Клетчатка — описание показателя, измерение клетчатки в лаборатории
Проведение исследований основывается на стойкости волокон к действию окисляющих и гидролизующих реагентов. В результате реакции в раствор переходят сопровождающие клетчатку вещества, но сами волокна изменений не претерпевают. Полученный осадок представляет собой сырую клетчатку. Разница между ее количеством и величиной примесей (лигнина, азотистых веществ, пентозанов, золы) является значением содержания чистой целлюлозы в продукте или сырье.Точными лабораторными методами определения клетчатки являются
- Метод, открытый Геннебергом и Штоманном. В процессе исследования проба сырья (продукта) последовательно обрабатывается растворами кислоты и щелочи с тридцатиминутным кипячением. Затем производят озоление и по разнице весов определяют остаток массы органического вещества – кислотно-детергентной клетчатки (КДК). Недостаток метода – большая длительность многоэтапного процесса и сложность выполнения.
- Метод Кюршнера и Ганека. Лабораторное исследование основывается на окислительном разрушении всех, кроме клетчатки, веществ. Волокна целлюлозы отделяют, высушивают. В результате взвешивания определяют ее процентное отношение к весу сырой или безводной пробе. Метод является достаточно трудоемким, из-за чего широко не используется.
Экспресс-методы определения целлюлозы в растительном сырье
Приборные ИК-методы проведения анализа сырья, пищевых и кормовых продуктов позволяют в течение нескольких секунд произвести точное определение параметра. При этом анализу могут быть подвергнуты как пастообразные, так и сыпучие и жидкие продукты. Действие инфракрасного анализатора основано на спектроскопии – измерении интенсивности спектра, который получается при прохождении через подготовленный образец ближнего излучения этой спектральной области. Обработка результатов производится с использованием компьютерной программы, что позволяет получать перерасчет в любые величины (%, г/ кг и другие). При создании инфракрасных анализаторов использованы высокоточные электронные и оптические составляющие. Прибор оснащен сенсорным экраном довольного большого размера, результаты анализа можно читать при удалении от анализатора. Специальная подготовка пробы не требуется.Определение не перевариваемого остатка (сырой клетчатки) в кормах для животных – на экстракторах от итальянского производителя Velp Scientifica. Точное определение сырой клетчатки в аппарате возможно только после предварительного обезжиривания (экстракции жира) с использованием ацетона, петролейного эфира, гексана и других растворителей. Последующие процессы протекают в анализаторе аналогично определению клетчатки в сырье и продуктах.
Зачем требуется измерять содержание клетчатки
Необходимость количественного определения целлюлозы вытекает из экономических, диетологических и законодательных соображений. Законодательное регулирование количественных и качественных показателей зернобобовых культур и других продуктов растительного происхождения изложено в технических регламентах. Их неукоснительное выполнение – обязательное условие совершения торговых операций на внутреннем и внешнем рынках и работы с/х предприятий.Клетчатка в организме человека усиливает чувство сытости, т. е. – уменьшает потребность в килокалориях. Этот принцип лежит в основе многих диет. Человек, мечтающий снизить свой вес, достигает задуманного, не замечая дискомфорта от недоедания. Кроме того, клетчатка очищает человеческий организм от токсических веществ и создает благоприятную среду для развития полезной микрофлоры, снижает уровень холестерина, предотвращает запоры. Эксперты в области питания и ученые-диетологи рекомендуют довести суточную дозу употребления клетчатки до 25–35 грамм, вместо получаемой на сегодня доли ее в дневном рационе 12–15 грамм. При этом неочищенные фрукты и овощи, орехи, семена, цельное и пророщенное зерно быстрее помогут пополнить баланс полезных волокон в организме.
Значения содержания целлюлозы (растительной клетчатки) в основных видах сырья и некоторых пищевых продуктах:- пшеница цельная – 9,6%;
- бобы – 7%;
- горошек зеленый – 12%;
- миндаль – 15%;
- арахис – 8,1%;
- изюм – 6,8%;
- морковь – 3,1%;
- капуста – 2,9%;
- яблоки – 2,0%;
- хлеб цельнозерновой – 8,5%;
- мука белая – 2,0%;
- рис – 0,8%;
- отруби – 44%;
- подосиновики сушеные – 26,8%;
- подберезовики сушеные – 21,7%;
- макароны (из твердых сортов пшеницы) – 5,1%.
Избыток клетчатки организму повредить не может, но будет способствовать активной работе кишечника человека или животного.
Клетчатка — Здоровая Россия
Ученые рекомендуют употреблять в день не менее 18 г клетчатки. Такое количество можно получить из 200 г цельнозернового хлеба, семи средних яблок или порции отварного зеленого горошка.
Клетчатка ― это пищевые волокна, состоящие из полисахаридов. Из них построены стенки растительных клеток. Клетчатка бывает нерастворимая и растворимая. Нерастворимая клетчатка, как следует из ее названия, в воде не растворяется. Этот вид клетчатки действует в желудочно-кишечном тракте как абсорбент, который поглощает токсины. Кроме того, нерастворимая клетчатка стимулирует перистальтику кишечника и увеличивает объем каловых масс, предотвращая запоры. Нерастворимая клетчатка ― это целлюлоза и лигнин. Целлюлоза в большом количестве содержится в пшеничной муке с отрубями, всех видах капусты, бобах, яблоках и моркови. Она впитывает воду, как губка, сильно увеличиваясь в размере. Таким образом целлюлоза стимулирует деятельность кишечника, помогая быстрее выводить отходы. Благодаря ей предотвращается возникновение запоров, а также колита, геморроя и некоторых онкологических заболеваний толстого кишечника. Лигнин содержится в злаковых растениях, отрубях, клубнике, горохе и редисе. Его количество увеличивается практически во всех овощах после долгого хранения. Поэтому лежалые овощи усваиваются гораздо хуже. Лигнин в тонком кишечнике связывается с желчными кислотами, предотвращая избыточное всасывание жиров и помогая снижению уровня холестерина в крови. Также он ускоряет прохождение пищи через кишечник.
Иллюстрация: Erich Ferdinand
Войти в личный кабинет Зарегистрироваться
Дмитровский филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Московской области» информирует: Овощи, фрукты, ягоды – здоровое питание!
Дмитровский филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Московской области» информирует: Овощи, фрукты, ягоды – здоровое питание!
Главная / Без рубрики / Дмитровский филиал ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Московской области» информирует: Овощи, фрукты, ягоды – здоровое питание!
Плодоовощные продукты, особенно свежие, обладают очень высокой биологической, органолептической и физиологической ценностью и при этом имеют низкую энергетическую ценность и хорошую усвояемость. Это группа растительных продуктов обязательного ежедневного употребления, составная часть здорового питания человека.
Особенности биохимического состава плодов и овощей.
1.Высокое содержание воды в тканях : до 80- 96% — в огурцах, томатах, что создает в них благоприятные условия для активности ферментов. Большая часть воды (85%) в клетках плодов и овощей находится в свободном состоянии.
2.Углеводы представлены, в основном, моно- и дисахаридами глюкозой и фруктозой, например в винограде, капусте. Сахароза имеется в луковых овощах, персиках. Выделяются своей сахаристостью виноград до 25%, дыни -15%. Среди полисахаридов преобладают крахмал, например до 20% у картофеля, и клетчатка.
Клетчатка (целлюлоза) – тоже углевод, высокомолекулярный полисахарид, содержащийся в плодах и овощах. Она имеет огромное значение для функционирования пищеварительной системы и в целом для здоровья человека, широко распространена в природе.
Еще клетчатку называют диетическими волокнами или балластными веществами. Различают нерастворимые волокна и растворимые в воде (пектины). Источником пищевых волокон для организма человека являются овощи, фрукты, а также бобовые, злаки, семена. Нерастворимая клетчатка не имеет ни вкуса, ни запаха.
Пектины (растворимые в воде волокна) содержатся в основном во фруктах, но есть в бобовых и злаках. Значение для организма и растворимой и нерастворимой клетчатки одинаковое. Преимущественно растворимую клетчатку содержат овсяные хлопья, бобовые, черный хлеб. К весьма ценным продуктам, содержащим оба вида клетчатки, относится яблоко: в кожуре много целлюлозы, а в мякоти – большое количество пектина.
Ферменты, содержащиеся в пищеварительных соках человека, не способны переваривать клетчатку. Исключение – фермент целлюлоза, который вырабатывается некоторыми микроорганизмами и может расщеплять клетчатку. В толстом кишечнике нерастворимые пищевые вещества могут перевариваться совсем незначительно в процессе деятельности микроорганизмов.
Значение клетчатки для нормального функционирования пищеварительной системы и здоровья человека (ее полезность для организма):
*При пережевывании пищи, содержащей много клетчатки, пища лучше перемешивается со слюной и ее выделяется больше, поэтому ферменты слюны успевают расщепить больше крахмала уже в ротовой полости.
