Разное 

Скорлупа миндаля применение: Настойка на скорлупе миндаля | Напитки и Закуска

Содержание

Печальная судьба бумажноскорлупных — agrodoctor — LiveJournal

Когда то у нас была своя селекция плодовых и орехоплодных культур. Настоящая, а не «вдогонку за зарубежьем». Я хорошо помню, как в 80-х годах селекция сладкого миндаля была направлена на снижение толщины стенки ореха. Нет, конечно, и самоплодность была желательна и товарные качества ядра, но на первое место все таки выводилась заморозкостойкость (позднее цветение) и тонкая скорлупа.
      Эта задача стояла настолько серьезно, что даже в учебниках плодоводства писали «Твердоскорлупные, миндали представляют меньший хозяйственный интерес.»

Похоже, что в те времена интеллектуальный потенциал селекционеров оценивался выше, чем инженеров, а может просто в машиностроении подотрасль сельскохозяйственная и пищевой промышленности была на столь десятом месте (после ракет и танков), что от них ничего революционного не ждали.
И потому, в отличие от Запада, мы пошли своим путем.
И проиграли.


Сама задача тонкости скорлупы ставилась именно потому, что колка твердоскорлупных орехов миндаля — то еще удовольствие.

Нормальных машин и приспособлений для этой цели не существовало и при ручной колке перед вами вставли сразу несколько реальных опасностей:
1- раздробите само ядро в крошку вместе со скорлупой
2- раздробите собственные пальцы
3- при чуть боковом ударе орех вылетит из под молотка в глаз соседу
Я, как большой любитель миндаля, со всеми этими последствиями имел возможность столкнуться лично.
  И потому, я вместе со всем советским народом горячо приветсвовал появление вначале тонкоскорлурпных сортов, а потом и венца творчества селекционеров — сорта Бумажноскорлупный.
      Кожура этого сорта тонка настолько, что ломается не просто от сдавливания пальцами, а даже от легкого усилия — женщина и ребенок легко могли рукой очистить ядро от скорлупы, например просто сдавив в руке пару орехов. Она даже на скорлупу не совсем похожа — хрупкая, как будто ободранная на половину толщины стеночка, нередко обнажающая ядро уже в процессе уборки (трения орехов друг от друга).
     Это было особенно важно в эпоху «отсутствия снеков».  Ведь давая сыну в дорогу пакетик неочищеного миндаля твердоскорлупных сортов, крымская бабушка невольно создавала ситуацию когда внук мог остаться голодным — как в крыловской басне «видит око, да зуб неймет». Потому как раскусить такие сорта было абсолютно нереально.
 В целом шкала твердости скорлупы миндаля выглядит так:


Бумажноскорлупные — тонкая и недоразвитая хрупкая скорлупа, состоящая из одного (внутреннего) слоя, разрушающаяся не только от сдавливания пальцами, но даже от трения орехов друг от друга, от падения их на твердое покрытие. Иногда у таких сортов ядро частично обнажается даже на дереве, при отслоении усыхающего околоплодника.
Стандартноскорлупные
— скорлупа тонкая, хрупкая, но двухслойная, пальцами ломается с характерным хрустом. рассыпаясь на кусочки.
Мягкоскорлупные — скорлупа довольно толстая, но мягкая, пористая и ноздреватая. Орех раскалывается на части только при ударе по ребру, если удар в боковую поверхность, то орех сминается, часто повреждая ядро. Хорошо колется (раскусывается) зубами..
Твердоскорлупные — скорлупа практически не может быть расколота ни пальцами ни зубами, колется только молотком или специальными машинами. Поверхность глянцевая, с блеском. Поры мелкие и редкие.

      Однако, после вывода на промышленные плантации обнаружились серьезные проблемы «Бумажноскорлупного» и его собратьев.
     Первая из них — расклев птицами. Пернатые очень быстро поняли и пищевую ценность миндального ореха и неожиданную доступность ядрышек в столь хрупкой оболочке. И потери урожая от расклева стали расти по экспоненте.

Проблема эта постепенно распространилась не только на бумажноскорлупные, но и на стандартноскорлупные и мягкоскорлупные сорта , большая линейка которых была выведена в Никитском ботаническом саду и стала основой промышленных плантаций миндаля в Крыму.
     Второй минус этих сортов — меньший срок хранения по сравнению с твердоскорлупными их собратьями. Ведь более тонкая и мягкая скорлупа менее надежно защищает ядро от всех стрессов при хранении, а ее пористая структура гораздо более восприимчива к плесневым грибкам и прочим паразитам в хранилищах.
     Была и третья, не столь заметная проблема — проблема сцепленного наследования. В борьбе за мягкоскорлупность селекционеры жертвовали многими воможностями в создании комбинаций с наиболее поздними сроками цветения и самоплодностью, ведь нередко эти качества более всего свойственны диким формам миндаля с крепчайшей скорлупой и эту крепость они легко передавали своим потомкам при скрещивании, что фактически обнуляло шансы быстро вывести в регистрацию новый сорт — он не проходил по хозяйственно-ценным признакам в критериях того времени.
   Именно поэтому мы и проиграли борьбу за селекцию миндаля. Весь мир пошел по другому пути — селекционеры выводили сорта в первую очередь с высокой зимостойкостью почки, с максимально поздними сроками цветения (заморозкостойкость), самоплодные и с высокими товарными качествами ядра (минимум двойников, максимальная выполненность). А проблему твердости скорлупы решали созданием машин, способных легко и качественно колоть орехи любой твердости.
   А мягкоскорлупные сорта не исчезли насовсем. Они остаются самыми популярными у садоводов любителей, вы ведь не будете покупать машину для колки в каждый дом. Да и к тому же, садоводы-любители всегда предпочитают что нибудь диковинное и необычное.
Так что только в этом сегменте рынка Бумажноскорлупный живет и по сей день.


Бумажноскорлупные сорта вы легко найдете на рынках Узбекистана. Но и там это плоды с приусадебных участков, а  не промышленных садов.

А в мире промышленного ореховодства бал правят твердоскорлупные сорта


Так что выбирая ассортимент для своего миндального проекта не спешите «пробовать на зуб» — можете остаться без зубов 🙂


P.S.   В этом месяце выходит очередной номер журнала «Лидер агро» с моей статьей о весьма серьезных и важных новостях в технологиях выращивания миндаля в мире. О том, какие возможности открываюстя в расширении ареала промышленного выращивания этой культуры на север, о том, какие важные нюансы обязательно должен учесть фермер выбирая участок под закладку сада и сорто- подвойные комбинации. Пройдет пара месяцев — и этот материал я выложу здесь, в своем блоге. Но подписчики журнала, конечно будут иметь возможность получать информацию раньше всех. Материал большой и потому займет несколько выпусков.

Миндаль в скорлупе

Максимальное содержание витаминов и микроэлементов. Вкусный, полезный, натуральный.

«Королевский» — именно так часто называют миндальный орех. И это неспроста. Целебные свойства миндального ореха известны с давних времён. У некоторых народов миндаль даже считался признаком семейного благополучия, и его преподносили новобрачным на свадьбу.

Нам он известен как питательный и полезный продукт с уникальным биологическим составом и массой целебных свойств. Но давайте узнаем всё о пользе этого короля орехов

Лечебные свойства миндаля

Миндальный орех представляет интерес не только для диетологов. Он применим и в медицине, и в кулинарии, и в косметологии. Даже небольшое количество съеденных миндальных орешков уже отражается на 

улучшении здоровья организма.

Миндаль, который нам известен, называется сладким. При регулярном его употреблении вы простимулируете работу мозга и улучшите работу кишечника. Миндаль очищает кровеносную систему, выводит из почек песок, обладает желчегонным свойством.

Миндаль устраняет стресс и бессонницу, так как обладает успокаивающим действием.

При включении в ежедневный рацион миндального ореха отступают такие болезни, как стоматит, пневмония и бронхиальная астма.

Миндальные орехи полезны также для детей, страдающих задержкой роста. Благодаря своему приятному вкусу, они являются отличной заменой вредным сладостям.  Чтобы  заставить ребёнка съесть полезный продукт, мамам не придется пускаться на хитрости и изобретать новые рецепты.

Сообщим по секрету сильной половине человечества, что 

миндаль способствует усилению потенции. Китайские учёные проверили свойства миндаля на здоровье 1400 мужчин различного возраста и окрестили его афродизиаком №1.

Женщины стремятся сохранить молодость и красоту, обладать нежной чистой кожей и здоровыми блестящими  волосами. В этом поможет им миндальное масло, входящее в состав косметических эмульсий и кремов и являющееся  эффективным средством по уходу за волосами и кожей, благодаря высокому содержанию веществ, схожих с эластином и коллагеном.

Витаминный и химический состав миндаля

Миндаль является бесценным продуктом питания для вегетарианцев, благодаря высокому содержанию в нём белка, которого в нём больше даже, чем в яйце. Поэтому миндальные орехи прекрасно утоляют голод.

Один плод миндального ореха содержит целый кладезь полезных минералов и витаминов. Этот продукт является незаменимым источником железа, цинка,  магния, фосфора, кальция и калия. А 

витамины В и Е, которые содержатся в составе миндаля — это натуральные антиоксиданты, которые замедляют старение клеток, укрепляют иммунитет, улучшают обмен веществ, снижают уровень холестерина, обеспечивают организм энергией, улучшают работу печени и предупреждают развитие сердечно-сосудистых заболеваний.

Сферы применения миндаля

Разновидностей миндаля известно три: горький, сладкий и хрупкий.

Именно ядра сладкого ореха миндаля использовали в лечебно-профилактических целях в народной медицине испокон веку. Чтобы вернуть пропавший аппетит, достаточно съесть три орешка миндаля перед едой. Широко применяются миндальные орехи также в кулинарии.

Ядрами «королевского» ореха не только украшают десерты, но и используют для приготовления самостоятельных кушаний, например, соединяя их с мёдом. Это ещё больше способствует усилению лечебных свойств миндаля. В солёный или обжаренном виде он придает новые аромат и вкусовые нотки салатам, блюдам из овощей и рыбы.

Молотый миндаль используется вместо муки для загущения бульона для первых блюд, гуляшей или соусов. Такое полезное блюдо обладает к тому же пикантным вкусом.

И конечно же, миндаль широко используется в изготовлении различных кондитерских изделий, в том числе полезных домашних конфет.

Миндаль в диетологии

Диетологи рекомендуют использовать миндаль в целях похудения. Так называемая ореховая диета основана на употреблении смеси различных орехов. 

Вывести из организма шлаки помогут сложные белки в составе миндаля, а в количестве витаминов и полезных микроэлементов в нём мы уже не раз успели убедиться.

Однако диетологи рекомендуют ограничивать употребление миндальных орехов до горсти в день, поскольку их нельзя назвать лёгкой пищей. Бесспорно, миндаль способен заменить не только белки, но и всеми любимые десерты и кондитерские изделия — именно в этом и заключается суть включения орехов в программы снижения веса. Используя миндальные орешки в качестве лёгкого перекуса между приёмами пищи, мы обеспечиваем организм сбалансированным питанием, укрепляя своё здоровье. Преимущество ореховой диеты состоит ещё и в том, что она не только призвана заменить все животные жиры и позволяет отказаться от мучных изделий, но и насыщает организм необходимыми веществами.

Сколько можно съедать миндаля в день

Здоровому человеку достаточно съедать 10-15 орешков миндаля в день, а это 30–50 граммов. Калорийность ста граммов миндаля равна 640. В его составе на 100 г: 18,6 г – белки, 53,7 г – жиры, а также 13 г – углеводы.

Детям рекомендуется 4-5 орешков миндаля в сутки. Они помогают быстрому росту. Но лучше они усваиваются детским организмом  в перемолотом виде.

Всего две горсти миндаля в неделю помогут снизить вероятность возникновения инфаркта миокарда.

Имеет ли употребление миндаля противопоказания?

Даже  такого полезный продукт, как миндаль, имеет противопоказания. Например, он может быть аллергеном для людей, склонных к аллергиям. Индивидуальную непереносимость миндаля также нельзя исключать.

С особой осторожностью нужно давать миндаль детям до 3 лет, если они раньше его не пробовали. Даже если у них ранее не наблюдалось аллергии на орехи или другие продукты, миндаль следует вводить в рацион буквально с 1 орешка.

Людям, страдающим излишним весом, необходимо ограничить употребление орешков из-за калорийности миндаля. Каким бы ни был миндаль полезным для похудения продуктом, когда речь об ожирении, то орешки не помогут, а могут усугубить проблему лишнего веса.

Условия хранения продукта

Качественный миндаль хранится довольно длительное время. Очищенный миндаль дольше всего сохраняется в вакуумной упаковке. После вскрытия упаковки орехи нужно пересыпать в стеклянную банку с герметичной крышкой. Проверьте, чтоб посудина была сухая, иначе орешки испортятся.

Банку поставьте в холодильник, а ещё лучше —  даже в морозильную камеру. Это поможет надолго сохранить полезные свойства миндаля.

Употребляйте миндаль! Ведь небольшой орешек способен заменить собой множество таблеток и  лекарств, если правильно и в меру его употреблять, правильно хранить, учитывать все противопоказания и рекомендации. Достаточно несколько ядрышек миндаля в сутки, чтобы ваш организм сказал «спасибо».

Пищевая и энергетическая ценность в 100 г продукта:

Белки 21,2 г, жиры 49,2 г, углеводы 21,7 г, калорийность 575 Ккал.

Срок годности 18 месяцев с даты изготовления. Хранить в сухом месте, при температуре не выше 25 С.

Миндаль — Полезные свойства | ХозОбоз

Цветение деревьев миндаля – зрелище просто неподражаемое! Белые и розовые «шапки» укрывают деревья, а нежный запах миндаля окутывает территории в радиусе нескольких километров. Прекрасное цветение продолжается от двух до пяти недель в зависимости от вида миндаля. Разведение миндаля производится на виноградниках. Дикорастущий миндаль и сейчас можно встретить в кавказских и африканских лесах.

Как выглядит дерево миндаля? Этот вид вполне можно назвать кустарником, так как деревце совсем небольшого размера. Миндаль – самый популярный орех в мире, так как входит в состав множества блюд, а также является ингредиентом приправ. Выращивать миндальные деревья начали еще задолго до нашей эры. Жители Азии и Средиземноморья открыли безупречный вкус миндаля всему миру.

Еще в древности миндаль использовали как лечебное растение. Алхимики и древние врачи добавляли миндаль в мази и порошки. Название растения связано с именем богини Амигдалины из финикийской мифологии. Миндаль – культовое растение. Во время праздников веточками ароматного миндаля украшали дома, а в местах поклонения богам всегда были миндальные «букеты». Считалось, что миндаль отгоняет злых духов и излечивает заболевших детей.

В Древней Греции миндаль связан с легендой. Красавица Феллида не пережила разлуки с возлюбленным Демофонтом, и превратилась в засохшее дерево миндаля. Долго оплакивал юноша любимую. Тогда боги Олимпа сжалились над ним, и оживили дерево. После того, как миндаль культивировали, из растения стали получить масло. Обыкновенный миндаль применяют в фармацевтике, косметологии, кулинарии.

Многие народы считают, что миндаль приносит любовь и благополучие, поэтому на свадебных торжествах гостей щедро угощают этим лакомством. Плод миндаля – косточка в опушенном околоплоднике, строение которой напоминает персик. Косточка находится в зеленой мякоти, а по мере созревания высыхает. Форма миндаля овальная, продолговатая, а скорлупа имеет коричневатый или серо-белый оттенок. Миндальное семя имеет сладковатый вкус и особый аромат.

Полезные свойства миндаля

Орешки миндаля — настоящие чемпионы по содержанию витамина E и кальция. Орехи лучше всего употребляются с сахаром: так продукт усваивается организмом довольно быстро. Известна особенность миндаля очищать почки и улучшать состав крови. Также вкусные миндальные орехи помогают устранять закупорки в селезенке, печени, дробить камни и выгонять желчь.

Миндаль – продукт, который богат полезными компонентами. Если необходимо найти источник микроэлементов и витаминов, то приобретайте миндаль. Благодаря медицинским свойствам миндаля, его используют при выработке галеновых препаратов. Следует отметить особую пользу миндаля для мозга: йод и кальций в составе помогают концентрации внимания и восполнению запасов энергии. Поэтому работники интеллектуального труда должны обязательно включить в свой рацион миндаль.

Миндаль содержит эфирные масла, содержание которых в сладких сортах может достигать шестидесяти процентов. Множество витаминов в составе продукта позволяют укрепить иммунитет и защитить от простуды. Регулярно употребляя миндаль в пищу, вы сможете укрепить стенки сосудов, улучшить работу сердечно-сосудистой системы. Значительное улучшение состава крови, вследствие включения миндаля в рацион, снижает риск множества болезней.

Чтобы уменьшить боли в горле, съешьте миндаль. Женщинам, которые страдают от болезненных ощущений при менструациях, врачи также рекомендуют полакомиться полезным миндалем. Стоит отметить вкусный миндаль как хорошее средство от глистов.

