Wiazanie jonow metali przez wybrane frakcje substancji zawartych w wytlokach owocow

• Autorzy: Nawirska A , Oszmianski J
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było określenie możliwości wiązania jonów wybranych metali (Cu2+ , Cd2+ , Pb2+ i Zn2+ )z roztworów wodnych przez frakcje zawarte w wytłokach z owoców aronii, gruszek, jabłek i dzikiej róży. Zbadano, w jakim stopniu analizowane frakcje wytłoków (polifenole, pektyny, hemicelulozy, celulozy i ligniny) wiążą jony poszczególnych metali ciężkich. W tym celu pozbawiono wytłoki kolejnych frakcji, a następnie poddano te wytłoki działaniu roztworów metali o stężeniach w zakresie od 4 do 10 g Me/m3. Stężenia jonów metali w roztworze wyjściowym oraz po 30 minutach kontaktu z wytłokami badano w temperaturze pokojowej przy pH w zakresie od 6,2 do 7,0. Następnie uzyskane wyniki przeliczano na 100 g frakcji. Pektyny były frakcją wiążącą największe ilości jonów miedzi, kadmu i cynku, natomiast polifenole wiązały najwięcej jonów ołowiu, wykazując równocześnie odmienne właściwości w porównaniu z pozostałymi frakcjami. Polifenole zawarte w wytłokach z aronii wiązały wszystkie badane jony, natomiast uzyskane z pozostałych wytłoków - jedynie jony ołowiu. Najgorzej wiążącą frakcją uzyskaną z wytłoków były ligniny. Frakcja celulozy była najbardziej zróżnicowana, wiązała jony metali w różnym stopniu, w zależności od tego, z jakiego rodzaju wytłoków była uzyskana. Otrzymane wyniki mogą być przydatne w komponowaniu mieszanek z wytłoków do usuwania jonów metali z roztworów wodnych.

EN

The objective of the study was to determine the capacity of chokeberry, pear, apple and rosehip pomace fractions to bind four heavy metal ions of choice (Cu2+, Cd2+, Pb2+ and Zn2+) for their removal from aqueous solutions. The pomace fractions under analysis were polyphenols, pectin, hemicellulose, cellulose and lignin. The pomace samples were subjected to sequential modifications by removing successive fractions and thereafter exposed to heavy metals in solutions which varied in concentration from 4 to 10 g Me/m3. Metal ion concentrations were measured in the starting solution and after 30 minutes of exposure at room temperature and pH from 6.2 to7.0. The results obtained were calculated per 100 g of fraction. Of the fruit pomace fractions examined, pectin was found to bind the greatest amounts of copper, cadmium and zinc ions, whereas polyphenols showed the highest capacity for binding lead ions, and differed in properties from the remaining fractions. The polyphenols fraction of chokeberry pomace was capable of binding all of the investigated metal ions, but the polyphenols fractions of the other pomace types had the capacity to bind lead ions alone. The capacity of the cellulose fraction for heavy metal binding varied from one pomace type to another. The lignin fraction was found to be the least effective metal ion binder. The results of the study may be of utility in selecting the components of a pomace mixture for the removal of heavy metal ions from aqueous solutions.

Słowa kluczowe

PL

usuwanie jonow metali; jony olowiu; wiazanie jonow; jony miedzi; roztwory wodne; jony cynku; jony kadmu; polifenole; pektyny; jony metali; wytloki owocowe; owoce

EN

metal ion removal; lead ion; ion binding; copper ion; aqueous solution; zinc ion; cadmium ion; polyphenol; pectin; metal ion; fruit pomace; fruit

• Wydawca: -
• Czasopismo: Żywność Nauka Technologia Jakość
• Rocznik: 2001
• Tom: 08
• Numer: 4
• Opis fizyczny: s.66-77,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Nawirska A