*Занимая в желудочно-кишечном тракте значительный объем, клетчатка эффективно снижает калорийность пищи, а это очень важно для тех, кто не хочет набирать лишний вес. Если клетчатка находится в желудке, то создается ощущение сытости и снижается аппетит у склонных к полноте людей.
*Клетчатка может влиять на активность пищеварительных ферментов, а значит и на усвояемость пищи. При увеличении в рационе продуктов, содержащих пектин, снижается активность ферментов поджелудочной железы, слюнных желез (амилазы и химотрипсина). Повышенное количество клетчатки в кишечном содержимом снижает активность фермента липазы, расщепляющего жир и жирные кислоты. Это и способствует снижению усвояемости пищи.
*Грубые волокна клетчатки, проходя по пищеварительному тракту, механически раздражают стенки желудка и кишечника. Это способствует более активному выделению пищеварительных соков и слизи, усилению перистальтики кишечника, в результате чего пищевые массы быстрее и легче продвигаются по кишечнику, не застаиваются, не загнивают в толстом кишечнике.
*Раздражение стенки кишечника клетчаткой благоприятно влияет на абсорбцию пищевых веществ, всасывание жиров, вызывает отделение дополнительного количества кишечного сока, способствуя большему разжижению пищевой кашицы и препятствуя запорам, обеспечивая регулярность стула.
*Клетчатка служит пищей для бактерий, населяющих толстый кишечник, частично усваиваясь микрофлорой. Если в пище содержится много пищевых волокон, то полезные бактерии, живущие в кислой среде, хорошо размножаются и помогают человеку. Если же клетчатки в пище человека мало, то в кишечнике увеличивается количество бактерий, вырабатывающих эндотоксин, отравляющий кишечник и весь организм человека.
*Растворимая клетчатка (пектин) способна связывать в желудочно-кишечном тракте холестерин: пектин обволакивает холестерин и желчные кислоты, образуя желеобразное состояние, которое препятствует их всасыванию, и они выводятся вместе с клетчаткой из организма. Это хорошая профилактика заболеваний, которые развиваются при накоплении в организме холестерина: гипертонической болезни, болезней системы кровообращения, желчнокаменной болезни и др.
*Довольно эффективно клетчатка предохраняет человека от онкологических заболеваний органов пищеварения, в т.ч. от рака толстой кишки. Научные исследования доказали, что клетчатка предотвращает образование канцерогенов, т.е. веществ, способствующих развитию рака. Чем больше клетчатки содержится в пищевой кашице, тем быстрее она переваривается и скорее продвигается по кишечнику, существенно сокращая время пребывания канцерогенных веществ в кишечнике.
*Достаточное количество клетчатки в пище (пектина) снижает потребность человека в инсулине более чем на 25%. Люди, страдающие сахарным диабетом, должны чаще включать в свой рацион продукты, содержащие клетчатку. Растворимая клетчатка (пектин) снижает гликемию или содержание сахара в крови.
Однако надо знать, что чрезмерное потребление клетчатки провоцирует дефицит важных минеральных веществ (кальция, железа, меди, магния, цинка) и может вызвать расстройство кишечника. Это может произойти при приеме в пищу какого-то одного источника клетчатки. Если источников пищевых волокон несколько, то вероятность таких осложнений меньше даже при общем превышении количества клетчатки. В сутки человеку достаточно 18-50г клетчатки (целлюлозы).
3.Содержащиеся в плодоовощных продуктах органические кислоты от 0,1до 6% (в лимонах) поддерживают кислотно-щелочное равновесие в организме человека. Самыми распространенными являются яблочная, лимонная, янтарная и винная (в винограде) кислоты. Увеличивая уровень рН среды, органические кислоты улучшают поглощение питательных веществ и выведение шлаков.
Клетки нашего организма лучше функционируют в щелочной среде, при рН более 7,8. Закисление организма или алкалоз (при рН менее 6,8) встречается у населения намного чаще, а это – идеальные условия для развития патологических процессов: старения тканей, отеков, воспаления, развития раковых клеток. Чтобы снизить кислотность организма в ежедневном рационе человека должны быть ощелачивающие напитки (травяные чаи) и подщелачивающие продукты – овощи, фрукты, ягоды: свекла, морковь, картофель, огурцы, помидоры, капуста, салат, груши, черная смородина, вишня, клубника.
Органические кислоты активируют перистальтику кишечника, нормализуют ежедневный стул, замедляют рост гнилостных бактерий, брожение в толстом кишечнике, стимулируют выделение желудочного сока.
4.Основными источниками белка среди овощей являются картофель, капуста брюссельская и цветная. Значительная часть азотсодержащих веществ находится в них в виде аминокислот в свободном состоянии, многие из которых незаменимы в питании, например, лизин, метионин, триптофан.
5.Липиды имеются только у орехоплодных.
6.Минеральные вещества плодов и овощей представлены макро- и микроэлементами. Особенно богаты минеральными веществами различные листовые и капустные овощи.
Роль минеральных веществ в организме человека невозможно переоценить: они присутствуют в костной ткани и зубной эмали, являются одной из составляющих гемоглобина, помогают в работе пищеварительной системы. Они являются, как и витамины, незаменимыми питательными веществами и должны поступать в организм с пищей и водой в определенных количествах.
Макроэлементы (кальций, фосфор, калий, сера, натрий, хлор, магний) являются структурными элементами тканей, обеспечивают кислотно-щелочное равновесие внутренних сред организма, регулируют водно-солевой обмен.
Микроэлементы (железо, цинк, медь, йод, марганец, селен, молибден, хром, фтор) играют специфическую биологическую роль в ферментативных реакциях, участвуют в генной и метаболической регуляции.
Нормы физиологической потребности установлены для 14 минеральных компонентов пищи. Для обеспечения организма минеральными веществами необходимо разнообразно и полноценно питаться. Из плодоовощных продуктов можно получить ряд минеральных веществ.
Калий (суточная норма — 2500 мг) – незаменимый компонент цитоплазмы, регулирует водно-солевой баланс клеток совместно с натрием. Источники — картофель, помидоры, шпинат, бананы, персики, апельсины, абрикосы.
Магний (суточная норма – 400 мг) – структурный компонент мембран, хромосом, костной ткани, принимает участие во множестве метаболических реакций. Источники – зелень.
Железо (суточная норма – 10 мг для мужчин, 18 мг для женщин) – участвует в переносе кислорода, в процессах образования энергии в клетках, в защитно-адаптационных процессах; для усвоения его из растительных продуктов требуются активаторы, например аскорбиновая кислота. Источники – фрукты и ягоды.
Медь (суточная норма — 1 мг) – участвует в ключевых метаболических процессах клеток и усвоении железа. При недостатке ее в организме может способствовать развитию атеросклероза. Источники – картофель, чеснок.
Йод (суточная норма – 150 мкг) – дефицит его в питании детей способствует отставанию их в умственном и физическом развитии, вплоть до низкорослости и кретинизма. Источники – картофель, овощи зеленого цвета, морская капуста, лук, чеснок, морковь, капуста, помидоры.
Марганец (суточная норма – 2 мг) – необходим для нормальной секреции инсулина, синтеза хрящей. Потенциально токсичен! Источники — ананасы, черника, голубика, малина, черноплодная рябина, хрен.
Селен (суточная норма – 70 мкг для мужчин, 55 мкг для женщин) – участвует в антиоксидантной защите, обезвреживании токсичных веществ. Источник – чеснок.
Хром (суточная норма – 50 мкг) – трехвалентный хром – незаменимый фактор в питании, участвует в биосинтезе белка в клетках; шестивалентный хром – опасный яд и канцероген, поступающий от промышленных загрязнений. Источник – свекла.
Фтор (суточная норма — 1,5-2мг) отвечает за состояние костной ткани, формирование зубной эмали, за состояние и внешний вид волос, ногтей. Источники – шпинат, спаржа, зелень, огурцы, помидоры, свекла, морковь, чеснок.
Кремний (суточная норма – 20- 30 мг) – при дефиците в крови реагирует на погодные изменения перепадами настроения, сильными головными болями, ухудшением психического состояния. Источники – зеленые овощи, редис, редька, помидоры, огурцы, картофель, тыква, морковь, капуста, земляника, вишня, малина, черника, абрикосы, персики, апельсины, груши, виноград, дыня, бананы.
Всего 9 микроэлементов являются эссенциальными, т.е. их дисбаланс приводит к возникновению клинических симптомов. Неэссенциальные – бор, фосфор, никель, кремний, ванадий. Им характерны определенные биологические функции, но синдромы дефицита неизвестны, некоторые из них являются составляющими клеток и тканей.
7.Плоды и овощи являются значимым источником витаминов, провитаминов и др. биологически активных веществ. К витаминоподобным веществам относится витамин U, накапливающийся в капустных овощах и спарже.
Витамины – это биологически активные вещества, оказывающие влияние на биохимические реакции в организме человека. Они вообще не вырабатываются в организме человека или синтезируются в незначительных количествах, поэтому могут поступать в него только с пищей и являются незаменимыми для жизни веществами.