Миндаль содержит железо, фосфор, белок и витамины группы B, которые поддерживаются зубы, волосы и кожу в хорошем состоянии. Миндаль сладких сортов улучшает зрение, заживляет язвы в кишечнике, рекомендуется астматикам. Мужчинам будет полезно полакомиться вкусными орешками с медом, чтобы всегда «быть в строю»: миндаль усиливает потенцию, поэтому его можно считать одним из афродизиаков.

Сорта миндаля

Миндальное дерево бывает двух разновидностей – со сладкими вкусными плодами и несъедобными горькими. Прививая орехи сладкого миндаля на дерево с горькими плодами, получают из ядра горько-миндальное масло. Сладкие сорта бывают твердо-скорлупными, которые не открыть без использования щипцов, и мягко-скорлупными, которые легко открываются руками.

Миндаль махровый

Еще одно название красивого кустарника – луизеания трехлопастная. Высота растения до трех метров, раскидистая крона и темно-серые побеги. Цветет миндаль махровый красивыми темно-розовыми и малиновыми цветами. Диметр цветком может равняться от полутора до трех сантиметров.

Плоды – костянки опадающие. Цветение кустарника длится почти месяц. Такой сорт миндаля выращивают только в ботанических садах. Плоды такого миндального деревца имеют округлую сплюснутую форму темно-вишневого цвета. Плоды отпадают целыми, имеют околоплодник кисло-сладкого вкуса.

Миндаль белый

Белый земляной миндаль выращивают во многих странах. Существуют другие названия белого миндаля: ситовник, клубневая трава, камышовый орех. Многолетнее растение формирует клубни не более трех сантиметров в длину.

Высота растения — не более семидесяти сантиметров. Окраска клубней розоватая или желтоватая. Белая сладкая мякоть имеет миндальный вкус. Клубни употребляют в пищу, а также добавляют в кондитерскую выпечку. Кроме того, чуфа становится основой для шипучки и молока: такой экзотический напиток полезен для улучшения желудочно-кишечного тракта.

Розовый миндаль

Миндаль Ледобура и Петунникова относится к розовым сортам. Миндаль Ледобура родом из Алтая, а растение Петунникова – из Тянь-Шаня. Розовый миндаль Ледобура растет в высоту до двух метров и имеет душистые цветы до четырех сантиметров в диаметре.

Плоды созревают в начале сентября, а цветение начинается уже в начале мая. Миндаль Петунникова имеет высоту один метр. Продолжительность цветения – всего двенадцать дней. Плоды имеют рыжий оттенок и густое опушивание.

Розовый миндаль прекрасно переносит зимы, любит свет. Уход за миндалем неприхотлив, а размножение производят черенками, отпрысками и отводками. Цветоводы часто используют миндаль для одиночной посадки в центре горки из камня.

Горький миндаль

Горький миндаль имеет около сорока видов, такой сорт выращивают в Евразии и Северной Америке. Из-за содержания цианистого водорода в [составе горького миндаля] его нельзя употреблять без обработки. Детям не рекомендуется вообще есть горький сорт миндаля. Смертельная доза продукта для ребенка – десять орешков, а для взрослого – пятьдесят миндалин. Во время тепловой обработки цианистый водород исчезает из состава миндаля, поэтому плоды жарят, варят или прокаливают.

Горький миндаль – довольно высокий куст с ажурными кронами. Живет долго – более века. Уже в конце зимы начинается цветение, которое длится до появления листьев несколько недель. Крупные бело-розовые цветы, околоплодник впоследствии засыхает, а косточка имеет крупный размер.

Миндаль горький обладает наркотическим эффектом, вызывает галлюцинации, сонливость, токсическое отравление. Зачастую горький плод очищают от амигдалина и используют в мыловарении. Кроме того, из горького миндаля приготавливают сиропы, экстракты, ароматную воду.

Степной миндаль

Миндаль степной называют еще бобовником. Зимостойкое и малотребовательное растение первым открывает сезон цветения. Отличается обильным цветением и прекрасным урожаем. Можно встретить степной сорт миндаля даже в степной части Сибири.

Кустарник отличается небольшой высотой до полутора метров и имеет шаровидную крону. Ярко-розовые цветы распускаются одновременно с листьями, представляя прекрасное зрелище. Цветение продолжается не более десяти дней. В осенний период плоды костянки как пушистые шарики украшают кусты.

Цветущий степной миндаль похож на сакуру. Поэтому его часто сравнивают с красавицей из Японии. Плоды созревают в сентябре, но есть их нельзя. Зато можно использовать для размножения степного миндального куста.

Употребление миндаля

На сегодняшний день главным поставщиком миндаля является Калифорния. Орех – просто кладезь мононенасыщенных жиров, которые способствуют выводу холестерина из организма, поэтому его полезно употреблять всем. Мощный антиоксидантный эффект достигается из-за содержания витамина E. В результате, миндаль можно назвать одним из средств борьбы с раком. Особые качества и отменный вкус миндаля сделали его недешевым лакомством.

Люди, ежедневно употребляющие в пищу около сорока граммов подсоленного и обжаренного миндаля в течение месяца, получали больше полезных жиров. Включение миндальных орешков в диеты в виде снеков привело к увеличению питательности рациона, но никак не повлияло на калорийность.

Миндальные ядра улучшают состояние человека при анемии и сахарном диабете. Такие проблемы как язва, гастрит, болезни двенадцатиперстной кишки можно «излечить» миндалем. Употребление миндальных орешков в пищу приводит к нормализации кислотности желудочного сока. Сладкий миндаль даже спасает от судорог и онемения конечностей.

Миндаль для мужчин

Представители сильной половины человечества часто нервничают и переживают стрессы, поэтому следует возобновлять уровень спокойствия с помощью миндаля. Миндаль для мужчин – настоящий источник сил. Никаких эмоциональных стрессов и депрессий. К тому же, миндаль улучшает зрение и контролирует артериальное давление.

Если требуется восстановление сил в постреабилитационный период или после обильной кровопотери, не забудьте о вкусных миндальных орешках. Стоит обратить внимание курильщиков на незаменимый для их рациона продукт. Высокое содержание калия улучшает снабжение мозга кислородом. Чтобы хоть так компенсировать вред от табакокурения, ежедневно съедайте по пятьдесят граммов миндаля.

Орехи миндаля – средство профилактики от старческого слабоумия и болезни Альцгеймера. Регулярно употребляя орехи миндаля, мужчины могут рассчитывать на улучшение сексуальных функций. Если вы собираетесь на алкогольную вечеринку, попробуйте облегчить состояние похмелья с помощью целительного миндаля. Накануне праздника съешьте пять орешков, и состояние на завтра будет вполне удовлетворительным.

Облысение для мужчины является настоящей катастрофой. Чтобы избежать этого неприятного процесса, укрепляйте корни волос кашицей из толченых орехов в сочетании с молоком. Лекарственную смесь также можно использовать для лечения фурункулов.

Миндаль для женщин

Безусловно, представительницы прекрасного пола должны обязательно включить в свой рацион миндаль. В первую очередь, как продукт, в котором содержится витамин молодости. Наряду с этим, миндаль очищает организм от токсинов, снижает риск онкологических заболеваний. Каждый день употребляйте по двадцать граммов миндаля, чтобы организм получил суточную норму витамина E.

Миндальный орех значительно улучшает работу почек, выводит песок и растворяет мелкие камни. Во время обильных менструаций женщинам полезно употреблять миндаль: чтобы снять болевые ощущения и для восстановления организма после потери крови. Каждая женщина следит за своей фигурой, поэтому контролирует вес и следит за питанием.

Миндаль, как источник белка, может прекрасно стать «заменителем» мясных продуктов. Белок необходим каждому, так как он является строительным материалом тканей и клеток. Не зря вегетарианцы обязательно употребляют миндаль в пищу, заменяя недостающее количество белка.

Миндальное молоко – лучшее средство от простуды и боли в горле. В период бушующих инфекций, следует обязательно употреблять миндаль. Производство косметики не обходится без миндаля: очищение, смягчение, омоложение – таково влияние на кожу.

Витамины и минералы, содержащиеся в продукте, усиливают регенерацию клеток, омолаживая кожу лица и тела. Косметика на основе миндаля – отличный способ борьбы с растяжками и целлюлитом. Не забудьте побаловать свои локоны миндальным маслом! Втирая целебную смесь в корни волос, можно укрепить фолликулы, а также вылечить перхоть. Миндаль для женщин – источник красоты и молодости!

Миндаль для беременных

Любые орехи ученые считают намного полезнее фруктов, поэтому в период беременности следует употреблять источник белка. Однако не каждый вид ореха полезен: многие могут стать аллергенами и даже ядами для организма будущей мамы. Зато миндаль – лучшая пища для беременных.

Большое содержание минеральных веществ особенно пригодится на ранних сроках подготовки к материнству. Миндаль «поставляет» в организм и цинк, и фосфор, и железо, и фолиевую кислоту. Каждодневно беременная женщина может употреблять в пищу не более пятнадцати штук миндаля. Врачи, которые исследуют будущих мамочек на предмет хронических заболеваний, рекомендуют есть миндаль в течение девяти месяцев в ожидании чуда.

Беременные часто страдают бессонницей, а миндаль способствует успокоению нервной системы и крепкому здоровому сну. Клетчатка в составе миндальных орешков решит проблемы с пищеварением. Употребляя полезный продукт, вы заботитесь о построении клеток в новом организме еще до рождения малыша. Заболела голова? Примите миндаль, а не вредные таблетки.

Ни в коем случае нельзя употреблять незрелый миндаль, так как это может вызвать отравление. Перед тем, как налегать на миндаль, следует проверить, нет ли у вас аллергии на этот вид продукта. Если будущая мама очень быстро набирает вес, то от употребления миндаля лучше отказаться, так как высококалорийный орех нанесет вред. При учащенном сердцебиении не ждите пользы от миндаля, наоборот, орехи только могут усугубить ситуацию.

Использование и хранение миндаля

Миндаль следует хранить в емкости с герметичной крышкой, чтобы как можно дольше сберечь полезные вещества. Нельзя помещать емкость с орешками под прямыми солнечными лучами, лучше спрячьте миндаль в прохладное место. Миндаль долгое время можно хранить в морозильнике.

Сладкий миндаль можно употреблять в свежем виде, а еще вкусный орех является основой всевозможных тортов, десертов, пирожных. Скорлупа миндаля применяется в производстве коньяка и вина для подкрашивания напитков. Чтобы сделать кожу мягкой и бархатной, можно принять ванну с миндальным жмыхом. Дерево миндаля используют в токарном и столярном деле.

Масло миндаля имеет легкий слабительный эффект, а также входит в состав многих мазей. Три-четыре капли миндального масла можно применять ежедневно, как болеутоляющее и успокаивающее средство, а также для улучшения аппетита. Масло, изготовленное на основе горьких плодов, используют при отитах, заболеваниях легких, вздутии живота.

Наружные растирания миндальным маслом характеризуются успокаивающим эффектом. В медицине масло миндаля используется при приготовлении жирорастворимых витаминов, растворов для инъекций, гормональных препаратов. Острую боль или шум в ухе можно вылечить, закапав семь капель миндального масла. Облегчить состояние тяжелобольных людей, которые долго находятся в неподвижном состоянии, можно с помощью смазывания пролежней миндальным маслом.

Лучше покупать миндаль в скорлупе: обратите внимание, чтобы она не была расколотой, без плесени и налета ржавого цвета. Орехи должны быть однородными по цвету и форме. Запах миндаля — отличная подсказка при выборе продукта. Подпорченный миндаль имеет прогорклый аромат. Отдайте предпочтение миндалю в герметичной упаковке, чем покупать продукты на развес: упакованный миндаль не подвергается воздействию влаги, воздуха и тепла. Для любителей жареного миндаля: покупайте орешки, приготовленные без масла, «сухим» способом.

Орехи – польза и вред, применение в народной медицине. Виды, названия и польза орехов

Вкус и полезные свойства этих замечательных плодов, наверное, известны всем нашим читателям. А знаете ли вы, какие сорта отличаются зимостойкостью, высокой урожайностью, устойчивостью к вредителям и болезням и отличным качеством плодов? Об этом мы расскажем вам в данной статье.

Грецкий орех: описание

Многие видели это мощное листопадное дерево. Оно имеет развитую корневую систему. Плодами этого дерева являются сухие костянки, имеющие мясистые несъедобные плюски. Они подсыхают и растрескиваются при созревании. По размеру плоды бывают мелкими, крупными или средними. Их форма зависит от сорта дерева — круглая, овальная, овально-продолговатая, продолговато-сдавленная с боков, яйцевидная и т. д.

Скорлупа имеет почти гладкую, мелко- и крупноморщинистую, порой бугристую с многочисленными ячейками поверхность. Все сорта являются и влаго-, и теплолюбивыми культурами, способными развиваться и давать урожай только в теплых, южных регионах, предпочитают увлажненные земли. Неплохо растет и развивается орех там, где средняя годовая температура воздуха не менее +10 °С, а в самый теплый месяц воздух прогревается до +25 °С. Именно поэтому в средней полосе большинство плодов грецкого ореха не успевают вызревать.

На сегодняшний день существует множество сортов и разновидностей этого дерева, отличающихся устойчивостью к небольшим заморозкам и болезням и приятными вкусовыми качествами. Многие из них дают прекрасный урожай.

Как

Описание сортов грецкого ореха сегодня можно найти во всех изданиях по садоводству, поэтому каждый дачник может попробовать вырастить на своем участке это дерево. Для него подойдет любой грунт. Важно выкопать яму, глубина которой будет не менее метра, а диаметр — примерно пятьдесят сантиметров. Прежде чем переносить саженцы в яму, поставьте их на два дня в воду. Если вы все сделаете правильно, уже через три-четыре года деревце порадует вас первым урожаем.

Популярные сорта

Садоводы нашей страны отмечают несколько сортов, пользующихся повышенным спросом и считающихся лучшими. Их отбирают по нескольким критериям. Особую ценность представляют орехи с тонкой скорлупой, большой круглой формы.

Сегодня на территории нашей страны культивирован 21 сорт грецкого ореха. Однако некоторые из них выращивают чаще других. К ним прежде всего относятся такие сорта, как «идеал» и «великан». Подробнее о них мы расскажем ниже. В регионах России, где зима не слишком сурова, высаживают скороплодные формы, которые были получены селекционерами из Ташкентской области.

Грецкий орех: сорт «идеал»

В пятидесятых годах прошлого века селекционер из Ферганы С. С. Калмыков вывел новый сорт скороплодного ореха. Он начинает плодоносить на пятом году. Грецкий орех (сорт «идеал») имеет соцветия, образующие кисть, на которой появляются сразу несколько орехов. Главной особенностью данного сорта является возможность второго цветения со множеством завязей орехов.

К моменту получения этого сорта в журналах появилась серия статей о скороплодных орехах, выведенных в Фергане. Многие сорта С. С. Калмыкова начинали плодоносить уже в двухлетнем возрасте. Они были низкорослыми (не более 2 м), при этом в кисти завязывалось 10-18 плодов. Эти статьи вызвали фурор среди садоводов. К известному селекционеру стали приходить письма со всего Советского Союза.

Довольно крупный грецкий орех сорта «идеал» завоевал признание у российских садоводов высокой морозоустойчивостью. Он выдерживает заморозки до -35 градусов. Семена высаживают осенью в грунт на глубину 10 сантиметров. В конце июня (следующего года) появляются первые всходы, а к осени саженец вырастает до пятидесяти сантиметров. Важно, что нет необходимости укрывать молодые деревца на зиму.

«Идеалу» необходимо обилие солнечного света, затенение он переносит плохо. Хорошо дерево развивается и растет на суглинистых карбонатных почвах, умеренно увлажненных. Дерево имеет мощную, широкую корневую систему, поэтому орех следует высаживать вдали от различных построек. Цветение начинается в мае, плоды можно собирать в конце сентября. Цветки собираются в соцветия, из которых формируются грозди орехов.

Через три года орех начинает плодоносить. Подрастая, дерево увеличивает урожайность. Оно вырастает в среднем до пяти метров. Отличается хорошим урожаем (120 кг). Эти цифры относятся к взрослому растению (12 лет). Масса ядер — в среднем 10-12 граммов.

«Десертный»

Сорта грецких орехов, которые сегодня востребованы в нашей стране, достойно представляет и раннеспелый «десертный». Это дерево среднего размера (3 метра в высоту), с раскидистой кроной.

Сорт устойчив к засухам, дерево приносит сладковатые на вкус плоды в мощной скорлупе. Этот сорт предназначен для выращивания на юге нашей страны, поскольку в сильные заморозки цветковые почки и древесина дерева поражаются. На четвертый год после посадки дерево начинает плодоносить. Данный сорт отличается стабильными и обильными и урожаями. Плоды созревают в середине сентября. С одного дерева в среднем снимают до 25 кг орехов. Масса ядер — до 15 граммов. Этот сорт можно отнести к крупноплодным.

Черный орех

Это ветроопыляемое однодомное растение. Высота дерева достигает пятидесяти метров. Длина перистых листьев достигает сорока сантиметров при ширине двадцать сантиметров. Они обладают резко выраженным бальзамическим запахом. Плодоносит такое дерево на десятый год.

