина Р, то это не представляет никакого риска для человека, так как все излишки витамина с лёгкостью выводятся из организма естественным путём [4].

По содержанию витамина Р чай не имеет себе равных в растительном мире. Наибольшей Р-витаминной активностью обладает зелёный чай, но и чёрный чай, особенно высокотанинные сорта, содержат витамин Р. Выпивая 3–4 стакана крепкого чая, можно обеспечить организм суточной профилактической дозой витамина [5].

Одни авторы утверждают, что в 100 г листьев чёрного чая должно содержаться 200 мг рутина, другие, что содержание витамина Р и некоторых флавоноидов в чайных листьях может варьироваться от 50 до 400 мг в зависимости от качества чая и способа заварки. В связи с этим представляло интерес исследовать чай на предмет количественного содержания в нём витамина Р.

25

Всемирный день охраны окружающей среды (Экологические чтения – 2013):

материалы Международной научно-практической конференции

В качестве образцов для исследования были взяты различные сорта и торговые марки чёрного байхового чая (см. таблицу).

Для оценки количества витамина Р в образцах чая использовался метод титриметрического (объёмного) анализа – редоксиметрия, который основан на окислительно-восстановительных реакциях, протекающих между рабочим раствором и определяемым веществом. В основе метода перманганатометрии лежит реакция окисления ионом перманганата МnO4– .

Для установления количества витамина Р в экстракте чая, измеряли объем раствора КМnO4, затраченного на реакцию с рутином,

ирассчитывали его по формуле

Х= 3,2 × А × V1 , мкг , V2 × g

где Х – содержание витамина Р в образце, мкг; 3,2 – стандартный пересчётный коэффициент титрования; А – количество 0,05 н раствора перманганата калия, израсходованного на титрование, см3; V1 – объем, в котором растворена навеска чая, см3; V2 – объем экстракта, взятый для анализа, см3; g – количество сухого вещества, взятого для анализа, г [1].

В результате проведённых серий опытов был определён объём (мл) перманганата калия (0,05н) и рассчитано количество витамина Р в исследуемых образцах чая (см. таблицу).

Результаты исследования

			Масса навески чая, g (г).	см3)			Количество витамина Р, Х (мкг)
				(		),
				1	см3)
						н
		Наименование образца			(	(0,05
					2
				Объем которомводы, в растворена навескачаяV,	Объемэкстрактавзятый для анализа V	4		КоличествовитаминаР, Х (мг)	КоличествовитаминаР в 100г чаямг)(
		торговой марки и сорта
	№образцачая					Объем КМnO израсходованный натитрование∆Асм3,,
		чёрного чая, изготови-
		тель
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	1	Крупнолистовой «Ал-	0,25	50	10	1,47	94,08	0,0941	37,6
		тын», ООО «Про-
		дцентр», Омск

26

Всемирный день охраны окружающей среды (Экологические чтения – 2013):

материалы Международной научно-практической конференции

1	2		3	4	5	6	7	8	9
2	Мелколистовой	«Бесе-	0,25	50	10	1,13	72,32	0,0723	28,9
	да», ООО «Универ-
	сальные пищевые тех-
	нологии», Серпухов
3	Среднелистовой		0,25	50	10	1,87	119,68	0,1197	47,9
	«Принцесса	Нури»,
	ООО «Орими трэйд»,
	Санкт-Петербург
					Содержание витамина Р [4]				200

Полученные результаты анализа свидетельствуют, что наибольшей Р– витаминной активностью в 100 г сухих листьев обладает образец черного чая под номером 3 – среднелистовой «Принцесса Нури», наименьшей – мелколистовой чай «Беседа».

Сравнительный анализ полученных результаты с данными научной литературы свидетельствует о содержании небольшого количества витамина Р в исследуемых образцах чёрного чая.

Нельзя не отметить, что суточная профилактическая потребность в витамине Р составляет 35–50 мг, в то время как лечебная доза варьируется в пределах от 100 до 150 мг. Для этого, как утверждают авторы [5, 6], необходимо выпить 3–4 чашки чая (750 мл) хорошей крепости. Однако результаты проведенных исследований свидетельствуют, что при заваривании исследуемых образцов чая этого количества будет недостаточно для восполнения суточной нормы потребления витамина Р.