Основными источниками витаминов группы В являются продукты животноводства, но и некоторые овощи, фрукты и ягоды также являются значимыми источниками этих веществ: спаржа, брокколи, цветная капуста, овощи зеленого цвета, зелень, лук, чеснок, хрен, шпинат, красный перец, бананы, авокадо, арбуз, дыня, апельсин, гранат, жимолость. Витамина В12 в растительных продуктах нет.
Самый значимый витамин, который можно получить из плодоовощной продукции — это витамин С или аскорбиновая кислота (суточная норма — 60-90 мг). Он стимулирует иммунную систему, имеет антиоксидантное действие, укрепляет стенки кровеносных сосудов, регулирует функции нервной системы, желез внутренней секреции, обмен холестерина, а также усвоение белка, железа и других витаминов.
Жирорастворимые витамины А, Д, Е, К организм человека получает, в основном, из продуктов животного происхождения. Но овощи и фрукты тоже могут внести свой вклад.
Каротин (провитамин А) содержится в моркови, сладком перце, помидорах, тыкве, шпинате, щавеле, зеленом луке, салате, брокколи, кабачках, абрикосах, облепихе, розовых цитрусовых (суточная норма – 6 мг). Сам витамин А (суточная норма – 1 мг) восстанавливает кожные покровы, обеспечивает остроту зрения, предупреждает онкозаболевания.
Витамин Е (суточная норма – 12-15 мг) можно дополнительно получить из шпината, зеленого лука, брокколи, болгарского перца, авокадо, манго. Является мощным антиоксидантом, укрепляет волосы, ногти, улучшает кожу, предупреждает раннее старение (витамин красоты), повышает иммунитет, предупреждает тромбообразование, улучшает эластичность сосудов.
Витамин К (суточная норма – 20 мкг) участвует в свертываемости крови. Можно дополнительно его получить из зеленых овощей, брокколи, цветной капусты, зеленого лука, яблок, киви.
8.Красящие вещества – большая группа соединений: хлорофилл, окрашивающий ткани в зеленый цвет, пигменты каротиноидного типа, придающие плодам и овощам желтую окраску, антоцианы, определяющие плодам и овощам оттенки от красного до фиолетового.
В большинстве своем фрукты и овощи – низкокалорийные продукты, но при этом из-за дефицита незаменимых аминокислот (лейцина, серосодержащих) и низкого содержания белка, фрукты и ягоды не должны длительное время составлять основу рациона питания.
Фрукты и овощи могут употребляться как в свежем виде, так и в составе сложных блюд. Овощные салаты лучше заправлять натуральными нерафицированными растительными маслами, а фруктово-ягодные салаты – кисломолочными продуктами (натуральными йогуртами без добавленного сахара).
Фрукты и овощи можно употреблять в пищу только после их тщательного мытья под проточной водой не менее 5 минут. Листовые овощи и зелень, предназначенные для приготовления холодных закусок без последующей термической обработки, рекомендуется не только промывать проточной водой, но и выдерживать в 3% растворе уксусной кислоты или 10% растворе поваренной соли в течение 10 минут с последующим ополаскиванием проточной водой и просушиванием.
Хранение плодоовощной продукции.
При хранении плодов и овощей в них протекают следующие процессы: испарение влаги, дыхание, гидролиз сложных соединений до простых, в результате чего плоды становятся более мягкими, съедобными, синтез веществ, таких как каротин, высокомолекулярные углеводы, в.ч. клетчатка, пектин, микробиологические процессы, приводящие к порче продуктов.
Сохранить качество плодов и овощей при хранении могут помочь температура, относительная влажность воздуха, состав газовой среды и газообмен.
1.Наиболее оптимальной для капустных овощей, томатов, семечковых и косточковых является температура от 0 до 1оС.
2.Для задержки испарения влаги из плодов и овощей необходима высокая относительная влажность. Для листовых овощей она должна составлять до 90%, для луковых (лук, чеснок) – 75%.
3.Лучшей газовой атмосферой является активная вентиляция в хранилищах, которая нормализует обмен веществ в плодах и овощах, подсушивает их, замедляет микробиологические процессы. Иногда воздух подогревают.
4.Применяют при хранении различные химические вещества: изопропил, карбонат, нониловый спирт тормозит прорастание картофеля, а применение этилена ускоряет дозревание томатов.
Дефекты и болезни плодоовощной продукции.
К ним относят повреждения: механические, сельскохозяйственными вредителями, микробиологические, физиологические.
1.Механические повреждения (проколы, царапины, порезы, нажимы, содранная кожица, вырывы, трещины, градобоины) ухудшают внешний вид плодов и овощей, облегчают доступ к тканям микроорганизмов, усиливают интенсивность дыхания и испарение влаги при хранении. Содержание плодов и овощей с механическими повреждениями стандартами строго нормируется.
2.К повреждениям сельскохозяйственными вредителями относят повреждение клубней картофеля проволочником, грызунами, повреждение яблок, груш, слив – плодожорками, вишни, черешни – вишневым долгоносиком. Обычно такие плоды и овощи бракуются, т.к. значительно ухудшается их товарный вид, снижается пищевая ценность и сохранность. Стандартом не допускаются к заготовкам и реализации клубни картофеля, поврежденные грызунами.
3.Микробиологические повреждения вызывают болезни плодов и овощей. Возбудителями болезней могут быть грибы, бактерии, вирусы. Это инфекционные болезни, которые могут передаваться от больных плодов и овощей — к здоровым. К наиболее распространенным болезням плодов относятся парша, плодовая и серая гниль, голубая и зеленая плесень. Загнившие плоды и овощи считаются браком.
4.Физиологические повреждения возникают вследствие неблагоприятных условий выращивания и хранения.
К допустимым физиологическим повреждениям относят: загар (побурение кожицы), побурение мякоти, подкожную пятнистость у яблок, коричневую пятнистость (крапчатость) у апельсинов, мандаринов, израстание и железистую пятнистость у картофеля, точечный некроз у белокачанной капусты, увядание плодов и овощей.
К недопустимым физиологическим повреждениям относят: увядание плодов и овощей с признаками морщинистости, пухлость, налив плодов, анаэробиоз с признаками удушья или запаривания картофеля и овощей, Такие плоды и овощи бракуются.
Ешьте здоровые продукты и будьте здоровы!
Следующая статьяКлетчатка: полезные свойства
Содержанием растворимой клетчатки славятся зерна овса, пшеницы и ржи. Овсяная каша на завтрак – лучший способ начать день, запустить правильную работу ЖКТ и получить нужное количество энергии. Кстати, каши, несмотря на свою популярность у диетологов, также достаточно калорийны, особенно приготовленные на молоке или сливках.
Также клетчатка содержится в хлебе и макаронах – человек, не придерживающийся диеты для похудания, может получить некоторое количество ценного вещества, ежедневно употребляя в пищу эти продукты. Но самый популярный источник клетчатки – в высоковолокнистых хрустящих хлебцах. Помимо того, что в них содержится необходимая концентрация целлюлозы и пектина, хлебцы содержат минимальное количество калорий.
Употребление нерастворимой клетчатки (лигнины, целлюлоза) столь же важно для организма, как и поставка растворимого волокна. Найти нерастворимую клетчатку можно практически во всех овощах, но особенно богата ей сырая морковь. Знаменитый витаминный салат – основа любой углеводной диеты и источник необходимых растительных волокон.
Суточная норма потребления грубых растительных волокон – 30 граммов. Выполнить это требование организма достаточно сложно – несмотря на то, что клетчаткой богаты множество овощей и фруктов, чтобы добиться нужной цифры, потреблять их придется в очень больших количествах.
На помощь тем, кто следит за своим питанием, приходят сублимированные продукты. Хлебцы и отруби содержат максимальную концентрацию полезных волокон, восполняя суточную норму и не прибавляя вам лишних калорий.
Показания и противопоказания
Абсолютное большинство ученых сходится во мнении, что ежедневное употребление в пищу грубых волокон – необходимость и основа правильной работы желудочно-кишечного тракта для каждого человека. Благодаря клетчатке запускается очистительный процесс организма, восстанавливаются функции кишечника, за счет этого постепенно нормализуется обмен веществ, становится лучше кожа, волосы и ногти, стабилизируется вес.
Мобильный гид к выставке «Грядущий мир: экология как новая политика. 2030–2100»: Гинтс Габранс
род. 1970, Валмиера, Латышская ССР. Живет и работает в Риге
FOOOD 2050. 2014–2019
Бумага, цифровая печать, куб из акрила. 410 × 507 × 25 см
Предоставлено художником
Считается, что в I веке н. э. на Земле жило порядка 150 миллионов людей, к началу XIX столетия — около 978 миллионов. В XX веке численность населения выросла с двух до семи миллиардов. По оценкам ООН к 2050 году население планеты достигнет десяти миллиардов человек, а для их выживания потребуется на 70% больше еды, чем производится сегодня. Уже сейчас все население невозможно прокормить, не применяя химических удобрений, пестицидов и ГМО (генетически модифицированных организмов). В ближайшие 40 лет нужно будет произвести больше еды, чем за последние 8000 лет. Художник Гинтс Габранс предлагает альтернативу неуклонному наращиванию объемов производства продуктов питания — синтезированный в сотрудничестве с микробиологом Янисом Лиепиньшем и компанией GenScript фермент, основанный на генетически модифицированных бифидобактериях человека. Этот фермент позволит людям усваивать целлюлозу, извлекая больше калорий из привычных продуктов, и даже употреблять в пищу бумагу и древесину.