Плоды черного грецкого ореха покрывает толстая прочная кожура. Они крупнее традиционных, а их ядро гораздо темнее, имеет многочисленные борозды. Кожура черного ореха богата витаминами (особенно витамином С).

В ядре черного ореха содержатся белки, углеводы и масла. Листья этого дерева и околоплодники используются при изготовлении некоторых лекарственных препаратов (в частности для БАДов).

Черный орех — светолюбивое растение. К теплу не особо требователен. Это зимостойкий сорт, тем не менее в первые годы после высадки растение чувствительно к заморозкам. Поэтому в это время его рекомендуется укрывать. Черный орех хорошо переносит излишнюю влажность, затопление почвы выдерживает на протяжении 1,5 месяцев.

Почва для этого сорта предпочтительна нейтральная или слабощелочная. Она должна быть мульчированной и рыхлой. Дерево нуждается в защите от ветра.

«Изящный»

Сорта грецкого ореха, фото которых вы можете увидеть в этой статье, поспевают в разное время. «Изящный» относится к среднеранним, поскольку он плодоносит в конце сентября. Дерево достигает высоты в пять метров, обладает мощным строением и густой, хорошо облиственной кроной.

Характерные особенности этого вида — засухоустойчивость и природный иммунитет ко многим заболеваниям и вредителям. Растение умеренно переносит морозы: древесина и цветковые почки поражаются лишь при сильных заморозках.

Первый урожай появляется на пятый год. Одно дерево дает более двадцати килограммов плодов, с хорошими вкусовыми качествами. Вес ядра — 11 граммов.

«Урожайный»

Это довольно высокое дерево (до 6 метров в высоту), имеет широкоовальную крону. Плодоношение обычно начинается на четвертый год. Сорт относится к среднеспелым, поскольку орешки созревают в конце сентября.

Сорт зимоустойчив и слабо чувствителен к бурой пятнистости и другим заболеваниям. Отличается хорошей регулярной урожайностью. С одного дерева собирают около тридцати килограммов плодов. Ядро с великолепным вкусом, массой 9-11 граммов.

«Изобильный»

Некоторые сорта грецкого ореха начинают плодоносить уже на четвертый год. Пример тому — «изобильный». Дерево имеет максимальную высоту пять метров. Данный сорт плохо переносит отрицательные температуры, поэтому его не стоит высаживать в северных регионах страны. Надо отметить, что он устойчив к очень распространенному заболеванию — бурой пятнистости.

Орехи формируются гроздями — по 3 плода на каждой. Порой гроздь составляют восемь или более орешков. Дерево отличается высокой урожайностью — до 30 килограммов орехов при массе ядра 12 граммов. Этот сорт очень любим садоводами из-за своих великолепных вкусовых качеств.

«Великан»

Грецкий орех сорта «великан» немного схож с «идеалом», но плодоношение этого дерева наступает на шестой год. Дерево удивительно быстро растет и достигает высоты пять метров. Оно имеет пышную крону, округлые (10 граммов). Урожай дает регулярно, в основном на верхушечных ветвях. С дерева собирают около ста килограммов плодов, имеющих тонкую скорлупу. Растение устойчиво ко многим заболеваниям, которые характерны для грецких орехов (к примеру, к бурой пятнистости).

Грецкий орех: крупноплодные сорта

Таких сортов гораздо меньше, наверное, поэтому они представляет особый интерес для селекционеров. Мы уже рассказали вам о сортах «идеал» и «десертный», которые в полной мере можно отнести к крупноплодным.

Сорта-великаны

По утверждению специалистов, одним из наиболее крупных сортов является сорт «бомба» (Молдавия). Его плоды весят тридцать граммов. Благодаря толстой кожуре такой плод выглядит значительно больше истинного веса — в стандартный 250-граммовый стакан с трудом умещаются два ореха.

Сейчас ученые работают над его селекцией. Выведены и другие интересные сорта — «рудаковский», «прикарпатский», «буковинский 2». Появился даже сорт, который назвали «буковинская бомба». Тут явно прослеживается намек на размер молдавского ореха.

Плоды новых сортов, выведенных на Украине, мельче — их вес не превышает двадцати граммов. Следует отметить и хорошие морозостойкие сорта «станиславский», «тульский тонкокорый». Они дают орехи весом более пятнадцати граммов.

«Каларашский»

Сорта грецких орехов становятся популярными не только благодаря размеру плодов. Не меньшее значение имеют и вкусовые качества продукта.
Это сильнорослое дерево, с густой округлой кроной. Цветет довольно рано. Имеет протерандричный тип цветения. Это значит, что тычиночные примерно на семь дней раньше пестичных. Для этого дерева лучший опылитель — сорт «скиносский».

Орехи очень крупные. Средняя масса плодов достигает девятнадцати граммов. Форма круглая, немного ребристая, с округлой вершиной и плоским основанием. Скорлупа не очень тонкая, плотная. Ядро крупное, при разбивании орешка отделяется полностью. Пленка ядра желтого цвета. Ядро маслянистое, с приятным вкусом.

«Память Минова»

Далеко не все крупноплодные сорта грецких орехов широко распространены в нашей стране. К примеру, этот прекрасный сорт среднего созревания. Его относят к крупноплодной разновидности ореха.

Дерево растет быстро, оно мощное, с кроной средней густоты. Цветение гомогамное. Плоды в основном созревают на верхушечных ветвях. Плодоношение регулярное, наступает на шестой год после посадки. Грецкий орех крупноплодный сорта «память Минова» очень крупный, немного приплюснутый, слаборебристый. Средняя масса ядра — 15,2 грамма, максимальная — 18,5 грамма. Орех имеет тонкую скорлупу, ее толщина — 1,0 мм. Данный сорт относится к столовым видам.

Мы представили вам лучшие сорта грецких орехов. Конечно, это далеко не полный перечень. Всем, кого интересуют эти растения и их плоды, рекомендуем просматривать издания по садоводству, где регулярно печатаются описания новинок российских и зарубежных селекционеров.

Вкусная и полезная пища всегда состоит из продуктов, которые известны человечеству с доисторических эпох.

Утверждать это можно абсолютно серьезно, потому что все виды орехов (одни из самых полезных продуктов), по мнению ученых антропологов, употреблялись в пищу еще до момента эволюции человека в Homo Sapiens.

Кроме того что этот продукт отлично утоляет голод, он имеет собственную удобную упаковку, в которой может храниться достаточно долгий период без потери своих свойств. Скорлупа в этом случае выполняет сразу несколько функций: стерильную упаковку и идеальную термоупаковку. Так, древний человек мог взять горсть орехов с собой в дальний поход и быть сытым достаточно долгий период.

Это достигается благодаря высокой калорийности продукта. Калории дают человеку жизненную силу и энергию.

Но не только поэтому и древние люди, и наши современники так любят орехи. Попробуем разобрать любовь к этому продукту по частям. Начнем с наименований. Практически все виды орехов названия получили от представителей разных языковых культур, у которых слово «плод» звучало по-своему.

Часть первая: калории и углеводы

В орехах содержится гораздо больше калорий, чем в других привычных для нас продуктах: шоколаде, пшеничном хлебе и т.п.

Но если в силу модных тенденций, человек рассчитывает собственное питание по калорийности и имеет большое желание похудеть, в его списке орехи совершенно напрасно выводятся в запретный уровень высококалорийных продуктов. Дело в том, что все виды орехов содержат достаточно низкий процент углеводов, за счет которых и нарастают лишние килограммы. Поэтому худеющим, имеющим избыточный вес, стоит обратить внимание на орехи.

Но ни в коем случае нельзя их запивать и употреблять в пищу (несмотря на красивый и аппетитный внешний вид) вместе с рыбой, мясом и сладостями. Отличные результаты ореховой диеты для похудения возможны только в сочетании с зеленью, овощами и сухофруктами.

Еще одна группа населения, категорически отказывающая себе в употреблении этого продукта, — диабетики. Врачи-диетологи разрешают с этим диагнозом употребление орехов в небольших количествах.

Часть вторая: жиры

Орехи на 60-70% своего состава состоят из жира. Но это не тот жир, который мы чаще всего употребляем в пищу. Практически во всех блюдах мы используем жиры животного происхождения. В случае с орехами это растительные жиры, не содержащие холестерина, а только жирные кислоты, которые отвечают за норму жирового обмена в организме. Поэтому новых складок от растительных жиров на теле человека не появляется.

Часть третья: витамин Е

Уникальное свойство витамина Е, необходимого для современного человека, в том, что он не дает образовываться холестериновым бляшкам в крови и способствует разжижению крови. При этом сами сосуды сохраняют эластичность. Самое высокое содержание витамина Е в миндальных орехах. Поэтому людям, страдающим от холестерина, диетологи рекомендуют ежедневно (утром и вечером) употреблять этот продукт. На каждый такой суточный прием установлена норма — не более 30 граммов.

Часть четвертая: белки

Настоящие мясоеды объясняют свои диеты тем, что если в организм не поступает этого продукта, то человек становится склонным к анемии, что мясо — это единственный источник белка. Все виды орехов содержат железа больше, чем в мясе.

Вегетарианцы, употребляющие в пищу орехи, знают точно, что в этом продукте достаточно высок процент содержания именно белка. Белок нужен человеку для строения тканей, поэтому если не употреблять в пищу мясо, то обязательно нужны орехи.

Часть пятая: витамины и минералы

Всем известно, что в орехах множество полезных веществ, но вот каких?

Минералы:

  • кальций;
  • калий;
  • магний;
  • железо;
  • фосфор;
  • и т.п.

Если сравнивать этот продукт с другими продуктами питания (овощами, мясом и т.д.), то полезных минералов в орехах будет больше в 2-3 раза.

Витамины:

Особые ограничения по употреблению орехов

1. Дети. Стоит сразу оговориться, что не рекомендуется этот продукт для питания детей до 5-6 лет.

2. Аллергики. Орехи редко вызывают аллергии, тем не менее, прежде чем активно употреблять новый сорт, стоит его попробовать в небольшой дозе. Если смотреть на статистику, то чаще всего аллергия бывает на арахис. В этом случае можно просто поглощать взглядом все виды орехов с фото и получать эстетическое удовольствие.

3. Мужчины. В старину на Руси перед свадьбой для жениха готовили любовное зелье, это зелье состояло практически на 100% из орехов. Считалось, что с этими продуктами половое влечение будет сильнее. И на самом деле это так. Некоторые относят орехи к афродизиакам.

Лучшими афродизиаками считаются три сорта: грецкий орех, фисташки и кедровый орех. Неслучайно мужчины-южане, употребляющие эти продукты в ежедневном рационе, считаются самыми темпераментными. За развитие половых гормонов отвечает цинк, а арганин увеличивает половое влечение — оба эти элемента содержатся в указанных выше сортах орехов в достаточно высоком процентном соотношении. И, естественно, гораздо проще быть активным физически, если перед встречей с любимой в пищу были употреблены блюда из овощей с орехами и т.п., чем тяжелое мясо-мучное произведение кулинарного искусства.

Самые популярные виды орехов

  • Арахис.
  • Бразильский.
  • Грецкий.
  • Желудь.
  • Каштан.
  • Кедровый.
  • Кешью.
  • Кокос.
  • Кола.
  • Кукуи.
  • Макадамия.
  • Миндаль.
  • Пекан.
  • Фисташки.
  • Фундук.

Этот список неокончательный. Можете изучать все представленные в мире орехи (виды и названия, фото), а можете продегустировать лично. При этом обязательно соблюдайте меру и осторожность.

Рассмотрим полезные свойства некоторых видов более подробно.

Арахис

Один из самых популярных видов орехов. В США в период Второй мировой войны именно этот продукт был одним из самых ценных. Можно сказать, благодаря его питательным свойствам решались продовольственные вопросы целой страны.

Пользу арахиса трудно недооценить, потому что он благоприятно влияет на профилактику и лечение следующих заболеваний и систем:

  • сердечно-сосудистые;
  • атеросклероз;
  • возрастные изменения;
  • онкология;
  • гастриты;
  • язвенные болезни;
  • иммунная система;
  • ишемическая болезнь;
  • сахарный диабет.

При этом если большинство орехов обладают своими полезными свойствами в натуральном виде, то с арахисом несколько иная история. Совсем недавно ученые доказали, что полезнее вареный продукт, нежели свежий, в 3-4 раза! Поэтому пробуйте арахис по-новому.

Грецкий орех

Популярные виды грецкого ореха: карпатский, английский, персидский, японский, черный, серый.

Самый любимый мужской орех. В пищу можно употреблять буквально все. Сам плод идет в чистом виде и в соединении с другими продуктами. Скорлупа и перегородки используются для приготовления лечебных настоев.

Кроме того, что мы привыкли употреблять в пищу только сам плод, на исторической родине этого ореха в Средней Азии знают о его пользе гораздо больше.

Зеленая кожура, листья, стебли и корни содержат уникальное вещество — юнилон, это антибиотик широкого действия, который применяют для лечения воспалительных и грибковых заболеваний. Молодые плоды и листья дерева ценны витамином С и каротином.

Велика польза грецких орехов в лечении и профилактике:

  • атеросклероза;
  • при спазмах головного мозга;
  • бессонницы;
  • бесплодия;
  • импотенции;
  • гипертонии;
  • диабета;
  • миомы;
  • мастопатии

Кедровые орехи

Самые крупные виды ореховых деревьев: кедровые и бразильские.
Кедр — одно из самых больших деревьев в мире, живущее больше 200 лет, может гордиться не только роскошной вечнозеленой кроной, но и полезными свойствами своих плодов. Сибирь — родина кедра. Растет дерево в достаточно суровых условиях, поэтому первых плодов ждут только при достижении им возраста 30 лет.

В противовес другим представителям ореховых (дающим несколько урожаев в год) у кедра плоды зреют в течение 15 месяцев и представляют собой орешки, помещенные в индивидуальные скорлупки. Внутри каждой шишки может скрываться до 150 семян одновременно.

Если грецкий орех считается плодом мужского здоровья, то кедровые орехи рекомендуются беременным женщинам, детям и подросткам. Мало того что они благоприятно влияют на появление и развитие всех жизненно важных систем организма человека, они растут в уникальной среде. Кедровые рощи обладают самым высоким уровнем кислорода по сравнению с другими частями света, поэтому расти и жить в регионе, где они произрастают, более чем полезно.

Делайте выводы

О пользе орехов можно говорить бесконечно. Можно перечислить всю таблицу необходимых для жизнедеятельности человека элементов и витаминов, и каждый из них обязательно найдется в одном из видов.

Но есть факты, которые прошли проверку исторической реальностью и, ориентируясь на которые, мы можем делать правильный выбор.

В Древнем Вавилоне употреблять в пищу орехи было разрешено только знати. Дело в том, что уже тогда знали о благотворном воздействии на мозг человека этого продукта. Правители боялись, что рабы станут умнее, если будут иметь в ежедневном рационе орехи, и смогут изменить течение установившихся порядков.

Поэтому, даже не изучая все виды орехов, названия и полезные свойства, можно утверждать: орехи должны быть в меню каждого человека.

Орехи (см. фото) являются универсальным и полезным продуктом. Еще в старину древние племена использовали орехи для подавления сильного чувства голода. Данный плод поистине богат витаминами и минеральными микроэлементами, которые наполняют организм недостающими веществами. Каждый ореховый плод находится в твердой скорлупе, которая защищает съедобную часть ореха от различных повреждений.

Сколько видов орехов? На сегодняшний день насчитывается около четырнадцати различных разновидностей продукта, о которых мы поговорим детальнее чуть ниже.

Виды и названия орехов с фото

Какие виды орехов бывают? Под словом «орех» многие подразумевают плоды некоторых плодоносных деревьев и кустарников, состоящие из достаточно твердой оболочки (то есть скорлупы) и съедобного ядрышка.

В науке (ботанике), изучающей жизнь растений, есть четкая формулировка того, что такое орех. Это плод, который не вскрывается и имеет околоплодник, внутри которого содержится либо ядрышко, либо семя. К орешкам также принадлежат фундук и лещина.

В ботанике еще выделяется семейство ореховых, представители которого с виду напоминают орех, но к нему не принадлежат.

