Библиографическое описание:Обогащение зерна пшеницы негемовым железом посредством ультразвуковой кавитации : научное издание / А. В. Чжан, Н. М. Ничкова, А. М. Воротынов [и др.]. - Текст : непосредственный // Агроинженерия. - 2025. - Т. 27, № 3. - С. 47-53. - ISSN 2687-1149. - ISSN 2687-1130, DOI 10.26897/2687-1149-2025-3-47-53.
Аннотация:Зерна пшеницы являются ценным и наиболее потребляемым продуктом питания, поэтому их обогащение ионами железа позволит восполнить дефицит этого микроэлемента в организме человека. C целью обогащения зерен пшеницы негемовым железом (Fe<sup>3+</sup>) провели их ультразвуковую обработку в растворе сульфата железа. Насыщение зерна железом проводили на ультразвуковой установке Vilitek VBS-6D при частоте 40 кГц. Зерна пшеницы погружали в ванну с раствором сульфата железа в пропорции 1:3. Продолжительность обработки варьировали от 10 до 30 мин с шагом 5 мин. Таким образом, получили 5 образцов. В качестве контроля выбрали образец с наименьшим временем ультразвуковой обработки. Качественную и количественную оценку результатов кавитационной обработки зерна проводили с помощью физических методов анализа - таких, как электронный парамагнитный резонанс (ЭПР) и электрический импеданс. Спектры получили на спектрометре Bruker Elexsys E580 в X-диапазоне. Из анализа спектров ЭПР исследуемых образцов сделали вывод о том, что с увеличением времени ультразвуковой обработки наблюдается рост сигналов от кластеров, образованных ионами трехвалентного железа. Образованные в результате диссоциации раствора соли ионы Fe<sup>2+</sup> окисляются до состояния Fe<sup>3+</sup>. Для дополнительного анализа растворения ионов железа в зерне использовали метод импедансной спектроскопии в области частот от 1 Гц до 100 МГц. На основе приведенных данных выявили, что внедрение ионов железа приводит к наибольшему изменению действительной и мнимой составляющих электрического импеданса в области частот свыше 1000 Гц или в области β-дисперсии, что указывает на хорошую проходимость ионов железа в клетку из межклеточной области сквозь изолирующую их мембрану. В дальнейшем такие исследования позволят разработать экспресс-метод определения наличия ионов железа в зерновых.
Wheat grains are a valuable and most consumed food product, therefore, their enrichment with iron ions will make up for the deficiency of this trace element in the human body. In order to enrich wheat grains with non-heme iron (Fe<sup>3+</sup>), they were ultrasonically treated in an iron sulfate solution. Grain was saturated with iron on a Vilitek VBS-6D ultrasonic unit at a frequency of 40 kHz. Wheat grains were immersed in a bath with an iron sulfate solution in a ratio of 1 to 3. The treatment duration varied from 10 to 30 minutes in 5-minute increments. Thus, five samples were obtained. The sample with the shortest ultrasonic treatment time was selected as a control. Qualitative and quantitative evaluation of the grain after its cavitation treatment involved physical analysis methods such as electron paramagnetic resonance (EPR) and electrical impedance. The spectra were obtained on a Bruker Elexsys E580 spectrometer in the X-band. To make further analysis of the dissolution of iron ions in grain, the authors used the method of impedance spectroscopy in the frequency range between 1 Hz and 100 MHz. Based on the data obtained, they found that the introduction of iron ions leads to the greatest change in the real and imaginary components of the electrical impedance in the frequency range above 1000 Hz or in the β-dispersion region. This fact indicates good permeability of iron ions into the cell from the intercellular region through their insulating membrane. Further research will make it possible to develop an express method for determining the presence of iron ions in cereals.
Издательство:Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева, Москва
Источник:Агроинженерия
Выпуск:Т. 27, № 3
Номера страниц:47-53
Держатель оригинала документа:Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН, Иркутский государственный университет путей сообщения, Красноярский институт железнодорожного транспорта, Красноярский государственный аграрный университет
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