Целлюлоза (клетчатка) составляет значительную часть растительной биомассы, которая в обычном человеческом метаболизме не усваивается и не обладает пищевой ценностью. Расщепляющие целлюлозу ферменты сделают на треть питательнее такие продукты, как картофель, морковь, рожь, пшеница, рис, гречка, капуста, салат и т. д. Более того, если бы человек мог усваивать целлюлозу, 100 грамм бумаги были бы калорийнее 100 граммов хлеба. Расщепляющий целлюлозу фермент — не фантастическая идея, а реальная научная разработка, способная предотвратить голод не только в перенаселенном будущем, но и сегодня, когда более 800 миллионов людей страдает от голода и хронического недоедания. По данным ВОЗ, 46 тысяч человек ежедневно умирает от нехватки еды — один человек каждые две секунды! FOOOD 2050 способен изменить это уже сейчас.
По QR-коду доступно продолжение проекта в виртуальной реальности, созданное специально для выставки: VR-небоскреб высотой 30 км, расположенный над зданием Музея «Гараж» и привязанный к его GPS-координатам, в котором располагаются офис FOOOD 2050, центр диабета, центр контроля метана и прочие организации, необходимые для обеспечения жизнедеятельности перенаселенной планеты.
Целлюлоза что это такое? Ответ на вопрос.
Органическое соединение, клетчатка, углевод и полисахарид. Является основным строительным материалом флоры – образовывает клеточные стенки деревьев и растений. Внешне выглядит, как белое твёрдое вещество, в воде и слабых кислотах не растворяется. Выдерживает нагрев до 200 C°, а воспламеняется при 275 градусах. В 2016 году опытным путём установили, что целлюлоза при нагреве до 467 градусов начинает плавиться, при этом температура самовозгорания – 420 C°.
У целлюлозы отсутствуют вкус и запах. Используется как пищевая добавка и имеет индекс E460.
К нам слово пришло из французского языка «cellulose», а произошло из латыни «cellula» — клетка.
Впервые обнаружил и описал целлюлозу в 1838 году химик из Франции Ансельм Пайен.
Самой чистой природной формой целлюлозы являются волоски семени хлопчатника.
Получают целлюлозу методами варки, которые разделяются по типу используемых реагентов:
- Кислая, сульфитная – применяют раствор сернистой кислоты и её соли, используют для получения целлюлозы из хвойных пород деревьев
- Щелочная, натронная – применяют гидроксид натрия, используют при обработке лиственных пород деревьев
- Щелочная, сульфатная – самая распространённая, применяют гидроксид и сульфид натрия, подходит получения целлюлозы из любого вида растительного сырья
Целлюлоза широко применяется в производстве и промышленности, её используют как:
- фармацевтика — наполнители для таблеток
- лёгкая промышленность – вискозный, ацетатный и медно-аммиачный шёлк, искусственный мех
- промышленность – бумага, гофрокартон, гофротара, пластмассы
- искусство – фото и киноплёнки
- строительство, косметика – лаки
- армия – бездымный порох
Лигноцеллюлоза против излишней влажности конского помета
Натуральная лигноцеллюлоза JELUVET® предотвращает нарушения пищевого обмена.
Многие лошади и пони являются хорошими переработчиками корма. Если корм содержит постоянно большое количество крахмала и сахара, то животные с годами набирают лишний вес. Отсутствие физических упражнений усугубляет проблему. По мере увеличения веса возрастает риск развития у лошадей заболеваний, связанных с питанием, таких как инсулинорезистентность, метаболический синдром лошадей или ламинит. Особенно страдают от этих метаболических нарушений лошади и пони с избыточным весом.
Лигноцеллюлоза как компонент высоковолокнистых комбикормов
Для снижения веса лошадей и пони с избыточным весом подходят специальные кормовые смеси, содержащие компоненты комбикорма с низким содержанием крахмала и высоким содержанием клетчатки, такие как JELUVET®. Наша лигноцеллюлоза JELUVET® имеет постоянное содержание сырой клетчатки (Rfa) более 65 % от сухого вещества или содержание ADL (лигнина) более 20 % от сухого вещества. Чисто натуральная лигноцеллюлоза снижает энергетическую ценность комбикормов. В сочетании с регулярными физическими упражнениями лошади могут постепенно уменьшить жировые отложения таким образом. По мере уменьшения их веса возрастает риск ламинита и других заболеваний, связанных с питанием.
Рекомендации по кормлению JELUVET для лошадей:
Не более 50 грамм в день.
Пожалуйста, обеспечьте животных достаточным количеством воды.
Применяется для лошадей среднего размера и веса. Мелкие животные, соответственно, меньше.
Лигноцеллюлоза стабилизирует содержание сырой клетчатки
Клетчатку называют сырой клетчаткой, пищевыми волокнами, ADF минус ADL или нерастворимой клетчаткой, в зависимости от области и метода анализа. В растениях целлюлоза встречается в сочетании с гемицеллюлозой и лигнином. В зависимости от степени лигнификации растения, количество лигнина варьируется. Клетчатка является важным компонентом грубых кормов, таких как сено, солома и зеленая мука, а также пшеничных отрубей, жома сахарной свеклы, соевой шелухи и рисовых отрубей. Доля целлюлозы и сопутствующих ингредиентов, таких как лигнин и гемицеллюлоза, в натуральных кормах различна. Содержание сырой клетчатки в растении зависит от сезона сбора урожая и условий выращивания, а также от вида растения и состояния зрелости. Кроме того, на качество натуральных кормов влияют продолжительность хранения и условия хранения. Тщательный контроль необходим для снижения риска колонизации бактерий и токсинов плесени (микотоксинов).
JELUVET® компенсирует колебания содержания сырой клетчатки в натуральных кормах и стандартизирует содержание сырой клетчатки в кормах для лошадей. Регулярные лабораторные исследования и самые современные производственные процессы гарантируют безупречное качество JELUVET®.
JELUVET® свободен от микотоксинов и содержит:
65 % сырой клетчатки
(Анализ кормовых средств по Веенде)
85 % NDF – нейтральных кормовых волокон (гемицеллюлоза, целлюлоза и лигнин)
65 % ADF – кислых растворимых волокон (целлюлоза и лигнин)
20 % ADL – кислого кормового лигнина
(Анализ детергентов по ван Зосту)
Целлюлозное волокно в продуктах питания | Livestrong.com
Овощи на столе для пикника.
Кредит изображения: fpwing / iStock / Getty Images
Целлюлоза — это толстое и прочное волокно, придающее овощам и фруктам структурную целостность. Это один из видов пищевых волокон, который можно есть, но он не переваривается. Многие фрукты и овощи богаты клетчаткой. Интересно, что целлюлозу в виде древесной массы иногда добавляют в обработанные пищевые продукты, чтобы увеличить содержание в них клетчатки, сообщает сайт деловых новостей The Street.
Обзор целлюлозы
Целлюлоза и другие типы волокон являются компонентами растений, которые человеческий организм не может расщепить и усвоить. При употреблении в пищу целлюлоза проходит через желудочно-кишечный тракт в относительно неизменном виде. Он нерастворим, то есть не растворяется в воде.
Преимущества
Целлюлоза стимулирует движение пищи через кишечник, тем самым помогая предотвратить запоры и нарушения. Есть также данные, свидетельствующие о корреляции между диетой с высоким содержанием клетчатки и низким риском рака толстой кишки.Точный механизм этого преимущества до конца не изучен. Также рекламируется, что целлюлоза играет роль в похудании, усиливая чувство сытости, и содержится в имеющихся в продаже добавках. Однако исследование, опубликованное в медицинском журнале «Ожирение», показало, что добавка для похудения, содержащая целлюлозу, не влияет на аппетит.
Диетические источники
Все растительные продукты, такие как фрукты, овощи, зерна, бобы, орехи и семена, содержат целлюлозу.Цельные продукты с неповрежденной кожурой и семенами содержат больше клетчатки, чем продукты, в которых они удалены. Хотя соки действительно содержат пищевые волокна, они не содержат клетчатки.
Рекомендуемое потребление
По данным клиники Майо, женщинам в возрасте 50 лет и младше необходимо ежедневно получать 25 г клетчатки, а мужчинам того же возраста — 38 г. Женщинам от 51 года требуется немного меньше — 21 г в день, тогда как мужчинам от 51 года и старше следует получать 30 г в день. Нет никаких конкретных рекомендаций по целлюлозе, но она должна быть включена в ваше общее потребление клетчатки.