Основными и более известными разновидностями ореха считаются следующие:

  1. Арахис. Еще называют земляным орехом. В отличие от других разновидностей орешков, плоды арахиса появляются глубоко под землей. Но это не пугает агротехников. Уже много лет процветают целые плантации по возделыванию данной культуры. Одно растение способно принести более сорока плодов. Плоды арахиса очень любят тепло, солнечный свет и небольшое количество влаги. Плодоносит растение четыре-шесть месяцев в зависимости от сорта агрокультуры. Сбор урожая начинается с приходом осенних месяцев. В чем польза арахиса? Плоды данного растения помогают улучшить память и внимание, повысить свертываемость крови, способствуют скорейшему восстановлению сил в период заболевания и после перевозбуждения.
  2. Бразильский орех. Внешне ореховый плод чем-то напоминает кокос, но как только вы раздробите скорлупу, в ней будут спрятаны зернышки продолговатой формы. Некоторые утверждают, что данный вид ореха самый вкусный из всех разновидностей. Произрастают плоды бразильского ореха на самом высоком дереве под названием «бертолеция», которое растет в лесах Амазонки. Также данный вид именуется кремовым орехом. Польза бразильских орехов заключается в том, что съедобные плоды культуры способствуют снижению уровня содержания холестерина в крови, нервных расстройств, нормализации уровня глюкозы в организме. Также бразильский орех рекомендовано кушать детям, чтобы лучше и быстрее расти.
  3. Водяной орех. Данная агрокультура растет в озерах и на водоемах со слабым течением, живет только один год. Новые растения прикрепляются ко дну, используя прошлогодние растения. Очень часто данный вид орешка применятся в нетрадиционном методе лечения различных заболеваний .
  4. Грецкий орех. Плоды растут на дереве, которое достигает почти двадцати пяти метров в высоту. Плодоносит растение с сентября по октябрь месяц. Все грецкие орешки отличаются друг от друга формой, размером, вкусом и твердостью скорлупы. Некоторые деревья могут жить около четырехсот лет и продолжать плодоносить. Различают также виды грецких орехов, такие как «десертный», «изящный», «изобильный», «урожайный», «аврора», «зоря востока», «идеал», «великан». Польза грецких орешков затрагивает практически все органы человеческого организма. Самым важным аспектом является то, что данные плоды благотворно влияют на работу мозга. Грецкие орешки нужно употреблять при анемии, для укрепления иммунитета, а также для понижения артериального давления. Но это не все достоинства грецкого ореха. Подробнее мы опишем в разделе ниже.
  5. Каштан. Хотя разновидностей каштана довольно много, но для употребления в пищу годятся исключительно сладенькие плоды каштана. В кулинарии такие плоды очень часто пекут на углях. Конечно, каштан не совсем можно назвать орехом, но благодаря своей пищевой ценности растение приравнивается к орехам наподобие грецких. Различают несколько видов орехов каштана: посевной европейский, японский, китайский мягчайший и конский. Последний, в отличие от предыдущих, является несъедобным и применяется исключительно в фармакологических целях. Полезные свойства каштана заключены не только в самом плоде, но и в соцветиях растения, его листочках и коре.
  6. Кедровые орешки. Съедобные плоды спрятаны внутри плотной шишки, растущей на кедровой сосне. Из продукта делают целебное масло, разнообразные настойки, отвары, а также применяют кедровые орешки в кулинарии. Существует четыре вида кедровых орехов: «европейский» (характеризуется продолговатой формой), «корейский» (плоды внешне напоминают кукурузные ядрышки), «американский» (отличается крупным размером и легко очищается от твердой оболочки) и «сибирский». Польза кедровых орехов заключается в содержании внутри плода витаминов и иных полезных компонентов, необходимых для поддержания здоровья. Эти орешки очень полезно кушать беременным женщинам.
  7. Кешью. Орехи растут на довольно могучих деревьях, чьи плоды больше смахивают не на орехи, а на какой-нибудь фрукт экзотический. Кешью характеризуется розовой оболочкой и удлиненной формой, внешне напоминающей грушу. Удалить скорлупу с кешью, как с обычного орешка, у вас не получится, поскольку в скорлупе содержится ядовитое вещество (кардол), которым можно отравиться либо получить ожог. Чтобы избавиться от вещества, опытные специалисты подвергают орех термической обработке. Только после этого очищенный кешью попадает на прилавки магазинов. Польза орехов кешью обусловливается тем, что плоды помогают поддерживать ногти, кожу и волосы в нормальном состоянии.
  8. Кокос. Является плодом пальмы кокосовой, который представляет собой крупный орех с достаточно твердой, ворсистой оболочкой и белой сладковатой мякотью. В магазине можно встретить два вида кокосовых орехов: зеленый и коричневый. Первый вид считается недозревшим, внутри кокоса содержится больше молочка, чем мякоти. А во втором виде все наоборот. Зеленый вид применяется для производства стружки кокосовой и молока. Кокосовый орех несет неоценимую пользу. Он полезен для зрения, пищеварения, иммунитета и сердца.
  9. Макадамия. Деревья, на которых растут орехи, способны плодоносить свыше ста лет. На созревание плодов уходит порядка семи месяцев. Форма ореха круглая, скорлупа достаточно прочная, от которой очень трудно освободить ядрышко. По этой причине макадамия стоит недешево. С выращиванием данного вида растения также не все просто. Деревья очень чувствительны к сильным порывам ветра, а также нашествию вредителей. По вкусу орех макадамия чем-то напоминает лесной орех. В кулинарии плоды ореха в основном используются для изготовления различных сладких десертов, а также салатиков, в которые кладутся морепродукты. Польза орехов макадамии проявляется во многом. Благодаря тому, что в состав орешков входит кислота пальмитиновая, макадамия благотворно воздействует на кожу. Из масла данного продукта изготавливают препараты, которые усиливают циркуляцию крови при разглаживании морщин, а также укрепляют волосяные луковицы.
  10. Миндаль. Плоды продолговатой и слегка приплюснутой формы, один конец ореха заостренный, ядрышки покрыты кожицей буроватого оттенка, а внутри светлые. Выделяют два вида миндального ореха: сладкий и горький. Первый вид овальной формы, немножечко маслянистый, используется в кулинарии для готовки десертов. Скорлупа сладкого миндаля берется для изготовления коньяка, а из его семян делают миндальное молочко. Горький вид миндального ореха применяется для изготовления миндального масла, в пищу непригоден. Что касается пользы миндальных орехов, то продукт разрешено кушать для предотвращения развития инфаркта, для усиления мужской потенции, ликвидации симптомов похмелья, улучшения мозговой активности.
  11. Мускатный орех. Плоды растут на двенадцатиметровом вечнозеленом дереве. Такие орехи применяются не только в кулинарии, но и в косметологии, медицине, а также в табачном производстве. Вкус у ореховых плодов пряный, немного жгучий, в редких случаях горьковатый. Выделяются такие виды мускатного ореха: малабарский мускатник, душистый мускатник и серебристый мускатник.
  12. Пекан. Довольно часто пекан сравнивают с грецким орехом, говоря, что оба ореха одинаковы. Но это не так. Ядрышки пекана более мягкие, внутри скорлупы нет перегородок, по форме напоминают маслины (в связи с этим пекан еще называют оливковым орехом). Эти деревья любят влажный, жаркий воздух. Родиной пекана считается Северная Америка. В кулинарии продукт используется для изготовления печений, пирогов и салатов. В чем польза орехов пекан? Врачи утверждают, что такой орех может предотвращать рост клеток рака. Также пекан уменьшает судороги в мышцах, делает ткани достаточно эластичными, укрепляет стенки сосудов и сердца.
  13. Фисташки. Плоды могут расти как на кустарнике, так и на дереве, которое может достигать 4 метров в высоту. Плодоношение растения может длиться до четырехсот лет. Когда плод полностью созреет, производится щелчок, который раскрывает скорлупу. Внутри твердой оболочки находится ядрышко зеленоватого цвета (чем ярче оттенок, тем вкуснее плод). Орехи фисташки несут огромную пользу всему организму. Съев продукт, вы сможете избавиться от чувства голода и придать бодрости организму на целый день.
  14. Фундук. Ореховые плоды произрастают на кустарнике либо на десятиметровом дереве. Фундук характеризуется продолговатой цилиндрической формой, цветет в марте, а плодоносит в сентябре. Плоды ореха хоть и относятся к калорийным продуктам, но они достаточно полезные. Польза орехов фундук обусловлена наличием в плоде витаминов и минеральных веществ. Орехи можно кушать при анемии, во время беременности, пожилым людям, для снижения холестерина.

Как видим, существуют разные виды орехов, отличающиеся друг от друга не только названием, но и формой, цветом, размером, а также вкусовыми качествами.

Полезные свойства и вред

Полезные свойства орехов прекрасно сказываются на всей системе организма. Польза орехов во многом зависит от того, что входит в состав плода, а именно витаминов (А, В и Е) и минеральных компонентов (фосфор, железо, селен, калий, медь, кальций, магний).

Калорийность орехов достаточно высока, поэтому наряду с пользой продукт может нанести и вред здоровью.

Рассмотрим, какую несут пользу орехи для организма человека.

Польза орехов для женщин. Например, беременным будут полезны практически все разновидности орешков. В сутки разрешается кушать не больше пятидесяти граммов ореховых ядер. В третьем триместре можно есть орехи, но не чаще трех раз в неделю.

При грудном вскармливании будут полезны грецкие орехи. В период лактации можно кушать не больше четырех ядер в день. В первый раз стоит попробовать скушать одно ядрышко. Если малыш будет чувствовать себя хорошо, значит, можно и дальше есть орехи.

Польза орехов для похудения. Если вы придерживаетесь диетического питания, то утром можно съесть овсяную кашу, смешав ее с орехами. На обед употребить горсть миндальных орешков. На ужин приготовить зеленый салат, добавив немного ореховых ядер. При похудении кушать одни только орешки на ночь не разрешается. Особенно полезны для женщин кедровые орехи.

Неоценима польза орехов для волос. В косметологии изготавливают различные составы на основе орешков, придающие локонам блеск, упругость и силу.

В чем польза орехов для мужчин? Для повышения потенции полезно будет кушать кедровые орешки, содержащие такой минерал, как цинк, который стимулирует и поддерживает потенцию, а также влияет на образование тестостерона внутри организма мужчины.

Также для мужчин полезен орех мускатный, помогающий снять усталость и предотвратить слишком быстрое семяизвержение.

Полезны орехи и для спортсменов. Продукт помогает восстановить силы после физических тренировок, укрепить мышцы. Атлеты, которые набирают массу, должны кушать около тридцати орешков в сутки. Но такой объем нужно будет съесть в несколько приемов. Самыми полезными для спортсменов являются следующие виды орехов:

Кроме того, полезны орехи для печени, сердца и мозга. Еще орехи весьма полезно кушать при диабете и онкологии, а также детям, достигшим трехлетнего возраста (за сутки ребенок может скушать горсть ореховых ядер, но не больше).

Однако орехи имеют некоторые противопоказания. Поскольку данный продукт является довольно тяжелой пищей, в день разрешается съедать не больше тридцати граммов, иначе могут проявиться симптомы отравления. Также орехи могут нанести вред тем, у кого аллергия на данный продукт либо имеется лишний вес.

Ниже прилагается видео о пользе грецких орехов.

Как выбрать и хранить?

Как правильно выбрать орехи? К данному вопросу следует подойти более основательно, рассмотрев каждый вид продукта в отдельности.

Как выбрать бразильский орех? При потряхивании плода внутри скорлупы не должно слышаться звуков. Спелый плод должен быть тяжелым. Верхняя оболочка скорлупы должна быть ровной, без каких-либо повреждений. Хорошие ядра бразильского ореха должны быть твердыми, хрустящими, с гладкой поверхностью и яркой окраской.

Как выбрать грецкие орехи в скорлупе? Скорлупа должна быть морщинистой, без наличия вмятин, трещин и грязи, светлого коричневого окраса, сухой. При постукивании двумя орешками должен издаваться четкий громкий звук. Ядрышки окрашены в золотистый оттенок, не должны быть маслянистыми.

Как выбрать кедровые орехи очищенные? Поверхностная оболочка ядрышка должна быть равномерной, без пятен. Размер у всех ядер должен быть одинаковым. Также плод должен быть в меру сухим. Потемнение кончика ядрышка свидетельствует о том, что орехи очень долго лежали. Если рассматривать нечищеный орех кедра, то на нем должно быть черное пятнышко, которое обозначает, что внутри скорлупы имеется ядро. Если пятнышка нет, значит, внутри орех, скорее всего, пустой.

Как выбрать кокосовый орех? Снаружи скорлупа должна быть равномерной, то есть без трещинок, вмятин, сколов и различных загрязнений. Если потрясти орех, должен раздаться звонкий всплеск жидкости, которая находится внутри. После раскалывания мякоть должна нормально отходить от скорлупы.

Как выбрать мускатный орех? Поверхность скорлупы ореха должна быть не только чистой, но и сухой, без каких-либо повреждений. Хороший плод достаточно плотный и тяжеловатый. При прокалывании ядра должно вытекать эфирное масло, что свидетельствует о свежести продукта.

Как выбрать миндальный орех? Внутри скорлупы ядрышки не должны прилипать друг к другу. Поверхность съедобной части продукта должна быть чистой, сухой, без наличия плесени или другого загрязнения. Кроме того, у качественного ореха ядрышки не должны быть сморщенными и темными. Скорлупа миндаля не должна быть покрыта точечками, трещинками либо рубцами.

Итак, с тем, как правильно выбрать орехи, мы разобрались. Теперь нужно узнать, как хранить орехи в домашних условиях.

Хранить любой вид продукта следует исключительно в темном, сухом и прохладном помещении (температура не должна превышать двадцати градусов тепла). Перед тем, как убрать орехи, их нужно тщательно отмыть от грязи и просушить, а затем сложить в мешочки из ткани. Сколько хранить орехи в скорлупе? Срок хранения зависит как от самого плода, так и от температуры воздуха. Например, грецкие орехи хранятся около года при температуре не выше 14 градусов тепла. Бразильские могут храниться при температуре не больше 20 градусов примерно пару лет, а мускатный орех – около девяти лет. Кедровые орехи хранятся полгода при температуре до 18 градусов. Срок годности кокосового ореха и каштана составляет три месяца, если температура воздуха в помещении не превышает 15 градусов. Орехи миндаль хранятся чуть больше года при температуре восемнадцать градусов, а вот срок годности арахиса при таких показателях составляет ровно год. Фундук хранится четыре года при температуре не выше 12 и не ниже 3 градусов.

Как хранить ядра ореха? Лучше всего хранить очищенные орехи в стеклянной емкости с крышкой. Помещение должно быть достаточно темным, прохладным и проветриваемым. Очищенные орехи также можно хранить как в холодильнике, так и в морозилке.

Рассмотрим, сколько можно хранить очищенные орехи в различных местах.

Виды орехов

Помещение для хранения

Темное и прохладное место

Холодильник

Морозилка

Грецкий, пекан

6 месяцев

Больше 12 месяцев

Фундук, лещина

От 2 и до 4 недель

6 месяцев

Чуть больше 6 месяцев

Бразильский

12 месяцев

12 месяцев

9 месяцев

6 месяцев

9 месяцев

Фисташки

9 месяцев

12 месяцев

Кедровый

8 месяцев

12 месяцев

Больше 12 месяцев

Очищенный кокос вообще нежелательно подвергать длительному хранению. Его желательно употребить за два дня, если продукт будет храниться в холодильнике.

Применение орехов

Различные виды орехов нашли свое применение как в кулинарии, так и в народном целительстве. В каких блюдах используется данный продукт, а также как орехи влияют на здоровье, рассмотрим ниже.

В народной медицине

В народной медицине используются не только ореховые ядрышки, но и скорлупа, листочки и даже перегородки. Рассмотрим несколько рецептов лечения орехами.

Заболевание

Способ лечения

Варикоз лечат мускатным орехом. Потребуется раздробить до порошкового состояния один орех. Мускатный порошок следует есть по чайной ложечке с утра натощак за полчаса до употребления пищи.

Для лечения зоба потребуются грецкие орехи и водка. Для этого необходимо измельчить горсть зеленых грецких орешков (кожуру можно оставить), затем пересыпать в емкость из темного стекла и налить туда триста миллилитров водки. Жидкость настаивать около двух месяцев в темном месте, периодически взбалтывая. По прошествии указанного времени настой следует отфильтровать. Пить состав по чайной ложечке трижды в сутки за тридцать минут до употребления пищи.

Простатит

В народной медицине простатит лечится грецкими орехами. В стеклянную емкость необходимо насыпать десять молотых ядер ореха и залить жидким медом (понадобится около двухсот миллилитров). Утром натощак следует съедать по три чайные ложечки такого состава.

Язва желудка

При лечении язвы используют грецкие орехи и мед. Понадобится измельчить в мясорубке примерно пятьсот граммов ореховых ядер, затем столько же морковки. Затем необходимо растопить в мисочке пятьсот граммов масла сливочного. Как только масло растопится, добавить к нему морковь, перемешать и охладить. Потом к морковно-сливочной массе следует добавить ореховую, а после влить пятьсот миллилитров меда (желательно жидкого). Готовое средство нужно кушать по столовой ложечке три раза в сутки за тридцать минут до приема пищи.

Польза настойки на кедровых орехах проявляется во многом. Например, кедровые орехи на спирту помогают укрепить иммунную и сосудистую систему. Чтобы сделать настойку, необходимо тщательно вымыть и просушить килограмм орешков. После этого чищеные ядрышки нужно сложить в стеклянную емкость и залить литром водки. Состав настаивается пару недель в темном помещении. Потом настойку нужно отфильтровать. Пить по столовой ложечке два раза в сутки примерно за полчаса до принятия пищи.

Польза таких продуктов, как курага, чернослив, грецкий орех, мед и лимон, заключается в том, что они способствуют улучшению работы сердца. Для изготовления смеси понадобится измельчить блендером по триста граммов кураги, ядер грецких орехов, чернослива, изюма и мякоть одного лимона. Также к смеси нужно добавить по сто граммов шиповника и боярышника. После этого в массу необходимо влить четыреста миллилитров меда и хорошенько перемешать. Лекарство убрать в холодильник дней на десять. Кушать по столовой ложечке трижды в сутки через час после употребления еды.