• Zakład Technologii Owoców i Warzyw, Akademia Rolnicza we Wrocławiu, ul. C.K. Norwida 25, 50-375 Wroclaw

autor

Oszmianski J

• Zakład Technologii Owoców i Warzyw, Akademia Rolnicza we Wrocławiu, ul. C.K. Norwida 25, 50-375 Wroclaw

Bibliografia

• [1] Borycka B., Borycki J., Żuchowski J.: Błonnikowe sorbenty metali z wytłoków owocowych, Przem. Spoż., 12, 1996, 42.
• [2] Borycka B., Żuchowski J.: Bogatobłonnikowe sorbenty metali z wytłoków owocowych, Przem. Ferm. i Owoc.-Warz., 3, 1997, 26.
• [3] Casterline J.L., Yuoh Ku: Binding of Zinc to Apple Fiber, Wheat Bran and Fiber Components, J. of Food Sci.,58, 1993,365.
• [4] Dever J.E., Bandurski R.S., Kiviliaan A.: Partial chemical characterization of corn root cell walls, Plant Physiol., 43, 1964, 50.
• [5] Gawęcki J., Stachowiak J.: Sorpcja Cu, Zn i Mn na preparatach błonnikowych ziemniaka otrzymanych w zróżnicowanych warunkach obróbki termicznej, Przem. Spoż., 3,1991, 71.
• [6] Gorecka D., Anioła J.: Kierunki wykorzystania preparatow błonnikowych w przemyśle spożywczym, Przem. Spoż., 9,1999,46.
• [7] Hasik J., Bartnikowska E.: Włókno roślinne w żywieniu człowieka. PZWL, Warszawa 1987.
• [8] Kalembkiewicz J.: Badanie ekstrakcji jonów chromu(III), manganu(II), żelaza(III), kobaltu(II) i niklu(II) z kwercytyną w układach siarczanowych, Materiały II Konferencji „Flawanoidy i ich zastosowanie”, Rzeszów, 1998, 229.
• [9] Kopacz M.: Badania ekstrakcji jonów Zn, Cd, Cu i Ag z kwercytynąw układach siarkowych, Materiały I Konferencji „Flawanoidy i ich zastosowanie”, Rzeszów, 1996, 195.
• [10] Kopacz M., Śliwoska M., Nowak D., Kopacz S.: Sulfonowe pochodne kwercytyny jako odtrutki na rtęć, kadm i ołów, II Konferencja Flawanoidy i ich zastosowanie, Rzeszów, 1998, 175.
• [11] Nawirska A.: Wiązanie jonów wybranych metali ciężkich przez wytłoki z owoców aronii, gruszek, jabłek i róży w roztworach wodnych, Praca doktorska, maszynopis, 1999.
• [12] Nawirska A.: Składniki chemiczne wytłoków z aronii, gruszek, jabłek i róży oraz ich zastosowanie do wiązania metali ciężkich, Zesz. Nauk. Akademii Rolniczej we Wrocławiu, (w druku) 2001.
• [13] PN-92/C-04570.10; Woda i Ścieki. Badanie związków metali metodą adsorpcyjnej spektroskopii atomowej. Oznaczenie Zn, Cu, Pb i Cd bez wstępnego zagęszczania.
• [14] Platt S.R.; Clydesdale F.M.: Binding of iron by cellulose, lignin, sodium phytate and beta-glucan, alone and in combination, under simulated gastrointestinal pH conditions, J. of Food Sci., 49, 1984, 531.
• [15] Stachowiak J.: Właściwości sorpcyjne błonnika pokarmowego i jego głównych frakcji, Roczniki Akademii Rolniczej w Poznaniu, CCLVI, 9, 1993, 57.
• [16] Tajner-Czopek A., Kita A., Lisińska G.: Oznaczenie polisacharydow nieskrobiowych w bulwach ziemniaka. Mat. XXVIII Sesji Naukowej KTChiŻ "Postęp w Technologii i Chemii Żywności", 1997, 270.
• [17] Thomson S.A., Weber C.W.: Influence of pH on the binding of copper, zinc and iron in six fiber sources, J. of Food Sci., 44, 1979, 752.