Библиографический список

1.Биохимия : практикум / Н. Е. Кучеренко [и др.]. – К. : Высшая шк. : Изд-во Киев. ун-та, 1988. – 128 с.

2.Витамин P // Википедия – свободная энциклопедия. – URL :

http://ru.wikipedia.org/wiki/Витамин_P (дата обращения: 21.10.2012).

3. Здоровое питание. Витамины. Витамин Р (рутин). – URL:

http://nazdor-e.ru/index.php/zdorovoe-pitanie/vitaminy/17-vitamin-p-rutin (дата обращения: 21.10.2012).

4. Здоровое тело. Витамин Р (рутин). Польза, свойства и воздей-

ствие. – URL: http://www.inmoment.ru/beauty/health-body/ vitamin- p.html (дата обращения: 21.10.2012).

5. Похлёбкин, В.В. Состав и свойства чая / В.В. Похлебкин // Чай, его история, свойства и употребление. Глава 5. – URL:

http://vkus.narod.ru/chai/chai_03.htm (дата обращения: 14.10.2012).

27

Всемирный день охраны окружающей среды (Экологические чтения – 2013):

материалы Международной научно-практической конференции

6. Эвенштейн, З.М. Популярная диетология / З.М. Эвенштейн. –

М. : Экономика, 1989. – 319 с.

УДК 621.385.69:664.932.22

М.А. Мозжерина г. Омск, Омский экономический институт

ВЛИЯНИЕ ЭМП СВЧ НА СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ БЕЛКОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МЯСНОГО БУЛЬОНА

Микроволны являются одной из форм электромагнитной энергии, трансформированной в энергию переменного электромагнитного поля сверхвысокой частоты (СВЧ-поле). Наиболее известным бытовым источником СВЧ-поля является микроволновая печь.

Все органические вещества, помещенные в переменное электромагнитное поле, претерпевают ряд существенных изменений. В результате приготовления пищи в микроволновой печи происходит изменение ее качественного состава. Согласно данным различных информационных источников эти изменения не безвредны для организма. Некоторые аминокислоты, входящие в состав молока и молочных смесей, под воздействием микроволн преобразуются в токсические изомеры, поражающие различные органы человека. Кроме того, в пище, обработанной в микроволновой печи, образуются вещества, вызывающие появление раковых клеток – канцерогены. Например, во время приготовление мяса, из его аминокислот образуются очень агрессивные канцерогенные соединения – нитрозамины. В связи с этим изучение влияния ЭМП СВЧ бытовых источников на белковые вещества продуктов питания является актуальным.

Цель проекта: изучение влияния ЭМП СВЧ бытовых источников на белковые вещества в технологическом процессе приготовления мясного бульона.

С середины 70-х годов из разрабатываемых принципиально новых электрофизических методов обработки сельскохозяйственного сырья и гидробионтов наиболее перспективным направлением развития технологий является использование СВЧ-энергоподвода, позволяющего создавать высокотехнологичные процессы и существенно интенсифицировать этапы производства, максимально сохранять исходные свойства перерабатываемого сырья и изготавливать высоко-

28

Всемирный день охраны окружающей среды (Экологические чтения – 2013):

материалы Международной научно-практической конференции

качественные продукты питания, обеспечивать ресурсосбережение и экономическую стабильность пищевых отраслей.

Большой вклад в решение этой важной проблемы внесли: С.А. Артюхова, М.П. Андреев, A.M. Бражников, В.П. Быков, Н.А. Воскресенский, Н.К. Журавская, В.Д. Косой, В.И. Курко, Т.И. Макарова, С.Л. Мижуева, И.П. Леванидов, Н.А. Рогов, Т.М. Сафронова,

Б.Н. Семенов, В.И. Шендерюк, M.R. Lover, А. Moral и др. [1].

Быстрое развитие СВЧ-энергетики и создание СВЧ-техники и оборудования позволило более чем в 100 технологических процессах производства продуктов питания использовать микроволновый нагрев.