Настойка на перегородках грецких орехов помогает избавиться от простуды, снять усталость и согреться. Для приготовления настойки понадобится вынуть из двадцати пяти грецких орехов перепонки, сложить их в стеклянную тару и залить половиной стакана самогона. Жидкость должна настояться в темном помещении около двух недель. Потом настой следует отфильтровать. Принимать по десять капелек три раза в сутки (желательно настойку разводить в столовой ложечке водички). Лечебная процедура длится до трех недель.

В кулинарии

Применение орехов в кулинарии обусловливается не только полезными свойствами продукта, но и его вкусовыми качествами. Ядра орешков в основном используются для готовки различных блюд, соусов, десертов и приправ.

Как употреблять мускатный орех в кулинарии? Данный продукт кладется в сладкую выпечку, коктейли и алкогольную продукцию. Также мускатный орех служит натуральным ароматизатором для пирожных, творожной массы, конфет, пудингов, кренделей, тортов, кексов, печений и пирожных. Кроме того, орехи используются для варки компотов, варений, приготовления джема и повидла. В некоторых странах мускатный орех добавляют в отварной рис, суп и салат из овощей.

Кедровые орехи в кулинарии применяют в качестве посыпки салатов из овощей, для изготовления курицы, индейки, а также соуса песто. Также кедровые орешки добавляются в сладкую выпечку и десерты.

В кулинарии применяют и масло кедрового ореха. Таким продуктом заправляют овощные салатики, в нем маринуют мясную и рыбную продукцию, а также кедровое масло используют для консервации.

Кроме того, в кулинарии нашли применение и грецкие орехи. Ядра добавляются в сладкую и несладкую выпечку, протеиновые коктейли, салаты, супы, мясные изделия. Маслом грецкого ореха заправляют салаты из овощей, фруктов и добавляют его в сладенькую выпечку.

Как видим, орехи не только вкусный, но и достаточно полезный продукт, который благотворно влияет на всю систему организма.

Орех — это растение, известное нам ещё с древних времен. Даже в Средние века он считался незаменимой пищей благодаря своей питательности и калорийности. Какие бывают ли они? Имеют ли противопоказания? На все эти вопросы вы найдете ответы в статье.

Разновидности орехов

В современном мире орехи так же популярны, как и в Средневековье. А учитывая их разнообразие, даже самый привередливый человек сможет подобрать для себя что-то по вкусу.

Итак, какие бывают орехи? На сегодняшний день выделяют много их разновидностей. Они следующие:

  • Арахис.
  • Грецкий.
  • Кешью.
  • Водяной.
  • Каштан.
  • Кедровый.
  • Кокос.
  • Кола.
  • Макадамия.
  • Миндаль.
  • Мускатный.
  • Пекан.
  • Пинии.
  • Фисташки.
  • Фундук.

Вот какие бывают орехи. Особой популярностью в нашей стране пользуется грецкий, поскольку его достаточно просто достать, и он имеет низкую стоимость. Орехи, названия которых мы перечислили выше, приносят как пользу, так и вред. Об этом и пойдет речь дальше.

польза и вред

Арахис — это однолетнее травянистое растение невысокого роста, которое относят к семейству бобовых. Произрастает в странах, где преобладает теплый и влажный климат.

Арахис — орехи, польза и вред которых исследованы уже очень давно. Что же о них можно сказать, кроме того, что они вкусные? заключаются в том, что в нем содержится огромное количество уникальных аминокислот и витаминов (А, В1, В2, D, E, PP). А также присутствуют лионолевая и фолиевая кислоты, жиры, полученные от растений.

В арахисе находится 35% белков и приблизительно 50% жиров, холестерин отсутствует.

Благодаря оптимальному соотношению аминокислот в белках арахиса, они хорошо усваиваются, а жиры способны оказывать легкое желчегонное действие на организм, что значительно помогает при наличии язвы желудка или гастрита. Кроме того, регулярное употребление арахиса способствует улучшению памяти, слуха, зрения, у мужчин повышается потенция. А содержащаяся в арахисе фолиевая кислота способствует обновление клеток.

Отмечено, что в Америке врачи прописывают арахис людям, у которых проблемы с нервной системой, наблюдается бессонница или постоянный упадок сил.

Но несмотря на видимую пользу, арахис может причинить и вред.

Как правило, употребление сырого арахиса влечёт за собой проблемы с пищеварительной системой. Кроме того, его кожура является одним из сильнейших аллергенов, поэтому этот вид орехов предпочтительнее всего есть в жареном виде.

Строго запрещено есть арахис при таких заболеваниях, как подагра, артроз и артрит.

Поскольку арахис достаточно калорийный, то его чрезмерное употребление чревато проблемами с лишним весом.

Даже если человек ест арахис только в жареном виде, то очень важно правильно его хранить. В местах с избыточной влажностью он может покрываться грибком, который, попадая в организм, наносит значительный вред внутренним органам.

Польза и вред грецкого ореха

Грецкий орех — это дерево из семейства ореховых, достигает высоты от 4 до 25 метров, диаметр ствола — около 1,5 метра.

Каждая из частей этого дерева обладает целым списком полезных микроэлементов:

  • кора содержит в себе тритерпиноиды, стероиды, дубильные вещества и витамин С;
  • листья содержат эфирные масла, алкалоиды, витамины РР и С, ароматические углеводороды и многое другое;
  • околоплодник — каротин, дубильные вещества, витамин С и многое другое.

Отличительной особенностью грецких орехов является то, что, несмотря на наличие в их составе большого количества жиров, они помогают значительно снизить уровень содержащегося в крови холестерина. Несколько лет назад это даже было подтверждено американскими учёными.

Грецкие орехи очень калорийные — 654 кКал, что в два раза больше, чем калорийность пшеничного хлеба высшего сорта.

Отвары из грецких орехов обладают антибактериальными и противовоспалительными свойствами. Поэтому рекомендуют при наличии ссадин и царапин делать примочки из такого настоя.

Орехи, названия которых вам так хорошо известны, могут быть не совсем полезными для организма. Среди вредных свойств грецкого ореха можно отметить следующие:

  • в продукте находится очень много растительного белка, который не только плохо усваивается организмом человека, но и вызывает аллергическую реакцию;
  • противопоказано употребление этого вида орехи людям с псориазом или экземой, поскольку содержащиеся в продукте вещества могут поспособствовать обострению заболеваний;
  • в течение суток нельзя есть более 100 грамм орехов, поскольку их чрезмерное употребление может вызвать отёчность гортани, воспаление миндалин и мигрень.

Польза и вред от фундука

Фундук — это орех, полученный от лещины или же ломбардского То есть лесной орех и фундук — это одно и то же. Основная сфера его использования — кондитерская.

В фундуке содержится даже больше калорий, чем в грецком орехе — около 700. Если проводить аналогию с другими продуктами, то это в 8 раз больше, чем в молоке. В этом орехе содержатся кислоты, которые снижают уровень холестерина в крови и уменьшают вероятность возникновения сосудистых заболеваний.

Кроме того, ломбардский орех включает в себя большое количество растительного белка, витамины группы В, а также С и Е, множество минеральных веществ — калий, железо, кальций, цинк и другие.

Этот орех является незаменимым для предотвращения онкологических недугов, проблем с сердцем и сосудами. Также стоит отметить, что при регулярном употреблении фундука значительно возрастает мужская сила. А высокое содержание кальция в этом орехе способствует укреплению человеческих костей.

Среди негативного воздействия фундука на организм человека выделяется следующее:

  • запрещено давать детям с различного рода заболеваниями печени и диабетом, поскольку может возникнуть обострение недуга;
  • является сильным аллергеном;
  • при употреблении в сутки более 50 грамм лесного ореха может возникнуть мигрень.

Покупать фундук обязательно нужно со скорлупой, поскольку она позволяет ореху более длительное время сохранять полезные свойства.

Польза и вред от употребления миндаля

Миндаль — это дерево небольшого размера, которое относится к семейству Слива. Уже много лет между садоводами ведутся споры относительно принадлежности миндаля, одни утверждают, что это орех, а другие причисляют его к косточковым плодам. По своему внешнему виду арахис, миндаль вовсе не похожи, как это утверждают многие. Последний очень сильно напоминает косточку персика. Арахис же гладкий и более правильной формы.

Миндаль содержит в себе большое количество разнообразных минералов и витаминов, в том числе и витамин Е, который оказывает сильное воздействие на липиды крови. Кроме того, этот вид ореха является замечательным заменителем белка животного происхождения. Широко употребляется в народной медицине при обнаружении проблем с почками и пищеварительной системой.

Сочетание миндаля с сахаром способствует улучшению памяти и очищению внутренних органов. Кроме того, такое сочетание используется для лечения таких недугов, как бессонница, кашель, малокровие.

Достаточно часто прописывают в рацион при проблемах с кишечником миндаль (грецкий орех тоже отлично справляется с некоторыми проблемами, например с запорами).

Среди вредных факторов этого ореха отмечаются следующие:

  • высокая калорийность — запрещено употреблять людям с лишним весом;
  • оказывается прямое влияние на сердечно-сосудистую систему, поэтому людям, у которых имеются подобного рода проблемы, стоит отказаться от этого продукта;
  • в сыром миндале содержится ядовитая для организма человека синильная кислота.

Положительное и отрицательное влияние кедрового ореха на организм человека

Кедровый орех — это небольшие бледно-жёлтого окраса зёрнышки, которые находятся в шишках, произрастающих на кедровой сосне.

Этот орех содержит в себе огромное количество витаминов, минералов и микроэлементов. Согласно информации, полученной от учёных, в 100 граммах кедрового ореха содержится суточная доза необходимых организму марганца, меди, цинка.

Кедровый орех — просто незаменимая вещь для тех, кто перешёл на вегетарианскую пищу, поскольку его употребление дает организму весь недостающий белок.

Строго запрещено покупать очищенные поскольку они могут содержать в себе опасный для здоровья человека грибок.

Отмечено, что после употребления этих орехов большое количество людей чувствуют в ротовой полости горечь.

Польза и вред от фисташек

Фисташка — это вечнозелёное дерево из семейства сумаховых.

Является высококалорийной разновидностью орехов, содержит в себе большое количество минералов и витаминов.

Рекомендуется употреблять в качестве вяжущего средства. Отвары из этих орехов широко используются для наружного применения, а именно в виде компрессов при ожогах и мокнущих язвах. Отмечено, что настойки и отвары из этого дерева помогают даже при таких болезнях, как туберкулёз и воспаление лёгких.

Строго запрещено употреблять женщинам в период лактации. Кроме того, от фисташек стоит отказаться при гипертонии, почечной недостаточности и склонности к отёкам.

Полезные и вредные свойства пекана

Пекан — это ближайший родственник грецкого ореха. Их вкус достаточно схож, но пекан более мягкий и нежный.

Один из самых калорийных приблизительно в 200 граммах содержится около 1700 кКал, что превышает суточную норму.

Польза этого ореха заключается в том, что при его регулярном употреблении можно предотвратить рост раковых клеток.

Является сильным аллергеном, поэтому детям этот орех вообще запрещено употреблять. Если есть этот продукт в больших количествах, то могут возникнуть проблемы с пищеварением.

Польза и вред организму от колы

Кола — это орех, который произрастает на вечнозелёном дереве вида стекулиевых.

Данный продукт эффективно снижает давление. А отвары из него помогают при гепатитах и ревматизме.

При чрезмерном употреблении колы могу возникать проблемы с желудком, изжога, рвота и тошнота.

Теперь вам известно, какие бывают орехи, их польза и вред для организма. Будьте здоровы.

Матушка природа хранит в своих закромах разные типы растений, животных, составляющих рацион питания человека. Многие ещё не открыты, другие, затерявшись в веках, забыты, третьи в виде бесценного дара используются людьми, проживающими на разных континентах планеты. Одним из них являются многочисленные виды орехов. Это они спасали от голода, болезней воинов во время тяжёлых походов, участвовали в обрядах, помогали выжить семьям в тяжёлых климатических условиях. Много интересных легенд у разных народов существует об этом небольшом вкусном ядрышке. Иногда оно спрятано в очень прочной скорлупе, которую открыть не просто, но очень хочется.

Польза орехов

Сложно найти аналог орехам по содержащимся в них полезным элементам. Витамины, микроэлементы, минералы, среди которых магний, железо, фосфор, калий, кальций. Находясь в гармоничном сочетании с белками, жирами, эффективно усваиваются организмом человека. Все виды орехов в различных процентных отношениях заполнены ими. Белок по составу похож на мясной, но усваивается организмом значительно легче. Это же относится к жирам, не содержащим холестерина. Высокий процент содержания жирных кислот обеспечивает процессы правильного жирового обмена.

Состав и

Орехи относятся к высококалорийным продуктам питания. В отсутствии доступа к пище, они могут полностью компенсировать потребность организма в требуемых энергетических запасах. При этом, снабжая его белком, малым количеством углеводов. Все виды орехов содержат большое количество витамина E, постоянно, требуемого различным органам человека. Общим требованием к употреблению орехов является соблюдение чувства меры, выполнение рекомендаций специалистов . И тогда даже ореховые диеты принесут долгожданный эффект.

Разновидности орехов

Специалисты знают, к какому типу растений относится арахис, какие бывают орехи. В обиходе любое вкусное ядрышко в оболочке называется орехом. Наверное, это не так важно, главное, знать какие орехи по вкусу, их полезные свойства.

Арахис или земляной орех не растёт на красивом тенистом дереве. Его плоды формируются под землёй по невидимым тайным законам природы. Человек давно открыл механизм роста, образования плодов растения. Агротехника выращивания на плантациях арахиса освоена во многих климатических зонах. Арахис легко найти на рынке продаж в любое время года. Это не только свежие орехи в скорлупе, но и многочисленные варианты в виде приготовленных вкусных продуктов питания. Гармоничный набор полезных элементов давно используется в качестве помощи при многих заболеваниях людей. Улучшение памяти, внимания, слуха, сна. Создание оптимальных условий организму при восстановлении сил во время перевозбуждения, нервном истощении, сложных заболеваниях.

Говорят, что на вкус, цвет товарищей нет. Но очень многие считают этот вид ореха самым вкусным. Внешним видом он похож на кокос. Но стоит его разбить, как из-под скорлупы покажутся продолговатые зёрна в оригинальной коробочке. Правильно извлекать их древние люди научились у обезьян, оценивших вкус орешков. А ещё грызуны агути, запасающие, словно белки, их впрок. Иногда его называют кремовый орех.
Калорийность бразильского ореха составляет 658 ккал. Орехи могут храниться до двух лет. Лёгкие, вкусные, полезные они незаменимы в длительных тяжёлых путешествиях.

Растёт орех на одном из самых крупных деревьев в лесах Амазонии. Его название Бертолеция. Специально это дерево не выращивают по многим причинам. Орехи собирают на дикорастущих деревьях девственных лесов. Интересно, что часто для этой цели используют обученных обезьян.

Химический состав орехов отличается от своих сородичей. Многих витаминов, например, D, K, фолиевой кислоты нет. Зато в нём содержится большой процент витаминов группы B, селена, по содержанию, которого ему нет равных. До серьёзных научных исследований селен считался только сильнодействующим ядом. Сейчас научно доказано, что его недостаток в организме приводит к преждевременному старению, увеличению вероятности возникновения вирусной инфекции. Селен принимает участие в механизмах выработки многих необходимых ферментов, служит хорошим профилактическим средством против образования злокачественных опухолей. Всего два орешка за день наполняют организм необходимым количеством этого элемента. Повышенное содержание клетчатки создаёт ощущение сытости.

Лучшее масло для смазывания часов, древние художественные произведения, своей сохранившейся красоте обязаны уникальным свойствам масла бразильского ореха.

Этот орешек часто связывают с наступлением Нового года. Под любой домашней ёлкой ему находилось место. Многие древние учёные изучали его целебные свойства, верили в них, рекомендовали для употребления в пищу, лечения многих заболеваний.

Почти священным деревом считают его жители Кавказа. Витамины, белки, жиры, минералы, входящие в состав грецкого ореха, полезны для любого возраста. Особенно интересно он помогает справиться с запорами в пожилом возрасте, снижает усталость, сосудистые спазмы. Свойства белков ореха аналогичны молочным, белку мяса. Усвоение его происходит легче благодаря наличию лизина. При этом не происходит образование мочевой кислоты, приводящей к нежелательному отложению солей.

Суточный объём пищи людей можно заменить 400 г орехов. При длительном неторопливом пережёвывании человек получает максимальную пользу.

Многочисленные виды орехов удивляют разнообразием формы, вкусом. Среди них бесценный дар северных лесов, растущий не на кедре, а на знаменитой кедровой сосне. Плотные шишки, растущие на нё, как в надёжной кладовой хранят маленькие вкусные орешки. Их приятно щёлкать долгими зимними вечерами в кругу семьи, друзей. Из них получают полезное масло, делают отвары, настойки, используют для приготовления блюд.

Кроме вкусных орешков народные целители давно узнали о пользе всех частей кедровой сосны. Например, из скорлупы кедровых орехов делают эффективные настойки, препараты, помогающие при многих заболеваниях. Натуральный краситель для кожи, древесный спирт, ацетон, отделочные материалы.