Использование в обработанных пищевых продуктах
Целлюлоза, которую вы получаете в обработанных пищевых продуктах, рекламируемых как продукты с высоким содержанием клетчатки, может поступать из неожиданного источника. Веб-сайт Street сообщает, что древесную массу обычно добавляют в обработанные пищевые продукты в качестве наполнителя. К продуктам, содержащим целлюлозу в этой форме, относятся сироп, смеси для блинов, замороженные вафли, батончики с мороженым и бутерброды, а также замороженные блюда на завтрак.
От McDonald’s до Organic Valley, вы, вероятно, едите древесную целлюлозу: соль: NPR
Вы можете найти древесную массу в упакованном тертом сыре нескольких марок.Это помогает сыру не слипаться. Мэгги Старбард / NPR скрыть подпись
переключить подпись Мэгги Старбард / NPRНе пугайтесь, возможно, вы едите древесную массу. Или, по крайней мере, добавка, которая изначально была деревом.
Если вы покупаете тертые сыры, в том числе такие бренды, как Organic Valley и Sargento, или проезжаете мимо McDonald’s, чтобы съесть бутерброд на завтрак или смузи, или полить ребрышки бутилированным соусом для барбекю, вероятно, в них было добавлено немного целлюлозы. твоя еда.
Целлюлоза — это в основном растительное волокно, и одним из наиболее распространенных источников является древесная масса. Производители измельчают древесину и извлекают целлюлозу.
Странно представить себе такую же целлюлозу, из которой делают бумагу, в нашей пище.Поэтому неудивительно, что в последнее время появилось много шумихи, от Quartz до Los Angeles Times, о широком использовании целлюлозы в пищевой промышленности для добавления текстуры и клетчатки в пищу.
Но тут не так много нового. FDA давным-давно одобрило использование добавленной целлюлозы в пищевых продуктах. И в нашем организме эта целлюлоза проходит прямо через наши желудочно-кишечные тракты, практически не впитываясь.
Ученый-диетолог Джон Коупленд из штата Пенсильвания говорит, что не имеет большого значения, откуда берется целлюлоза.Теоретически его можно извлечь из любого растения, от спаржи до лука, но он говорит, что это будет пустой тратой хорошей еды.
«Хороший способ подумать об этом — спросить: была бы наша еда лучше или хуже, если бы используемую целлюлозу получали из другого растения?» И Коупленд говорит, что ответ отрицательный. «Целлюлоза — это всего лишь молекула, и, вероятно, мы хотим, чтобы ее было больше в нашем рационе».
«Ах, да, истории о« древесной массе в сыре »», — ответила нам Элизабет Хортон из Organic Valley, когда мы спросили ее о заголовках.
«Да, Organic Valley действительно использует целлюлозу в наших тертых сырах; это довольно стандартное средство против слеживания». Таким образом, это помогает предотвратить слипание кусочков сыра.
Хортон говорит, что в отрасли ведется работа по поиску других источников, разрешенных для органического использования, но «проблема в том, что они не так эффективны в борьбе с слеживанием».
И, пожалуй, тоже не столь рентабельно.
Мы связались с поставщиком целлюлозы, Sweetener Supply Corp. Джон Боднер сообщил нам, что предпринимались усилия по извлечению целлюлозы из широкого спектра растений, включая шелуху овса и сои, кукурузную солому и даже коноплю.«Но создание новой системы цепочки поставок для накопления [растительных] материалов является непомерно дорогостоящим».
Он указывает на попытку в конце 1990-х годов создать завод по производству целлюлозной массы с использованием стеблей, листьев и шелухи кукурузы, но они потерпели неудачу.
И теперь есть дополнительные проблемы с использованием недревесных растений. Например, по словам Боднера, многие клиенты требуют не-генетически модифицированных продуктов. Если бы целлюлозная промышленность использовала кукурузные стебли, листья и шелуху или сахарную свеклу, было бы сложно сохранить цепочку поставок без остатков генетически модифицированных культур.
Боднер привык устранять неправильные представления о своей отрасли. Например, идея, что целлюлоза похожа на опилки. Неа. Он говорит, что опилки содержат всего около 40 процентов целлюлозы. В то время как порошкообразная целлюлоза, используемая в пищевых продуктах, содержит около 97 процентов целлюлозы.
Хлебопекарная промышленность защищает использование целлюлозы более 35 лет. Еще в 1977 году ITT Continental Baking Co. продвигала использование целлюлозы как способ увеличения количества здоровой клетчатки.
«Мы считаем важным раскрыть факты», — сказал тогда в интервью изданию The Milwaukee Journal Джон Колми. И кажется, спустя десятилетия отрасль все еще работает над тем, чтобы завоевать признание потребителей.
Целлюлозные волокна: снова в центре внимания
Возобновившийся интерес к волокнам, полученным из натуральных целлюлозных (не нефтехимических) источников, привел к тому, что спрос на такие волокна в настоящее время вырос до 6 миллионов тонн в год, что примерно вдвое превышает спрос с 2000 года, согласно Tecnon Данные о спросе и предложении OrbiChem.
Термин «целлюлозные волокна» или «целлюлозные волокна» охватывает множество подтипов волокон, которые иногда более известны как вискоза или под их торговыми марками или названиями подтипов, такими как вискоза, лиоцелл, Модальные и т. Д. Ключевой особенностью всех этих волокон является то, что они изготовлены из натуральной целлюлозной массы (или, в некоторых случаях в настоящее время, из доли переработанной целлюлозной массы, о которой мы поговорим ниже), поэтому не считаются синтетический. Тем не менее, целлюлозные волокна также часто называют в промышленности «искусственными целлюлозными волокнами» (MMCF), потому что для их создания требуется обработка нефтехимическими веществами, чтобы получить целлюлозную массу и регенерировать ее в форме, позволяющей прядение или переработку волокон для получения целлюлозной массы. другое (более незначительное) использование, такое как фильмы.
Неестественные волокна часто подразделяются на «синтетические», если они получены из нефти, «искусственные», если получены в результате обработки натуральных материалов, причем оба вместе они называются «искусственными волокнами».
Почему возобновился интерес к целлюлозным волокнам? Tecnon OrbiChem понимает, что основной движущей силой является использование смесей вискозных штапелей с хлопком или синтетическими штапелями, чтобы придать ткани мягкость и способность впитывать влагу. Вискоза впитывает влагу на 50% больше, чем хлопок, а это значит, что еще одним важным продуктом являются гигиенические салфетки.Влияет ли устойчивость древесного волокна на продвижение вискозы и лиоцелла? Отзывы владельцев модных брендов, использующих различные типы синтетических и натуральных волокон в одежде, показывают, что покупательский выбор потребителей часто не учитывает тип волокна — многие потребители не знают разницы между синтетическими и натуральными волокнами — и таким образом, спрос не всегда определяется потребителями в цепочке создания стоимости, несмотря на циркулирующую в СМИ негативную информацию о пластмассах и об утечке микропластиков из текстиля.Тем не менее, существует определенная рыночная тяга со стороны конечных потребителей, некоторым из которых нравится идея натуральных волокон. Некоторые производители, например, нижнего белья или носков заявляют, что используют вискозу на основе бамбука.
С другой стороны, целлюлозные волокна могут предлагать свойства, близкие к свойствам хлопка, чем синтетические волокна, плюс сами владельцы торговых марок осознают экологические цели и необходимость для мира уменьшить зависимость от нефтехимического сырья, что приведет к увеличению концентрации CO 2 в атмосфере.Таким образом, целлюлозные волокна из натурального сырья кажутся привлекательным способом удовлетворить потребность в экологически чистых решениях, альтернативных волокнам из нефтехимических источников, для удовлетворения растущего мирового спроса на волокна.
Волокна вискозы очень мягкие и удобные, и их все чаще используют в изделиях, которые носят рядом с кожей (нижнее белье) или в верхней одежде, где мягкость важна (кардиганы, трикотажные изделия). Но почти всегда в смеси с более прочными волокнами, поскольку вискоза имеет плохую стойкость к истиранию (носки из 100% вискозы развалятся на куски за несколько носков).Все чаще используются салфетки, мягкость которых сочетается с водопоглощением и разлагаемостью.
Tecnon OrbiChem отслеживает рост мирового спроса на волокна с 1980 года, и диаграмма ниже показывает его развитие. Спрос на волокно очень сильно связан с ростом общего мирового ВВП, и это определяет наблюдаемую тенденцию. По прогнозам, к 2030 году общий спрос достигнет ~ 147 миллионов тонн (как показано на диаграмме).
С учетом цели сокращения выхода CO 2 , замена части потребности в полиэфирных волокнах, показанной в таблице, целлюлозными волокнами, в первую очередь кажется очевидным шагом, хотя и с относительно небольшой начальной точки, когда целлюлозных волокон всего 6 миллионов. тонн от общего спроса.