Фундаментальные теоретические и практические исследования в области СВЧ-технологий и оборудования развиты в работах: Ю.С. Архангельского, H.H. Жукова, В.К. Короткова, В.К. Мамыкина, C.B. Некрутмана, A.M. Остапенкова, Н.Е. Федорова, В.И. Хлебнико-

ва, А.Л. Шаталова, R.E. Baldwin, N.E. Bengtsson, R. Hamm, R.E. Mudgett, N. Neisel, A.C. Jason, K. Koch, E. Okress, Q.T. Pham,

U. Rosenberg, R.F. Schiffmann, H.P. Schwan, P. Taoukis, W. Vyncke,

К. Yowcll и других ученых.

Широкое применение СВЧ-энергоподвода при изготовлении продуктов питания обостряет потребность в информации о влиянии микроволнового нагрева на изменение электрофизических, биохимических, структурно-механических характеристик, качественных показателей обрабатываемого сырья, функционально-технологических свойств готовой продукции.

В качестве объекта исследования использовался бульон, полученный после варки мякоти птицы (курица), очищенной от костной ткани, шкуры, прослоек соединительной ткани, жира.

Часть бульона подвергали тепловой обработке при умеренном кипении в течение 60 минут. Вторую часть бульона делили на равные части и подвергали обработке ЭМП СВЧ различной величиной излучения и продолжительностью по схеме:

Режим СВЧ-печи,	Время обработки,	Режим СВЧ-печи,	Время обработки,
Вт	мин	Вт	мин
70	1	350	5
70	2	500	1
70	5	500	2
350	1	500	5
350	2	max	1

29

Всемирный день охраны окружающей среды (Экологические чтения – 2013):

материалы Международной научно-практической конференции

Источником ЭМП СВЧ являлась бытовая печь марки «LG M8

1959G».

После обработки ЭМП СВЧ каждая проба исследовалась на наличие нитрозаминов и свободных аминокислот, а также определялись показатель рН и показатель преломления.

Определение нитрозаминов проводили по реакции с подкисленным соляной кислотой спиртовым раствором α-нафтола с последующим колориметрированием окрашенных растворов на КФК-3М (λ = 530 нм, l = 5 мм относительно «холостого» опыта).

Определение свободных аминокислот проводили по реакции с нингидриновым реактивом с последующим колориметрированием окрашенных растворов на КФК-3-01 (λ = 507 нм, l = 5 мм относительно дистиллированной воды).

Показатель преломления определялся с использованием рефрактометра ИРФ-454 Б2М, рН – по иономеру марки Мультитест (элек-

троды: ЭСр-10101, ЭС-10601/7).

Врезультате проведенных исследований было установлено, что

впроцессе разнорежимного воздействия ЭМП СВЧ-печи на мясной бульон происходит как накопление свободных аминокислот, так и их возможная трансформация в другие соединения. Это подтверждается данными изменения показателя рН, а также изменения величины оптической плотности окрашенных растворов после нингидриновой реакции на аминокислоты и белки (см. таблицу, прил. 1–3).

Примененными методами исследования (потенциометрия и фотометрия) накопления свободных нитрозаминов в мясном бульоне

врезультате разнорежимного воздействия ЭМП СВЧ-печи в условиях опыта установлено не было.

Физико-химические показатели мясного бульона

при обработке ЭМП СВЧ-печи

	Режим обработки,	рН	Показатель пре-	Величина
	Вт/мин, t/мин		ломления, п	Dаминокислот
	Исходный бульон	7,42	1,336	0,284
	70 Вт/1 мин	7,43	1,335	0,366
	70 Вт/2 мин	7,43	1,335	0,525
	70 Вт/5 мин	7,43	1,335	0,543
	350 Вт/1 мин	7,44	1,334	0,397
	350 Вт/2 мин	7,42	1,334	0,399
	350 Вт/5 мин	7,38	1,334	0,483
	500 Вт/1 мин	7,41	1,335	0,503
	500 Вт/2 мин	7,4	1,335	0,4
	500 Вт/5 мин	7,36	1,336	0,63

30