Жители северных районов обязательно ежегодно заготавливают для себя этот ценный продукт питания.

Знания древних индейцев в области питания, лечения всегда вызывали интерес у жителей планеты из других мест. Развитие торговых отношений позволило попробовать многие экзотические фрукты, растения. Одним из них является орех кешью, широко используемый индейским племенем тикуна. Сейчас кешью популярен во многих странах.

Растёт орех на могучих деревьях. С первого взгляда может показаться, что это фрукт, а не орех. Розовые, продолговатые плоды похожи на грушу. Сочная, съедобная цветоножка непригодна к перевозке. Попробовать её можно только на месте. Местные жители умеют готовить из неё вкусные джемы, напитки, например, ликёр фени, попробовать, который можно в штате Гоа.

А вот вторая часть удивительного творения природы, напоминающая крючок, закреплённый на груше, называется орехом кешью. Хитростью плода является его скорлупа. Если снимать её, как с обычного ореха, можно отравиться, получить ожог. Удаляется опасное вещество кардол во время термической обработки. Поэтому в продажу орехи поступают только после выполнения всех технологических операций.

Жители тропических стран вряд ли представляют свою жизнь без этого коричневого мохнатого медвежонка в виде большого ореха. Солнечная энергия, накопленная величественной кокосовой пальмой, содержится в нём. На протяжении многих веков его полезные качества использовались в питании человека. Его употребляют в свежем виде. Готовят блюда, используют для диет, приготовления лечебных препаратов. Купить кокос легко. Часто красивый плод дарят знакомым, торжественно раскрывают в кругу семьи.

Когда плод ореха не созрел, в нём содержится много молочка, а мякоти мало. При покупке кокоса надо учитывать это свойство. Любителям молочка надо выбирать зелёные, несозревшие плоды. Степень созревания кокоса определяется по наличию внешней кожуры копры. Она должна иметь зелёный цвет, гладкую поверхность. В домашней обстановке такой кокос легко раскрывается ножом. Достать белоснежное содержимое из зрелых, коричневых плодов сложнее, но возможно.

Австралийские племена называли этот орех муллимбимби, киндал-киндал. Только с 1930 год было утверждено название орехов макадамия, данное в честь химика Австралии Джона Макадама. Хотя иногда его называют австралийский, квинслендский орех. Обнаружено девять видов этого растения. Только два выращиваются на плантациях Калифорнии, Бразилии, Австралии, Южной Африке. Первые плантации деревьев были посажены на вулканической почве Гавайских островов. Сейчас здесь находятся самые большие плантации ореховых деревьев.

Орех имеет круглую форму с очень прочной скорлупой. Ядро очень плохо отделяется от неё. Это стало одной из причин высокой стоимости ореха. Агротехника выращивания считается сложной. Дерево сильно страдает от ветра, вредителей. Сейчас его считают самым дорогим орехом. По вкусу он похож на лесной орех. Из него готовят вкусные шоколадные десерты, салаты с использованием морепродуктов. У ореха отсутствуют противопоказания. Масло макадамии по составу похоже на жир сальных желёз людей. Поэтому из него готовят препараты, усиливающие циркуляцию крови при разглаживании морщин, укреплению волосяных луковиц. В косметологии макадамия заняла особое место благодаря содержанию пальмитиновой кислоты, оказывающей лечебное действие на кожу.

Среди всех видов орехов макадамию считают королевским, самым калорийным, дорогим. Его калорийность составляет 718 ккал.

Современный темп жизни требует организации правильного питания, обеспечивающего держать в форме вес, показатели давления, уровня сахара. Котлеты, борщи, жирная свинина, переедание отходят на второй план при желании сохранить красоту, здоровье. Особенно это касается людей со склонностью к сердечным заболеваниям, что наблюдается всё чаще. Эффективным вариантом в таком случае считается употребление миндальных орехов. В них содержится много витаминов, минералов, правильных жиров, белков. Но отсутствует крахмал. Регулярное употребление 60 г миндаля в день обеспечит организм фосфором, калием, железом. Особенно важно это для пожилых, людей с заболеваниями сердца.

Часто плод ореха пекан, Карию иллинойскую называют родственником грецкого ореха. Но его вкус нежнее, ядра более мягкие. Внутри скорлупы отсутствуют перегородки, как у грецкого ореха. Основание ореха не имеет мягкой прослойки, а полностью закрыто. Этот факт делает их уникальными среди других орехов. Вредители не проникают внутрь, орехи не бывают червивыми, долго хранятся без доступа воздуха вовнутрь. Форма плодов напоминает маслины. Поэтому иногда его называют оливковый орех. Плоды образуются на листопадном дереве только в условиях влажного, жаркого воздуха, идущего с Мексиканского залива. Родина пекана является Северная Америка. Племена индейцев этих мест много веков используют вкусный орех для приготовления горячих блюд, салатов, пирогов, печенья. Калорийность орехов составляет 750 ккал.

Обнаруженный в составе ореха каротин, помогает при лечении заболеваний глаз. Важным достоинством пекана считаются его противораковые свойства, способные сдерживать рост раковых клеток. На его основе создан препарат гамма-токоферол, который предполагают использовать для лечения рака лёгких.

Калорийные орешки, содержащие большой процент витамина E. Орех считается родственником кешью. Многоствольный куст, дерево, высотой до четырёх метров. Плодоносить может на протяжении 400 лет. Иногда их называют улыбающимися орешками. Процесс созревания заканчивается щелчком. В результате, которого образуется улыбка. Раскрытая скорлупа, зелёный цвет ядер подтверждают их спелость. Чем оно зеленее, тем орех вкуснее.

Древние персы использовали плод ореха в роли денег. На протяжении 25 веков их считали символом богатства. Растут фисташки группами, поодиночке. Плоды формируются на женских деревьях, достигших десятилетнего возраста. Основные плантации расположены в Греции, Испании, Турции, США. Вкусные низкокалорийные орешки с большим содержанием витаминов, других полезных веществ, всего лишь количеством 10 штук в день обеспечат организм всеми необходимыми элементами.

С точки зрения ботаников это и есть настоящий орех. Его вкус нельзя спутать с другими орехами. Полезные свойства, достоинства делают его одним из самых любимых орешков. Это их мы слегка потряхиваем при выборе, радуясь, что нет никаких звуков, говорящих о не свежести. Жиры, белки, клетчатка, фолиевая кислота позволяют использовать его в питании ослабленных, пожилых людей. Он рекомендуется даже беременным.

Торговые центры предлагают различные виды орехов. Они все достойны для использования в питании, лечении. Главное, узнать о полезных свойствах орехов подробную информацию и начать регулярное употребление.

Спорт в твоем дворе. Автор: Здоровое питание. Польза миндаля

Польза миндаля для здоровья

Само миндальное семечко может занимать даже меньше половины от массы цельного ореха. Скорлупа не позволяет кислороду и свету, которые оказывают разрушающее воздействие, достичь семечка. Из-за этого в очищенных орехах намного меньше витаминов, чем в цельных. В ядрах миндаля содержится жирное масло, белковые вещества, различные витамины (много витамина E), углеводы и кальций. Также не обошлось в составе ореха без ликопина и каротина, а также эфирного масла, что определило запах.

В миндальном масле содержится множество веществ, похожих на мышечные волокна кожи – коллаген и эластин.

Так как в миндале много кальция и витамина E, он полезнее при нарушении зрения, бессоннице, судорогах, язве желудка и малокровии. Если у ребенка задержка в росте, на помощь придет миндаль в измельченном виде. Также орехи снижают риск того, что возникнет неожиданный инфаркт, а еще снижают риск развития старческого слабоумия. Всем этим миндаль обязан витамину E, что защищает сосуды и не позволяет образоваться холестериновым бляшкам.

Миндальное масло тоже обладает огромным количеством полезных свойств. Он помогает при пневмонии, кашле, астме и отите, при заболеваниях почек, сердца. Это отличное средство для укрепления волос и стимуляции их роста. Подходит и для ухода за кожей, так как придает ей упругость и свежесть.

Миндаль, по сравнению с остальными орехами, обладает самыми полезными свойствами. Ядра ореха обладают обезболивающим, противосудорожным и обволакивающим действиями. Интересно, что, хоть ядра богаты антиоксидантами, их содержится гораздо больше в кожуре.

Орехи рекомендуется есть при борьбе с раком, причем желательно в сыром виде, ведь жареные и соленые орехи теряют большую часть полезных свойств. Миндаль способствует выведению почечных камней, улучшает сон и успокаивает.

Нельзя употреблять недозрелый миндаль, так как, из-за содержащихся в нем цианидов, он является ядовитым.

Хоть миндаль калориен, он может стать причиной похудения, так как большинство жиров выводится из организма, не расщепляясь.

В народной медицине миндаль нашел применение при малокровии, бессоннице, кашле, онемении ног и рук, головной боли. Также скорлупой миндаля могут подкрашивать вина, а ядра используются для приготовления кондитерских изделий. Миндальное масло же, приготовленное методом холодного отжима семян, не теряет никаких свойств миндаля.

Миндальная скорлупа как микропористый источник углерода для устойчивых катодов в литий-серных батареях

3.1. Структурные и текстурные свойства

Скорлупа миндаля в основном состоит из целлюлозы и гемицеллюлозы. Таким образом, ожидается, что выход углерода из миндальной скорлупы будет значительно выше, наряду с такими преимуществами, как большая площадь поверхности и пористость из-за содержания в ней целлюлозы. Чтобы продемонстрировать жизнеспособность скорлупы миндаля в качестве устойчивого источника углерода, был проведен элементный анализ измельченной, промытой и высушенной скорлупы, который показал содержание углерода 48.4% по массе. Термогравиметрический анализ этого материала в инертной атмосфере (а) показал значительную и непрерывную потерю массы ниже 600 °С, что свидетельствует о протекании пиролитического процесса ниже этой температуры и в несколько стадий. Эти стадии связаны с процессами деградации целлюлозных компонентов скорлупы миндаля.

Термогравиметрический (ТГ) анализ ( a ) AS [N 2 ], ( b ) ASC [O 2 ] и ( c ) композит ASC/S [N 2 90].

После активации скорлупы миндаля фосфорной кислотой был проанализирован ряд параметров процесса карбонизации, чтобы получить активированный уголь с максимально возможными значениями удельной поверхности и объема пор. Обе характеристики являются решающими в работе активного угля в качестве матрицы серы в электроде. Определяли влияние температуры, времени карбонизации и линейного изменения температуры. На рисунке показаны значения поверхности BET (Брунауэра, Эммета и Теллера) и общий объем пор в соответствии с тремя описанными параметрами.Когда влияние заданной температуры было проанализировано при фиксированных времени (5 ч) и скорости линейного изменения (5°C мин -1 ), было подтверждено, что оптимальные значения были достигнуты при 900°C (а). Во время пиролиза полное улетучивание гемицеллюлозы, целлюлозы и лигниновых компонентов миндального остатка вызвало открытие пор, что способствовало развитию пористости. Это развитие пористости увеличивалось, пока не достигло своего максимума при 900°С. Однако при повышении температуры до 1000 °С наблюдалась потеря поверхностных свойств из-за усадки пор и перестройки углеродистой структуры [44].Влияние времени пиролиза анализировали путем поддержания этой температуры прокаливания (b). Увеличение времени прокаливания положительно сказалось как на пористости, так и на поверхности. Однако время более 4 ч было связано с негативным воздействием на поверхность, что может быть связано с расширением микропор [45]. Кроме того, было проанализировано влияние линейного изменения температуры (c). Наиболее перспективные значения активной поверхности и пористости были получены при скорости 10 °С мин -1 .

Влияние параметров карбонизации на текстурные свойства углей, полученных из миндальной скорлупы: ( a ) температура, ( b ) время и ( c ) изменение температуры.

Результаты показывают, что температура 900 °C, время прокаливания 4 часа и линейное изменение температуры 10 °C мин. хозяин. Анализ изотермы адсорбции N 2 карбонизированного образца в этих условиях (ASC) показан на а и демонстрирует микропористую природу углерода.Форма изотермы связана с типом I по классификации IUPAC, где адсорбция происходит при низких относительных давлениях, типичных для микропористых твердых тел, имеющих площадь поверхности 967 м 2 г -1 . Аналогичным образом, анализ размера пор с помощью метода DFT (b) подтвердил диапазон размеров пор 1,5–1,8 нм. Объем углеродных микропор, рассчитанный по t-графику, составил 0,44 см 3 г -1 по сравнению с общим объемом V , который был определен равным 0.49 см 3 г −1 . Другими словами, микропористость охватывает 90% полной пористости АСК. Эти результаты находятся в том же порядке, что и результаты, полученные для углерода, полученного из биомассы, даже с учетом того, что практически все они были активированы различными агентами (в основном KOH). Текстурные свойства ASC подтвердили тенденцию к образованию микропористого углерода из биомассы путем активации фосфорной кислотой, о чем ранее сообщали Olivares-Marin et al. [46].Микропористые структуры могут быть получены путем карбонизации при высоких температурах от 700 до 900 °C путем создания узких микропор разбавленным раствором H 3 PO 4 при пропитке биомассы. Предыдущие исследования скорлупы миндаля также подтвердили способность этих отходов биомассы образовывать микропористый активированный уголь [40,41]. Значения поверхности по БЭТ и объема пор несколько превышали указанные в этих работах, где активацию проводили с помощью потока углекислого газа или газообразного аммиака, что подтверждает жизнеспособность фосфорной кислоты в качестве активирующего агента для этого остатка биомассы.

( a ) Изотерма адсорбции азота при 77 K для ASC и композита ASC/S; ( b ) График теории функционала плотности (DFT) для ASC показан на вставке.

Химический состав АСК определяли методами ЭА (элементный анализ), ТГА, РФА и рамановской спектроскопии. Элементный анализ показал содержание С выше 90%, что было подтверждено ТГ в кислороде (б). На термограмме наблюдалась потеря массы на 95 %, связанная со сжиганием угля при температуре от 500 до 600 °С.Согласно данным, представленным в б, уголь, полученный химической активацией скорлупы миндаля фосфорной кислотой, имеет низкую зольность. Это, скорее всего, является следствием низкого содержания неорганических веществ в прекурсоре и того, что значительная часть минерального вещества могла быть удалена в результате реакции с H 3 PO 4 или вымывается в процессе промывки после карбонизации.

Рентгенодифракционный спектр ASC (а) показывает только два широких пика, характерных для сильно разупорядоченных углеродов, расположенных под углами 25° и 45°.Оба пика низкой интенсивности были проиндексированы как (002) и (100) кристаллографические плоскости графита. Никаких дополнительных пиков от кристаллических примесей обнаружено не было. Рентгенодифракционный спектр композита ASC/S показал серию четко выраженных пиков, указывающих на высокую кристалличность, соответствующую полиморфной ромбической сере (PDF № 85-0799). Высокое содержание серы затрудняло обнаружение углерода с помощью XRD.

( a ) Рентгенограмма и ( b ) спектры комбинационного рассеяния ASC и композита ASC/S.

При анализе изотермы композита ASC/S () было подтверждено, что адсорбционные свойства резко снижаются, уменьшая значение площади поверхности менее 1 м 2 г −1 . Форма изотермы адсорбции N 2 изменилась на тип II, что характерно для непористых материалов. Эти данные подтверждают, что сера полностью заполнила систему пор углеродистой матрицы. Содержание серы в композите ASC/S можно соотнести с объемом пор по уравнению (1): ( ρ S  ·  V + 1) × 100, 

(1)

где V — общий объем пор углеродного хозяина, а ρS — плотность элементарного S (~2,0.07 г см −3 ) [12]. Теоретическое количество серы, которое может удерживать синтезированный АСЦ при применении вышеуказанной формулы, составляет 55% по массе. Однако экспериментально с помощью ТГА было обнаружено, что это количество несколько увеличивается до 60% (см. в). Это связано с тем, что часть серы может осаждаться на поверхности активированного угля помимо пор. Рентгенограмма объемного композита подтвердила это высокое содержание серы четко определенными пиками, относящимися к орторомбической полиморфной модификации серы (а).

Структуры композитов ASC и ASC/C были дополнительно подтверждены с помощью рамановской спектроскопии, как показано на b. Для образца ASC имелись две полосы около 1347 и 1597 см -1 . Спектры комбинационного рассеяния света показали типичную кривую частично графитированного углерода с хорошо известными полосами D и G, что свидетельствует о хорошей электропроводности. Как правило, полоса D указывает на неупорядоченный графитовый углерод, тогда как полоса G соответствует кристаллической структуре графита. Отношение относительной интенсивности I D / I G пропорционально степени дефектности углеродных материалов.Значение I D /I G для ASC составило 0,96, что указывает на более высокую электронную проводимость [47]. I D /I G достигло 1,01 после пропитки 60 мас. % серы, что указывает на появление большего количества дефектов решетки [48]. Кристаллическая сера имеет характерные пики при 430 и 470 см -1 [49]. Пики серы низкой интенсивности, наблюдаемые в композите ASC/C, указывают на то, что сера успешно внедряется в углеродную матрицу «дисульфидным методом».