Однако целлюлозные волокна не такие «зеленые», как предполагает простое заявление о том, что они получены из природных источников. Сама промышленность целлюлозного волокна свободно признает, что можно и нужно делать больше, чтобы сделать химические процессы получения целлюлозных волокон более экологически безопасными. Два ключевых процесса, действующих во всем мире, — это процесс производства вискозы, производящий почти 90% мировой вискозной нити и штапельного волокна, и процесс лиоцелла, на который приходится еще 10%.Вискозный процесс основан на использовании высокотоксичного сероуглерода (CS 2 ) в качестве растворителя, и, хотя он восстанавливается в процессе, существует проблема обращения с этим материалом, а также сброса в атмосферу отходов, включая серу в воздух и серную кислоту. . В последние годы стандарты были улучшены по мере более широкого внедрения новейших технологий.
В процессе Lyocell в качестве растворителя используется N-метилморфолин N-оксид (NMNO), и при уменьшении объемов отходов он считается более безвредным для окружающей среды.Сосредоточение внимания на снижении поступления высокотоксичного CS 2 привело к развитию процесса карбамата целлюлозы, который в настоящее время рассматривается как наиболее жизнеспособный вариант для замены или модернизации существующей вискозной технологии.
Китай в настоящее время является ведущим производителем вискозного волокна в мире. Согласно данным China Chemical and Fiber Economic Information (CCFEI), в 2019 году производство вискозного штапеля в Китае составило 3672 тыс. Тонн. По оценке Tecnon OrbiChem, мировое производство в 2019 году составило 4528 тыс. Тонн, что означает, что на долю Китая приходился 81% мирового производства.
Эти проблемы побудили к дальнейшей разработке решений для «озеленения» промышленности целлюлозного волокна, при этом наиболее широко обсуждаемым нововведением является возможность вторичной переработки. Ряд компаний и организаций, присутствовавших на конференции, рассказали о прогрессе в переработке целлюлозных волокон с швейных фабрик или от вторичной переработки до целлюлозной массы. Общий принцип заключается в извлечении целлюлозных волокон из хлопковых или вискозных обрезков, одежды или даже смешанных текстильных материалов, содержащих целлюлозные волокна, и получения из них целлюлозной массы, которую можно смешивать с первичным кормом, полученным из древесины.Один источник предположил, что может быть доступность 20 миллионов тонн хлопковых отходов в год и 10 миллионов тонн вискозных отходов, хотя эти цифры кажутся большими, учитывая, что объем производства хлопка не превышает ~ 25 миллионов тонн в год.
Компании, участвующие в таких проектах, включают крупную компанию по производству волокон Lenzing, с ее брендом REFIBRA ™, производящую волокно Lyocell на основе повторного использования обрезков хлопка, и корпоративную цель по сокращению выбросов CO на 50% к 2030 году; Infinited Fiber (Финляндия), также использующий процесс без CS 2 и со связями с крупными модными брендами; и Re: newcell в Швеции, также с продуктом растворяющейся целлюлозы Circulose®, полученным путем извлечения хлопка из изношенной одежды.В Швеции Södra работает над растворением целлюлозы из переработанного текстиля, хотя эта технология все еще находится на стадии разработки. Он утверждает, что долгосрочная цель — повторно использовать все типы текстильных изделий.
В Нидерландах компания KNN Cellulose разработала продукт под торговой маркой Recell®, в котором целлюлозные волокна извлекаются из очистных сооружений. KNN Cellulose до сих пор исследовал использование этого материала в композитах, хотя его использование в волокнах также продвигается.
Одним из препятствий является доступность текстиля / отходов текстиля после потребления.В то время как пластмассы в настоящее время широко собираются и перерабатываются через муниципальные коллекции, этого нельзя сказать о текстильных изделиях. Большая доступность такого вторичного материала по низкой цене, безусловно, поможет, и есть инициативы ЕС по внедрению схем вторичного использования. Ищутся поставщики и партнеры с наличием бывшего в употреблении текстиля.
Кроме того, в то время как большинство переработчиков добились успеха с обрезками хлопка белого цвета, переработка с волокном после потребителя, содержащим смешанные волокна и красители, значительно сложнее.
Стоимость производства или стоимость цикла рециркуляции для процесса целлюлозного волокна остается проблемой. Ни один из производителей не предположил, что экономика производства приближается к переработке первичной древесной массы, хотя ожидается, что потребители будут больше тянуть через владельцев торговых марок к более «зеленым» продуктам, большей доступности переработанных материалов и экономии за счет масштаба в зависимости от размера завода. поскольку выращивание переработанного продукта будет способствовать увеличению затрат на производство, которое будет намного ближе к затратам на производство первичного волокна.
Инновационная компания Metsä Spring Ltd. и японская Itochu Corporation создали совместное предприятие и испытательную установку для новой технологии переработки бумажной массы в текстильные волокна.
Другие разработки включают добавление волокон конопли в смесь для производства Lyohemp. Это исследуется TITK в Германии. Источники целлюлозы из зеленых белковых культур (травы) исследуются Орхусским университетом в Дании. Другие инициативы, способствующие сокращению выбросов CO 2 в экономику, включают в себя методы отмывания от допинга (исследованные Адитьей Бирлой).
Вискозные волокна исследуются на предмет использования, например, для армирования внутренних автомобильных панелей в качестве альтернативы волокнам на основе нефти.
Термин «наноцеллюлоза» используется в широком смысле для обозначения нанокристаллов целлюлозы (ННК), которые образуются в результате кислотного гидролиза целлюлозных волокон. В США Cotton Incorporated — это некоммерческая организация, финансируемая производителями хлопка с целью увеличения стоимости в производственно-сбытовой цепочке хлопка. Он изучает способы использования ЧПУ из переработанного хлопка в композитах.Целью является создание материалов с улучшенными свойствами. Исследовательские институты, включая Исследовательский институт Швеции (RISE), исследуют волокна с наноцеллюлозой.
Невозможно себе представить, чтобы целлюлозные волокна хоть сколько-нибудь приблизились к способности заменить синтетические волокна в обозримом будущем, учитывая, что спрос на полиэфир, полиамид и т. Д. Будет продолжать расти по мере роста населения мира и роста мирового ВВП. Как и в случае с экологически чистыми химическими веществами и полимерами в целом, целлюлозные волокна являются одним из инструментов в нашем распоряжении для решения задач по сокращению выбросов CO 2 и задач по глобальному потеплению.Но для поддержки необходимо сделать еще больше — переработка текстиля и готовность владельцев брендов и потребителей платить более высокие цены за переработанный материал, а не за счет использования большего количества лесных ресурсов. Что касается синтетических волокон и в целом, без снижения спроса, тогда необходимо гораздо больше полагаться на переработку, если мы хотим приблизиться к целям устойчивого развития.
Однако целлюлоза растет (прогнозируемый среднегодовой темп роста или 2,8% к 2025 году) быстрее, чем некоторые зрелые волокна, такие как акрил или полиамид, по крайней мере в настоящее время, из-за мягкости и водопоглощения — свойств хлопка.
Джиллиан Твиддл, бизнес-менеджер, изучение индивидуальных проектов в Tecnon OrbiChem Ltd.
Натуральные целлюлозные волокна — натуральные волокна
Целлюлозные волокна
Натуральные волокна бывают растительного, животного или минерального происхождения. Растительные волокна, как следует из названия, получают из растений. Основным химическим компонентом растений является целлюлоза, поэтому их также называют целлюлозными волокнами.
Волокна обычно связаны природным фенольным полимером, лигнином, который также часто присутствует в клеточной стенке волокна; таким образом, растительные волокна также часто называют лигноцеллюлозными волокнами, за исключением хлопка, который не содержит лигнин.
Целлюлоза — волокнистый материал растительного происхождения и основа всех натуральных и искусственных целлюлозных волокон. Натуральные целлюлозные волокна включают хлопок, лен, коноплю, джут и рами. Основным искусственным целлюлозным волокном является вискоза, волокно, получаемое путем регенерации растворенных форм целлюлозы.
Целлюлоза — это полимерный сахар (полисахарид), состоящий из повторяющихся звеньев 1,4-8-а-гидроглюкозы, связанных друг с другом 8-эфирными связями.
Длинные линейные цепи целлюлозы позволяют гидроксильным функциональным группам на каждой безводной глюкозной единице взаимодействовать с гидроксильными группами на соседних цепях посредством водородных связей и сил Ван-дер-Ваальса. Эти сильные межмолекулярные силы между цепями в сочетании с высокой линейностью молекулы целлюлозы объясняют кристаллическую природу целлюлозных волокон.
Семенные волокна
Хлопок
Хлопок — это наиболее часто используемое натуральное целлюлозное волокно. Волокна хлопка растут из семян в коробочке (семенной коробочке). Каждая коробочка содержит семь или восемь семян, и из каждого семени может вырасти до 20 000 волокон.
Кокосовое волокно
Кокосовое волокно образуется из волокнистой массы между внешней оболочкой и шелухой кокосовых орехов. Это жесткое волокно. Обычно из него делают очень прочные коврики, коврики и плитку для дома и улицы.