СЭМ-изображения (а, б) выявили сложную морфологию углеродных микрочастиц (средний размер менее 50 микрон), указывающую на тенденцию к агрегации с гладкой поверхностью. После загрузки серой наблюдаемая инвариантная морфология частиц ASC и отсутствие агломератов серы на его поверхности указывали на равномерное распределение и лучшее удержание серы, как показано на c. c также показаны карты элементов углерода и серы для композита ASC/S и подтверждается, что электроактивный элемент был однородно распределен в каркасе пористого углерода.«Дисульфидный метод» позволил сере полностью проникнуть и равномерно распределиться по микропористому углероду, как сообщалось для предыдущего неупорядоченного углерода [50]. Однородная дисперсия серы в композите ASC/S подтверждается наблюдением картографических изображений d. Также было обнаружено присутствие фтора из-за связующего (ПВДФ) вдоль электрода.

СЭМ-изображения ( a,b ) ASC, ( c ) составного ASC/S с C ( c.1 ) и S ( c.2 ) элементное картирование и ( d ) электрод ASC/S с C ( d.1 ), S ( d.2 ) и F ( d.3 ) элементное картирование.

3.2. Электрохимические свойства

Электрохимические характеристики катодов ASC/S в элементах Li–S оценивали с помощью циклической вольтамперометрии (CV) и циклического отклика при постоянном токе. ВФХ, снятые при скорости сканирования 0,05 мВ с -1 в диапазоне от 1,7 до 2,7 В, показаны на а. На первом катодном сканировании два пика восстановления с центром в точке 2.26 и 2,02 В хорошо определены и могут быть отнесены к многоступенчатому процессу восстановления серы [51]. Первый пик обычно объясняется уравнением (2) и связан с раскрытием кольца S 8 и последующим образованием длинноцепочечных полисульфидов. Эти соединения превращаются в полисульфиды с короткой цепью в соответствии с уравнением (3) и собираются во втором катодном сигнале: S N (4 ≤ N ≤ 8),

(2)

2 ( N — 1) L I + L I 2 S N n L i 2 S ,

(3)

( a ) Кривые окна циклической вольтамперометрии (CV) ASC/S композита 1, измеренные в потенциале.7–2,7 В при скорости сканирования 0,05 мВ с -1 . ( b ) Кривые разряда/заряда композита ASC/S, снятые при токе 100 мА g −1 .

По данным анодного сканирования, процесс окисления композита ASC/S в ячейке Li–S также проходил в две стадии. Этот профиль можно определить как широкий пик с центром прибл. 2,35 В. Асимметричный сигнал приписывается обратным реакциям, описанным при катодном сканировании. Асимметрия пика обусловлена ​​медленной кинетикой этих реакций, приводящей к поляризации и перекрытию сигналов обеих реакций.В последующих циклах форма кривых не изменялась, что свидетельствует о высокой степени обратимости описанных электрохимических процессов.

Для дальнейшего изучения электрохимических характеристик композита ASC/S были проведены эксперименты по гальваностатическому циклированию в батарейках типа «таблетка» с металлическим литием в качестве анода. Все значения емкости относятся к массе серы. b показывает профили разряда/заряда композитного электрода между 1,7 и 2,7 В для различных циклов.Основной характеристикой первой разрядной кривой было наличие двух плато напряжения, приписываемых двухступенчатой ​​реакции серы с литием в процессе разряда. При зарядке ячейки наблюдалась сильная поляризация, а плато, связанные с двумя стадиями восстановления, были плохо выражены и перекрывались, что согласуется с широким и асимметричным пиком, описывающим процесс окисления на CV (а).

Циклические свойства композита ASC/S в ячейках Li–S при скорости 100 мА·г –1 показаны на а.Значения разрядной емкости варьировались в пределах 916, 860 и 760 мАч·г -1 для первого, второго и сотого циклов соответственно. Как это характерно для Li-S аккумуляторов, составной электрод не достиг значений теоретической емкости; однако этот недостаток компенсировался высокой стабильностью при длительном циклировании и превосходной эффективностью ячейки. Снижение удельной емкости наблюдалось как плавный и постепенный процесс с потерей всего 1,56 мА·ч·г -1 за цикл (едва ли 0.90 мА·ч g −1 за цикл, если игнорировать первый цикл активации). Кроме того, кулоновская эффективность оставалась на уровне около 99% после первых нескольких циклов. Улучшение сохранения емкости в этой работе было связано с микропористой структурой, которая действовала как резервуар, удерживала полисульфиды и препятствовала эффекту челнока.

( a ) Циклические характеристики композита ASC/S при токе 100 мА g −1 и ( b ) испытание на скорость при различных плотностях тока.

Номинальная емкость ячейки с композитным электродом ASC/C показана на b, где показаны обратимые емкости 450, 400, 300 и 280 мА·ч·г −1 при увеличении тока от 200 до 400, 800, и 1000 мА г -1 . Также присутствовал кулоновский КПД выше 99%. Замечательная стабильность композитного электрода ASC/S показана в b с восстановлением 94% начальной емкости за счет снижения тока до 100 мА g -1 на 25-м цикле.Результаты показывают, что композит ASC/S может выдерживать циклы заряда/разряда при сильном токе, демонстрируя, таким образом, высокую скорость и большую обратимость.

Электрохимические характеристики ASC были примерно такими же, как у микропористого углерода, полученного из биомассы, полученного путем активации калием, такого как кожура помело [17] или пшеничная солома [18], и улучшены по сравнению с таковыми, о которых сообщалось для кукурузного початка [19]. Улучшение сохранения емкости в этой работе было связано с микропористой структурой в ASC, которая может эффективно адсорбировать полисульфиды и подавлять эффект челнока, улучшая циклические характеристики композита ASC/S.Таким образом, активация углерода, полученного из биомассы, фосфорной кислотой для Li-S аккумуляторов является доступным методом получения устойчивого микропористого углерода с высокими энергетическими характеристиками. Часто сообщают о замечательных электрохимических характеристиках с использованием дорогостоящих углеродных матриц, таких как углеродные нанотрубки или графеновый аэрогель, или сложных процессов масштабирования, таких как химическое осаждение из паровой фазы (CVD) [52, 53, 54, 55, 56]. Электроды на основе этого активированного угля требуют менее сложных методов обработки, чем те, о которых сообщалось для других высокоэффективных катодов в батареях Li-S, демонстрируя явное преимущество с точки зрения стоимости и масштабируемости.

Исследование влияния сорта миндальной скорлупы на механические свойства полимерных биокомпозитов на основе крахмала

Abstract

Данная статья посвящена разработке серии биоразлагаемых и экологически чистых биокомпозитов на основе полимера крахмала (Материалы- Bi DI01A), наполненный 30 мас.% скорлупы миндаля (AS) разных сортов (Desmayo Rojo, Largueta, Marcona, Mollar и коммерческая смесь сортов), для изучения влияния сорта миндаля на свойства вводимых биоразлагаемых частей.Различные разновидности AS анализируются с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FT-IR), термогравиметрического анализа (TGA), сканирующей электронной микроскопии (SEM) и рентгеновской дифракции (XRD). Биокомпозиты готовят в двухшнековом экструдере и охарактеризовывают по механическим (испытания на растяжение, изгиб, ударную вязкость по Шарпи, твердость) и термическим свойствам (дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) и ТГА). Несмотря на наблюдаемые различия в химическом составе отдельных разновидностей по отношению к коммерческой смеси, результаты, полученные в результате механической характеристики биокомпозитов, не представляют существенных различий между различными используемыми разновидностями.На основании этих результатов был сделан вывод, что наиболее рекомендуемым вариантом является работа с коммерческой смесью сортов миндальной скорлупы, так как ее проще и дешевле приобрести.

Ключевые слова: скорлупа миндаля, разновидность миндаля, биоразлагаемый полимер, биокомпозит на основе крахмала, натуральный наполнитель, биомасса, литье под давлением, механические свойства

1. Введение утилизировать отходы и остатки, полученные в результате сельскохозяйственных процессов.Возможность использования остатков биомассы в качестве наполнителей в полимерных композитах вызвала значительный интерес, особенно в последнее десятилетие. Различные натуральные наполнители, такие как джут, банан, альфа, аргановая скорлупа, рисовая соломка или кофейная гуща, были испытаны в качестве армирующих полимерных композитов на основе товарных пластиков, таких как полиэтилен (ПЭ) или полипропилен (ПП) [1]. Повышенный интерес обусловлен их преимуществами перед синтетическими и минеральными наполнителями: низкой стоимостью, малой плотностью, нетоксичностью, высокими специфическими свойствами, неабразивностью при переработке, возможностью вторичной переработки, простотой переработки.

В состав натуральных волокон входят целлюлоза, гемицеллюлозы, лигнин, липиды, белки, простые сахара, крахмалы, водорастворимые вещества, углеводороды, зола, небольшие количества щелочных, щелочных и тяжелых металлов и других соединений [2]. В зависимости от содержания основных компонентов, целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, волокна будут иметь различные свойства. Например, высокая концентрация гемицеллюлозы обеспечивает высокую термостойкость натуральных волокон, но механические свойства снижаются, а, следовательно, и механические свойства биокомпозитов.Высокое содержание целлюлозы улучшает механические свойства в противовес биологическому разложению и снижает устойчивость к влаге. Что касается лигнина, то этот компонент оказывает меньшее влияние на механические свойства, а также на термическую и биологическую деградацию. Однако высокая концентрация лигнина благоприятствует явлениям фотодеградации [3].

Химический состав натуральных волокон варьируется в зависимости от типа, сорта, возраста, климата, географического региона, почвенных условий и даже между различными частями растения [1].Информация о химическом составе натуральных наполнителей и волокон важна, поскольку определяет их свойства [3]. показано содержание основных компонентов, целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина, в некоторых видах натуральных волокон.

Таблица 1

Химический состав различных натуральных волокон [1].

21-31
Натуральное волокно Целлюлоза (%) Гемицеллюлоза (%) Лигнин (%)
Жом22 16,8 25,3
Бамбуковый 26-43 30
льняное 71 18.6-20.6 2.2
Кенафа 72 20.3 9 9
61-71 14-20 12-20 12-13
1591 15 10
Ramee 68.6-76.2 13-16 0.6-0292 0,6-0292 0.6-0298 56-63 56-63 20-25 7-9
Sisal 65 12 9.9
COIR 81 12.7
Pinapple 81 12.7
Солома пшеницы 38-45 15-20 12-20 12-20
рисовая шелуха 35-45 19-25 20
41-57 41-57 33 8-10

Almond Shell — это тип биомассы, который полученный при выращивании миндаля.Выращивание миндаля распространено во многих регионах мира, основным производителем которого являются Соединенные Штаты, за которыми на большом расстоянии следуют Австралия, Испания, Тунис, Иран и Марокко (). К этим странам присоединяются Греция, Турция и Италия, которые завершают список других европейских производителей, согласно данным, представленным на 37-м Международном конгрессе по орехам [4].

Производство миндаля по странам.

Скорлупа миндаля составляет около 65–80% от общего веса плода [5], поэтому, если учитывать только испанское производство миндаля, в кампании 2018/2019 гг. было от 205 000 до 250 000 тонн скорлупы.Существует огромное количество разновидностей миндаля, и их можно отличить по вкусу, использованию, времени цветения, твердости скорлупы и т. д. Традиционно скорлупа миндаля использовалась в качестве пищи для животноводства или для получения энергии из когенерации биомассы. [6,7]. Однако миндальная скорлупа становится все более распространенным отходом, и ее высокая доступность вызвала большой интерес к использованию этого побочного продукта в качестве абсорбента тяжелых металлов и красителей, компоста, производства активных углей и производства ксилоолигосахаридов [8, 9].

В настоящее время исследования сосредоточены на разработке композитов путем сочетания натуральных наполнителей с биоразлагаемыми смолами [10]. Так, некоторые исследования поли(молочной кислоты) (ПМК) [11,12,13,14,15,16], полигидроксибутирата (ПГБ) [17,18,19,20], полимера на основе крахмала (ТПС) [21 ,22,23,24,25], полибутиленсукцинат (PBS) [26,27,28,29,30] или поликапролактон (PCL) [31] с различными натуральными наполнителями/волокнами. В целом было замечено, что модуль упругости при растяжении и изгибе увеличился, но ударная вязкость и относительное удлинение при разрыве уменьшились.Как известно в области биокомпозитов, самой большой проблемой при работе с натуральными волокнами является их большой разброс свойств и характеристик. На их свойства и обработку композитов, армированных натуральными волокнами, влияет множество факторов, таких как химический состав, морфология, размер, дисперсия/распределение, межфазная адгезия и содержание частиц [32]. Большинство исследователей сосредоточили свой интерес на изучении влияния размера и содержания волокна на механические свойства [33,34,35].Они обнаружили, что увеличение размера волокна приводит к повышению прочности на растяжение и модуля упругости, в то время как ударная вязкость и удлинение при разрыве снижаются. Кроме того, чем выше содержание натурального волокна, тем выше прочность, жесткость и ниже ударная вязкость. В других исследованиях анализируется влияние использования различных типов натуральных наполнителей/волокон на матричный полимер [25,36]. Однако исследований, анализирующих влияние различных разновидностей одного и того же типа натурального волокна на свойства биокомпозита, не обнаружено.Как уже упоминалось ранее, химический состав натуральных волокон может различаться в зависимости от разновидности, и это определяет их свойства и свойства биокомпозита. Поскольку доступность этого типа натуральных наполнителей обычно представляет собой смесь различных разновидностей, было сочтено целесообразным проверить и изучить, может ли использование той или иной разновидности повлиять на конечные свойства биокомпозитов, к которым он добавляется, поэтому что это не помеха, когда речь идет о внедрении этого биоматериала в промышленных масштабах.Никаких предыдущих исследований в этом аспекте не было обнаружено ни в случае скорлупы миндаля, ни других разновидностей лигноцеллюлозных волокон или наполнителей из растений; таким образом, эта работа способствует повышению современного уровня знаний.

Биоразлагаемые пластмассы вносят важный вклад, снижая зависимость от ископаемого топлива. Среди биоразлагаемых материалов полимеры на основе крахмала представляют большой интерес для разработки устойчивых материалов для потребительских приложений, в основном из-за их низкой стоимости, полной биоразлагаемости [37] и возобновляемости [38].Одним из самых популярных коммерческих TPS является Mater-Bi ® , который представляет собой семейство модифицированных биоразлагаемых и компостируемых термопластичных крахмалов, производимых Novamont [39]. Существуют различные марки Mater-Bi ® , и основное различие между ними заключается в их составе. В зависимости от состава материала он проявляет различные свойства. Среди прочего можно найти смеси крахмала с ацетатом целлюлозы (AC), поликапролактоном (PCL) или полибутиленадипат-ко-терефталатом (PBAT).Существуют различные разработки биокомпозитов на основе термопластичного крахмала с широким спектром натуральных волокон/наполнителей, таких как пенька [40,41], багасса [42], койра [21], бамбук [24], сизаль [43,44], волокна пшеничной соломы [45], древесина [22] и альфа-волокна [46]. Было показано, что натуральные наполнители или волокна могут быть успешно включены в матрицу Mater-Bi ® , независимо от сорта. В общих чертах, добавление натурального наполнителя/волокон повышает механические свойства, но это зависит от различных факторов, таких как размер частиц, содержание частиц и межфазная адгезия между полимером и наполнителем.В то же время натуральные наполнители/волокна могут выступать в роли термостабилизаторов, например, в случае волокон конопли и кенафа [25].

В настоящее время основными областями применения биоматериалов и биокомпозитов являются упаковка, общественное питание, сельское хозяйство и автомобилестроение. Кроме того, индустрия биопластиков и биокомпозитов все больше присутствует в детском секторе, от игрушек до товаров по уходу за детьми. Сочетание натуральных волокон или древесной муки с биоразлагаемыми пластиками или пластиками на биологической основе является потенциальной и привлекательной альтернативой для этих традиционных отраслей, где новые потребители-миллениалы более уважительно относятся к окружающей среде, а родители хотят, чтобы их дети приобрели экологическое видение мира. [47].

Основной целью настоящего исследования является разработка и характеристика биокомпозитов на основе промышленной термопластичной матрицы на основе крахмала, Mater-Bi ® , наполненной скорлупой миндаля различных сортов. В этой статье также изучается влияние на свойства полимера и проверяется возможность использования смеси разновидностей, даже если соотношение разновидностей немного изменяется, чтобы не возникало проблем с качеством биокомпозитов в промышленных масштабах.Это исследование дает основания для критического выбора наиболее перспективного сорта скорлупы миндаля для использования в качестве наполнителя.