Капок
Волокно капока получают из семян Яванского или индийского дерева капок. Волокно мягкое, легкое и пустотелое. Он легко ломается, и из него сложно прядить пряжу. Используется как волокнистый наполнитель и как набивка для подушек. Раньше его использовали в качестве набивки для спасательных жилетов и матрасов на круизных лайнерах, потому что он очень плавучий.
молочая
У молочая есть свойства, аналогичные свойствам капока.
Лубяные волокна
Лен
Лен — одно из старейших текстильных волокон, но его использование сократилось с момента изобретения силового прядения для хлопка.Льняная ткань — это лен, хотя слово лен сейчас часто используется для обозначения тканей для столов, постельных принадлежностей и ванн, изготовленных из других материалов.
Рами
Волокна Рами имеют длину от 4 до 6 дюймов. Волокна белее и мягче льна. Рами плохо удерживает красители, если не подвергается химической чистке. Ramie прочен на натуральное волокно, но ему не хватает упругости, эластичности и потенциала к удлинению. Устойчив к плесени, насекомым и усадке. Он используется для изготовления одежды, оконных украшений, веревок, бумаги, а также столового и постельного белья.
Конопля
Конопля похожа на лен. Волокна имеют длину от 3 до 15 футов. Производство конопли в США запрещено законом. Конопля оказывает незначительное воздействие на окружающую среду; не требует пестицидов. На том же участке земли он производит на 250% больше волокна, чем хлопок, и на 600% больше волокна, чем лен. Растения конопли можно использовать для извлечения цинка и ртути из почвы. Конопля используется для изготовления веревок, одежды и бумаги. Мошенники готовы платить завышенные цены за одежду из конопли, потому что она связана с растением марихуаны.
Джут
Джут — одно из самых дешевых текстильных волокон и одно из самых слабых целлюлозных волокон. Джут имеет плохую эластичность, удлинение, устойчивость к солнечному свету, плесени и стойкость цвета. Он используется для производства пакетов для сахара и кофе, ковровых покрытий, веревок и настенных покрытий. Мешковину делают из джута.
Листовые волокна
Пинья
Волокна пинья происходят из листьев ананаса. Из него делают легкие, прозрачные, жесткие ткани для одежды, сумок и столового белья.Также из него делают циновки.
Abaca
Абака принадлежит к семейству банановых деревьев. Волокна грубые и очень длинные (до 15 футов). Это прочное, долговечное и гибкое волокно, используемое для изготовления веревок, ковриков, скатертей, одежды и плетеной мебели.
Классификация растительных волокон
Растительные волокна классифицируются в соответствии с их источником в растениях следующим образом:
- Волокна луба или стебля, которые образуют волокнистые пучки во внутренней коре (флоэме или лубе) стеблей растений, часто называют мягкими волокнами для текстильных изделий
- Волокна листьев, которые проходят через листья однодольных растений, также называются твердыми волокнами.
- Волокна семени, источник хлопка, который является важнейшим растительным волокном. Существует более 250 000 видов высших растений; однако только очень ограниченное количество видов использовалось в коммерческих целях (<0,1%).
Волокна лубяных и листовых волокон являются неотъемлемой частью структуры растения, обеспечивая прочность и поддержку. В лубяных волокнах волокна расположены рядом с внешней корой луба или флоэмы и служат для укрепления стеблей этих тростниковых растений.
Волокна расположены в прядях по длине стержня или между стыками. Чтобы отделить пряди, необходимо удалить связывающую их натуральную резинку. Эта операция называется вымачиванием (контролируемым гниением).
Для большинства применений, особенно для текстильных изделий, это длинное волокно композитного типа используется напрямую; однако, когда такие волокна превращаются в целлюлозу химическим способом, прядь разбивается на гораздо более короткие и более тонкие волокна, окончательные волокна.
Длинные листовые волокна придают прочности листьям некоторых недревесных однодольных растений.Они проходят в продольном направлении на всю длину листа и утопают в тканях паренхиматозного характера. Волокна, расположенные ближе всего к поверхности листа, являются самыми прочными.
Волокна отделяются от пульпы путем соскабливания, потому что между волокном и пульпой мало связи; эта операция называется декортикацией. Пряди листовых волокон также имеют многоклеточную структуру.
Древние люди использовали веревки в рыболовстве, ловле и транспортировке, а также в тканях для одежды. Изготовление веревок и шнуров началось во времена палеолита, как видно на наскальных рисунках.Веревки, шнуры и ткани изготавливались из тростника и травы в Древнем Египте (400 г. до н.э.). Веревки, лодки, паруса и циновки были сделаны из волокон пальмовых листьев и стеблей папируса, а также поверхностей для письма, известных как папирус, из сердцевины.
Джут, лен, рами, осока, тростник и тростник издавна использовались для изготовления тканей и корзин. Джут выращивали в Индии в древние времена и использовали для прядения и ткачества. Считается, что первая настоящая бумага была сделана на юго-востоке Китая во втором веке нашей эры из старых тряпок (лубяных волокон) конопли и рами, а затем из лубяных волокон тутового дерева.
Мировые рынки растительных волокон в последние годы неуклонно сокращаются, в основном в результате замещения синтетическими материалами.
Джут традиционно является одним из основных лубяных волокон (тоннаж), продаваемых на мировом рынке; однако резкое сокращение экспорта джута Индией указывает на снижение рыночного спроса на это волокно, которое имеет жизненно важное значение для экономики Индии (Западная Бенгалия), Бангладеш и Пакистана.
Характеристики натурального целлюлозного волокна
| Волокно | Недвижимость |
|---|---|
Рами — одна из старейших волокнистых культур, которая использовалась не менее шести тысяч лет.Он также известен как китайская трава. |
|
В зависимости от обработки, используемой для удаления волокон со стебля, конопля может быть кремово-белой, коричневой, серой, черной или зеленой. |
|
Джут является одним из самых дешевых натуральных волокон и уступает только хлопку по объему производства и разнообразию использования. Джутовые волокна состоят в основном из целлюлозы и лигнина растительного сырья. |
|
Волокно, полученное механическим путем из сухой зрелой кокосовой шелухи после замачивания. |
|
Волокно капока — это шелковистое, похожее на хлопок вещество, которое окружает семена в стручках дерева сейба. |
|
Устойчивое развитие: целлюлозное волокно — от природы к вашей коже
Экологичность становится все более популярной, и целлюлозное волокно становится важным элементом текстильного производства во всем мире.
Технология производства тканей из целлюлозного волокна не нова, но недавние разработки в области новых экологически чистых технологий привели к некоторому возрождению. Спрос на ткани постоянно растет, но выращивание хлопка, который представляет собой наиболее широко используемое сырье для производства текстиля, требует многого от экосистемы.
История целлюлозного волокнаПервым регенерированным волокном, изготовленным из древесной массы, было вискоза , и оно было разработано французским химиком Джорджем Одемарсом в 1855 году.Но только в 1905 году началось первое промышленное производство этого волокна с разработкой двух различных типов химически обработанных продуктов: вискозного вискозы и медно-бумажного волокна .
Однако ткань вискоза никогда не была экологически устойчивой тканью, поскольку химические вещества, используемые в ее производственном процессе, токсичны и опасны для здоровья человека. В этом смысле с годами появились другие гораздо более экологически чистые и устойчивые решения, такие как Modal и Lyocell .
СМОТРИ ТАКЖЕ: Преимущества морских водорослей для вашей кожи
Лиоцелл, таким образом, представляет собой целлюлозное волокно из древесины (обычно эвкалипта), выращенной в сертифицированных лесных районах, которые не подходят для сельского хозяйства. Это дерево растет легко и быстро, при посадке ему не нужно много воды, пестицидов и удобрений. Также он требует в 10-20 раз меньше воды, чем хлопок. Кроме того, 99,7% растворителей, используемых в процессе производства, перерабатываются.
Ткань из целлюлозного волокна обладает уникальными свойствами, когда речь идет о поглощении влаги, поскольку она высвобождает ее. Это предотвращает развитие бактерий, особенно по сравнению с синтетическими тканями, такими как полиэстер. Это также гипоаллергенный материал, поэтому его начали использовать в качестве медицинской одежды и в косметике.
Преимущества волокнаОдежда на основе целлюлозного волокна не только является экологически чистым и высокотехнологичным волокном, но и имеет особый вид.Можно заметить, что они более мягкие и гладкие.
Влагопоглощающая способность также намного выше, чем у традиционного хлопка, поэтому ткань идеально подходит для повседневной одежды.
СМОТРИ ТАКЖЕ: Важность функциональных тканей в вашем здравоохранении
Структура нановолокна позволяет избежать ощущения влажности. Это также помогает подавить образование бактерий, ответственных за неприятный запах в таких областях, как подмышки. Другими словами, ткань не только регулирует влажность, но и обладает антибактериальными свойствами.
Целлюлозное волокно на различных изделияхВ обществе, где преобладает быстрая мода, производство прочной одежды — это дифференциация. Растет интерес к производству изделий высокого качества и с дополнительными функциональными возможностями, и на данный момент высококачественные ткани являются эталоном, потому что они становятся более прочными и простыми в уходе.
Среди целлюлозных волокон лиоцелл имеет самую высокую прочность и идеально подходит для изготовления униформы и рабочей одежды. Одежда имеет более длительный срок службы без потери качества.
Благодаря своей технологии, абсорбционной способности и вентиляции ткани на основе лиоцелла идеально подходят для нижнего белья и пижам, так как они помогают регулировать температуру тела, быстрее впитывают пот, а также обладают антибактериальными свойствами, что помогает предотвратить распространение бактерий, вызывающих плохое самочувствие. запах.
Производство древесных волокон и других сельскохозяйственных отходов для производства тканей стало новой областью интереса для производителей целлюлозы. Целлюлоза — это вещество, которое содержится примерно в половине всех твердых материалов в растительном мире. Это богатый, возобновляемый и почти неисчерпаемый источник сырья. Таким образом, целлюлоза является потенциальной заменой многих ограниченных ресурсов, используемых сегодня.
Надеемся, вам понравилась наша статья о целлюлозных волокнах в повседневных материалах и изделиях.. Не стесняйтесь прикреплять все изображения к своей любимой доске Pinterest и подписываться на нашу новостную рассылку, чтобы вы могли первыми узнавать о наших последних статьях. И не забывай: спи спокойно, живи хорошо.
Как целлюлоза используется в продуктах питания
Целлюлоза — это молекула, состоящая из углерода, водорода и кислорода, и она содержится в клеточной структуре практически всего растительного вещества. Это органическое соединение, которое считается самым распространенным на Земле, даже выделяется некоторыми бактериями.
Целлюлоза обеспечивает структуру и прочность клеточных стенок растений и обеспечивает клетчатку в нашем рационе. Хотя некоторые животные, например жвачные, могут переваривать целлюлозу, люди — нет. Целлюлоза относится к категории неперевариваемых углеводов, известных как пищевые волокна.
В последние годы целлюлоза стала популярной пищевой добавкой благодаря своим уникальным химическим и физическим свойствам в сочетании с водой. Хотя целлюлозу можно найти в большинстве растительных веществ, наиболее экономичными источниками промышленной целлюлозы являются хлопок и древесная масса.
Как целлюлоза используется в пищевых продуктах
Добавка с клетчаткой : С ростом осведомленности о потреблении клетчатки целлюлоза стала одной из самых популярных пищевых добавок. Добавление целлюлозы в пищу позволяет увеличить объем и содержание клетчатки без значительного влияния на вкус. Поскольку целлюлоза легко связывается и смешивается с водой, ее часто добавляют для увеличения содержания клетчатки в напитках и других жидких продуктах, когда зернистая текстура обычных пищевых добавок с клетчаткой нежелательна.
Ель / Эмили ДанфиУменьшитель калорий : Целлюлоза обеспечивает большой объем или большую часть пищи, но, поскольку она неудовлетворительна для человека, она не имеет калорийности. По этой причине целлюлоза стала популярным наполнителем в диетических продуктах. Потребители, которые едят продукты с высоким содержанием клетчатки, чувствуют себя сытыми физически и психологически, не потребляя при этом большого количества калорий.
Загущение / эмульгирование : Желирующее действие целлюлозы в сочетании с водой обеспечивает как загущающие, так и стабилизирующие свойства пищевого продукта, в который она добавляется.Целлюлозный гель действует аналогично эмульсии, суспендируя ингредиенты в растворе и предотвращая отделение воды. Целлюлозу часто добавляют в соусы как для загущения, так и для эмульгирования.
Загущающая способность целлюлозы также позволяет добавлять больше воздуха во взбитые продукты, такие как мороженое или взбитый топпинг. Целлюлоза позволяет производить густые и кремообразные пищевые продукты без использования большого количества жира.
Защита от слеживания : Способность целлюлозы впитывать влагу и покрывать ингредиенты в виде тонкого порошка делает ее предпочтительным ингредиентом для средств против слеживания.Измельченные и тертые сыры, смеси приправ и порошкообразные смеси для напитков — это лишь некоторые из многих продуктов, в которых целлюлоза используется в качестве средства против слеживания.
Формы целлюлозы
Целлюлозу можно найти в списках ингредиентов под разными названиями, в зависимости от того, какая форма используется. Хотя целлюлоза имеет одинаковую молекулярную структуру независимо от источника (древесная масса, хлопок или другое растительное вещество), то, как молекулы связаны друг с другом и независимо от того, гидратированы они или нет, создает разные «формы» целлюлозы.
Порошковая целлюлоза наиболее широко используется в пищевых продуктах и является предпочтительной формой для предотвращения слеживания. Целлюлозная камедь или целлюлозный гель, которые представляют собой гидратированные формы целлюлозы, часто используются в соусах или других влажных продуктах, таких как мороженое и замороженный йогурт.
Целлюлозу также можно найти в списках ингредиентов под названиями карбоксиметилцеллюлоза, микрокристаллическая целлюлоза или МКЦ.
Определение волокна | Новости бассейна и спа
Самодостаточность: поскольку целлюлозное волокно уже отсеивает очень мелкие частицы, нет необходимости комбинировать его с флокулянтами или секвестратами, которые могут снизить поток воды через фильтр из целлюлозного волокна до неприемлемого уровня.Целлюлозное волокно становится все более популярным в качестве фильтрующего материала для использования в фильтрах с перегородкой (D.E.), а также в качестве фильтрующего средства в картриджных и песочных фильтрах. Многие пользуются его исключительными фильтрующими способностями, а также эффективны в фильтрах вакуумного типа. Кроме того, целлюлозное волокно является нетоксичным, биоразлагаемым и возобновляемым ресурсом, который пользуется популярностью среди растущего зеленого сознания общественности.
Несмотря на то, что использование целлюлозных волокон дает множество преимуществ, пользователи должны знать о нескольких отличиях.Вот несколько вещей, которые следует учитывать при использовании фильтрующих материалов из целлюлозного волокна.
Секвестраты и флокулянты
Из-за меньших микронных характеристик фильтрации целлюлозного волокна оно естественным образом уменьшает количество спор водорослей, фосфатов, взвешенных металлов и подобных примесей в воде бассейнов и спа.
Синтетические полимерные флоккулирующие агенты, обычно называемые осветлителями или удалителями фосфатов, были первоначально произведены для помощи в удалении этих более мелких частиц из воды, фильтруемой картриджными или песочными фильтрами.Картриджные фильтры обычно удаляют частицы размером от 10 до 20 микрон, в зависимости от среды. С другой стороны, песок удаляет частицы размером от 30 до 40 микрон. Флокулянты или секвестраты повышают эффективность фильтрации этих фильтров за счет преждевременной загрузки среды, что влияет на фильтрацию более мелких микрон.
Эти вспомогательные вещества не рекомендуются для фильтров, в которых используется целлюлозное волокно, поскольку оно естественным образом фильтрует гораздо более мелкие частицы, в некоторых случаях до 2 микрон. Изолирующие химические вещества могут быстро уменьшить поток воды в фильтрах из целлюлозного волокна ниже допустимых пределов и вызвать быстрое повышение давления в фильтре.Если эти химические вещества используются в фильтрах из целлюлозного волокна, на решетках фильтра образуется серая желеобразная пленка, которая блокирует поток воды и серьезно снижает эффективность фильтра. Кроме того, использование этих химикатов часто приводит к прилипанию целлюлозного волокна к сеткам фильтра или картриджу, что препятствует процессу обратной промывки / очистки. В нормальных условиях целлюлозное волокно полностью вымывается из фильтра намного быстрее, чем традиционные среды.
Смешивание с D.E.
Операторы бассейнов должны знать, что целлюлозное волокно нельзя смешивать с фильтрующими материалами из диатомовой земли. Эти два материала несовместимы и, если их объединить, сильно ограничат поток воды и повысит давление в фильтре.
Перед переходом на целлюлозное волокно фильтр следует разрезать, а сетки или картридж тщательно очистить. Затем волокно может быть введено в фильтр через скиммер для бассейна, как обычно.
Перегрузка фильтра
Всегда соблюдайте инструкции по загрузке на мешке из целлюлозного волокна и используйте продукт соответствующим образом.Операторы часто перегружают фильтры продуктом, потому что они скептически относятся к сравнительно небольшим объемам, требуемым инструкциями. Поскольку целлюлозное волокно намного легче, чем традиционные среды, оно покрывает сетки, используя гораздо меньше продукта. Перегрузка фильтра приведет к образованию перемычек между сетками и корпусом фильтра, что отрицательно скажется на его эффективности. Это также вызовет преждевременное повышение давления в фильтре, что потребует более частых и менее полных обратных промывок. Всех этих проблем можно легко избежать, если использовать рекомендованное количество клетчатки.
.