3. Результаты и обсуждение

3.1. Характеристика разновидностей скорлупы миндаля

Химическая характеристика различных разновидностей скорлупы миндаля и смеси была выполнена с помощью ИК-Фурье-анализа, и их соответствующие спектры показаны на рис. суммирует основные вершины миндальных оболочек. Спектр скорлупы миндаля показывает основную структуру всех лигноцеллюлозных волокон, т.е.сильные широкие валентные колебания ОН (3300–4000 см -1 ), обусловленные межмолекулярными водородными связями полимерных соединений (макромолекулярных ассоциаций), таких как спирты, фенолы и карбоновые кислоты, и, как в пектине, целлюлозными группами на адсорбирующая поверхность. Пики при 2916 и 2852 см -1 относятся к симметричному и асимметричному валентному колебанию СН алифатических кислот. Пики около 1395 см -1 обусловлены симметричным изгибом CH 3 .Пик, наблюдаемый при 1630 см -1 , представляет собой валентное колебание связи, обусловленное неионогенными карбоновыми кислотами или их сложными эфирами. Широкий пик при 1072 см -1 может быть обусловлен валентным колебанием С-ОН спиртовых групп и карбоновых кислот [3]. Никаких существенных различий между скорлупой миндаля из разных сортов миндаля не наблюдается.

Инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье (FT-IR) сортов скорлупы миндаля: Desmayo Rojo ( оранжевый ), Largueta ( синий ), Marcona ( черный ), Largueta ( красный ), Mollar ( зеленый ), смесь ( красный ).

Таблица 4

Отнесение полос поглощения в инфракрасном спектре скорлупы миндаля [5].

Функциональная группа Причина лигнина лигнина
Волновое (см -1 ) Вибрация Тип
3300-3500 ─OH валентное колебание целлюлоза, гемицеллюлоза
2900-2935 ─CH ─CH Растяжение вибрации
1640-1735 C = O Растяжение вибрации Лигнин, Hemicellose
1580-1605 Benzene Ring Растяжение вибрации
1455-1465 ─CH 3 O валентное колебание
1320-1430 ─CH деформационное колебание
1221-1230 C─CC─O вибрация растяжения лигнин
1025–1035 9 0292 C─O Растяжение вибрации целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин
885-895 R 2 C = CH 2 изгибая вибрация
810-833 бензольное кольцо бензол дизамещенный

Термогравиметрический анализ (ТГА) применяли для определения содержания связанного углерода, летучих веществ, влажности и зольности лигноцеллюлозных или углеродистых материалов [52].а представляет собой термогравиметрические кривые для различных типов скорлупы миндаля и смеси сортов и собирает результаты, соответствующие содержанию влаги, летучих веществ, связанного углерода и полученной золы. Все образцы показывают типичные значения для этого типа лигноцеллюлозной биомассы с низким содержанием связанного углерода и большим количеством летучих веществ. В свою очередь видно, что сорта Моляр, Ларгета и Десамайо Рохо имеют более низкую зольность по сравнению с Марконой и смесью сортов.б приведены дифференциальные термогравиметрические кривые (ДТГ), полученные в области температур разложения летучих веществ. Как видно, пять образцов демонстрируют различия в профилях разложения, что свидетельствует о различиях в их составе.

( a ) Термогравиметрические кривые скорлупы миндаля. ( b ) Кривые первой производной (DTG) скорлупы миндаля. ДТГ: дифференциальные термогравиметрические кривые.

Таблица 5

Содержание влаги, летучих веществ, связанного углерода и золы в различных сортах скорлупы миндаля.

17,1 2,0 17,7 4,0
Almond Shell (%) (%) Волатильный вопрос (%) фиксированный углеки (%) Ash (%)
Desmayo ROJO 6.2 73.9 18,9 1,0
Largueta 5,8 75,1
Marcona 5,2 73,1
Mollar 6.3 73.7 73.7 19.1 0.9 0,9
Смесь 7 64,5 64.09992 19.4.9.0292 8.7

Кроме того, этот метод используется для изучения разложения различных компонентов лигноцеллюлозной биомассы. — гемицеллюлозы, целлюлоза и лигнин [2,40] — и определяют кинетические параметры, такие как энергия активации ( E a ), предэкспоненциальный фактор ( K 0 ) и фактор гетерогенности пиролиза ( а).показаны кинетические параметры, полученные в результате деконволюции кривых DTG (). Эти кинетические параметры согласуются с опубликованными [53, 54, 55, 56, 57]. Из площади, полученной при интегрировании каждой кривой, связанной с разложением биополимеров, определяют биокомпозицию каждого из образцов с учетом их характеристик карбонизации (). В случае разложения лигнина из-за высокой гетерогенности реакции расчет ведется с использованием двух независимых пиролизов: первый для лигнина разлагается при низких температурах (НТ), второй для лигнина разлагается при высоких температурах (НТ ), второй — самый неоднородный.

Сравнение экспериментальных профилей DTG и смоделированных дифференциальных кривых (черная линия), включая деконволюцию, полученную с помощью модели независимой параллельной реакции для всех проанализированных разновидностей скорлупы миндаля: ( a ) Desmayo Rojo, ( b ) Largueta, ( c ) Маркона, ( d ) Моллар, ( e ) смесь.

Таблица 6

Кинетические параметры, полученные из модели независимых параллельных реакций, а также температура при максимальной скорости разложения (Tm), потеря веса и состав каждого биополимера для каждого анализируемого сорта.HT: высокие температуры, LT: низкие температуры.

9 K 0 9079 K 0
(S -1 )
TM
(° C)
(%)
(%)
10 + 24 90 830 Лигнин HT 9
Almond Shell Разнообразие Компонент EA
(KJ · MOL -1 )
α
(KJ ∙ Mol -1 )
α EA -1 8 (%) TM
(° C)
потерю веса
(%)
Desmayo ROJO Hemicellulose 132 4.2 · 10 9 4,2 3,2 299 25,9 36
Целлюлоза 169 1,2 · 10 12 0,0 0,0 351 33,8 40 40
Lignin Lt 170 1,4 · 10 10 80292 80292 6.0 24 9
Lignin HT 240 3.2 · 10 11 60,0 25,0 445 5,8
Largueta Гемицеллюлоза 155 2,9 · 10 11 6,6 4,2 308 33,0 44 44
Целлюлоза 202 3,6 · 10292 3,6 · 10292 0.0 0.0 366 366 28.2 32
Лигнин LT 173 1.6 · 10 10 17,9 10,3 398 6,7 24
Лигнин HT 242 8,8 · 10 10 63,8 26,4 466 5.7
Marcona Гемицеллюлоза 140 1,9 · 10 10 4,6 3,3 302 28,9 40
Целлюлоза 185 2.3 · 10 13 0,0 0,0 356 30,7 36
Лигнин LT 170 1,5 · 10 10 13,7 8,1 401 5.8
242 1,6 · 10 11 64,8 26,8 450 6,3
Mollar Гемицеллюлоза 140 1.3 · 10 10 7,3 5,2 302 28,6 40
Целлюлоза 185 2,2 · 10 13 0,0 0,0 355 28,6 35 35
Lignin LT 171 171 1,4 · 10 10 14.6 80292 6.2
Ligninin HT 240 3.2 · 10 11 60,0 25,0 445 5,8
Смесь Гемицеллюлоза 127 1,2 · 10 9 9,1 7,1 287 22,6 37
0
Целлюлоза 173 4,9 · 10 12 0.0 0.0 392 19,6 27
Lignin Lt 178 3.1 · 10 10 22,0 22,0 389 8,7 36
Лигнин HT 240 3,2 · 10 11 65,0 65,0 428 6.7

В общих чертах, все проанализированные скорлупы миндаля имеют типичные значения лигноцеллюлозной биомассы или обычные скорлупы различных сельскохозяйственных культур, т.е. и 40% для всех образцов; за исключением образца смеси, который представляет значения ниже 30%.В свою очередь, содержание гемицеллюлозы одинаково во всех сортах и ​​составляет от 36% до 44%. Однако наблюдается, что такая гемицеллюлоза имеет более гетерогенный характер в образцах 2 и 5. Что касается лигнина, сорта Desmayo Rojo, Largueta, Marcona и Mollar имеют одинаковое содержание и сходные характеристики, в отличие от образца смеси, который имеет большее количество этого компонента, будучи, в свою очередь, более неоднородным. Это может быть связано с тем, что смешанный образец имеет следы других частей миндального дерева, например, листьев, веток и т. д.или другие вещества из процесса измельчения.

Высокое содержание целлюлозы в натуральных волокнах улучшает механические свойства за счет более высокой степени кристаллизации, поскольку за кристаллизацию отвечает целлюлоза. Для композитов применение результата индекса кристалличности можно рассматривать как фактор выбора этого волокна при изготовлении композита. Рентгенофазовый анализ определяет индекс кристалличности натуральных волокон. показаны кривые дифракции рентгеновских лучей различных разновидностей скорлупы миндаля.Как видно из рисунка, разные изучаемые сорта имеют некоторые отличия. Разновидность Ларгета имеет индекс кристалличности 33,8%, что является самым высоким из изученных сортов, а смесь составляет 25,1%, что является самым низким из всех. Результаты, полученные отдельно от разновидностей скорлупы миндаля, согласуются с результатами, полученными в предыдущих исследованиях [59]. Значения кристаллизации следуют той же тенденции, что и при анализе ТГА для различных сортов, то есть коммерческая смесь с более низким содержанием целлюлозы имеет более низкий индекс кристалличности, чем Desmayo Rojo, Largueta, Marcona и Mollar с более высоким содержанием целлюлозы.

Спектры рентгеновской дифракции.

Таблица 7

Индекс кристалличности различных скорлуп миндаля, определенный с помощью XRD.

миндальное оболочки Разнообразие CRI (%)
Desmayo Рохо 31,3
Largueta 33,8
Marcona 29,7
Mollar 30,2
Смесь 25,1

Морфологию скорлупы миндаля изучали с помощью СЭМ.показывает изображения частиц размером от 0,08 до 0,125 мкм различных разновидностей. Как видно, существенных различий в морфологической структуре нет. СЭМ-микрофотографии также показывают агломерацию многих мелких микрочастиц, что привело к шероховатой поверхности и наличию пор в структуре (). Аналогичная морфология частиц АСФ была отмечена в предыдущих исследованиях полимерных композитов, наполненных скорлупой миндаля [12].

СЭМ-микрофотографии (увеличение ×200) скорлупы миндаля: ( a ) сорта Desmayo Rojo, ( b ) Largueta, ( c ) Marcona и ( d ) смеси всех.

Скорлупа миндаля (увеличение ×250) Сорт Marcona, размер частиц 0,250–0,500 мм.

3.2. Разработка и характеристика биокомпозитов

Процесс компаундирования методом экструзии был правильным. Экструдированную нить гранулировали, получая гранулы (). Разработанные материалы вводили в соответствии с указанными условиями для получения образцов для испытаний. Биокомпозиты, полученные с 30 мас.% скорлупы миндаля, имеют коричневый цвет. Добавление миндальной скорлупы не оказывает существенного влияния на эстетический результат.

( a ) Гранулы Матер-Би ДИ01А с 30 мас.% миндальной скорлупы; ( b ) Инжектированные образцы Mater-Bi DI01A с 30 мас.% скорлупы миндаля.

Дифференциальная сканирующая калориметрия использовалась для определения основных тепловых переходов исходного полимера и разработанных биокомпозитов (). показаны основные тепловые параметры, полученные с помощью характеристики ДСК. Как можно заметить, добавление 30 мас.% миндальной скорлупы приводит к небольшому снижению температуры плавления (Tm) примерно на 1 °C по сравнению со 168.84 °С для исходного полимера на основе крахмала до 167,70 °С для биокомпозита со смесью разновидностей. Небольшой пик можно наблюдать около 159–161 ° C. Это может быть связано с началом плавления кристаллической структуры. Относительно приведенной энтальпии плавления (ΔH м ) она снижается с 28,01 до 21–22 Дж/г. Эти результаты могут свидетельствовать о том, что добавление скорлупы миндаля к полимеру на основе крахмала немного уменьшает кристаллизацию молекулярных цепей. Эти калориметрические результаты согласуются с ранее сообщавшимися эффектами в аналогичных работах, где скорлупа миндаля добавлялась к другим биоразлагаемым матрицам, таким как PLA [11] или PBS [26].

Сравнительный график кривых ДСК полимера на основе крахмала (Mater-Bi DI01A) и биокомпозитов полимер на основе крахмала/ASP с различными разновидностями скорлупы миндаля.

Таблица 8

Основные термические свойства биокомпозитов полимер на основе крахмала/ASP (порошок скорлупы миндаля) с различными разновидностями скорлупы миндаля, полученные методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК).

01
Материалы Энтальфин
168,84
биокомпозит матер-Би DI01A / Desmayo Рохо 21,12 167,91
биокомпозит матер-Би DI01A / Largueta 21,31 168,02
биокомпозит матер-Би DI01A / Marcona 22.04 168.11 168.11
Биокомпозитный Mater-Bi DI01A / Mollar 21.41 21.41 167.95
Biocomposite Mater-Bi DI01A / Смесь 22.03 167.70

показаны кривые ТГА и ДТГ порошка миндальной скорлупы, а также полимера в состоянии получения и композитов полимер/скорлупа миндаля на основе крахмала различных разновидностей. Полученный полимер на основе крахмала разлагается в одну стадию, и его температура начала Т близка к 325,98 °C, что указывает на умеренную термическую стабильность. Добавление частиц миндальной скорлупы снижает термическую стабильность биокомпозитов, так как миндальная скорлупа начинает разлагаться раньше, чем полимерная матрица.T onset и T max перемещены в сторону более низкой температуры с добавлением скорлупы миндаля. Как показано на , T начало постепенно изменяется от 325,98 °C для исходного полимера на основе крахмала, уменьшаясь до значений 281,00 °C. Между изучаемыми сортами имеются некоторые различия. Это объясняется тем, что термостойкость натурального волокна зависит от химического состава (гемицеллюлоза, целлюлоза, лигнин) и конкретно от содержания гемицеллюлозы.Чем выше содержание гемицеллюлозы, тем выше термостабильность. Биокомпозит на основе сорта Ларгета имеет самое высокое значение T onset и T max ; этот сорт отличается более высоким содержанием гемицеллюлозы.

( a ) Термограммы термогравиметрического анализа (ТГА), соответствующие биокомпозитам полимер на основе крахмала/ASP с различными разновидностями скорлупы миндаля; ( b ) Кривые первой производной (DTG).

Таблица 9

Основные термические свойства биокомпозитов полимер/АСФ на основе крахмала с различными разновидностями скорлупы миндаля, полученные методом ТГА.

(° C) 353,58 миндальных оболочки 902.60
Материалы T Начало (° C) T MAX (° C) Остаточный вес (%)
AS — Полученный Mater-BI DI01A 325.98 2,33
254,67 351,06 22,81
биокомпозит матер-Би DI01A / Desmayo Рохо 256,76 304,46 0.63
биокомпозит матер-Би DI01A / Largueta 293,91 341,46 0,65
биокомпозит матер-Би DI01A / Marcona 281,00 325,27 0,74
биокомпозит матер-Би DI01A / Mollar 282.60 318.28 0.83 0.83 0.83
Биокомпозитный Mater-Bi Di01a / Смесь 286.19 319.09 0,92

показывают модуль молодых, прочность на растяжение при перерыве разработанных образцов.В предыдущих исследованиях добавление натуральных волокон, т. е. хлопка, конопли или кенафа в полимер на основе крахмала, увеличивало модуль упругости при растяжении [23]. Прочность композитов на растяжение связана с межфазной прочностью, и, таким образом, если на границе раздела имеется слабая прочность, прочность композитов на растяжение будет низкой. Как видно, полимер на основе крахмала имеет модуль Юнга 2100 МПа. Разработанные образцы биокомпозита показали снижение модуля Юнга, достигнув наименьшего значения 1240 МПа у биокомпозита на основе смеси сортов.Кроме того, заметно снижается прочность на изгиб и деформация при изгибе. Образцы полимера на основе крахмала в состоянии поставки имеют прочность на изгиб 59,3 МПа и деформацию при изгибе 4,5 % до 13,2 МПа и 1,2 % соответственно в случае биокомпозитов на основе разновидностей Mollar и Mixture. Такое поведение ясно указывает на то, что сцепление полимера с частицами плохое, а также на то, что волокно может действовать как концентратор напряжения. Кроме того, более низкие значения прочности на растяжение получают биокомпозиты с разновидностью, имеющей более низкий индекс кристалличности.

Прочность на растяжение исходного материала Mater-Bi DI01A и биокомпозитов с различными видами скорлупы миндаля ( a ) Модуль Юнга; ( b ) Прочность на растяжение и деформация при разрыве.

Влияние различных видов скорлупы миндаля оценивали с помощью испытаний на изгиб (). Включение скорлупы миндаля увеличивает модуль упругости при изгибе. Полученный полимер на основе крахмала имел модуль изгиба 2130 МПа. Образцы биокомпозита показали увеличение модуля изгиба, достигнув наибольшего значения, 2710 МПа, у биокомпозита на основе сорта Ларгета с наибольшим содержанием целлюлозы.Аналогичное значение представляет композит с сортом Маркона. Однако можно наблюдать заметное снижение прочности на изгиб и деформации при изгибе. Образцы полимера на основе крахмала в состоянии поставки имеют прочность на изгиб 59,3 МПа и деформацию при изгибе 4,5% до 12,5 МПа и 0,5% соответственно в случае биокомпозитов на основе смесей. Этот эффект может быть связан с плохой межфазной адгезией биополимер-наполнитель. Самые высокие значения прочности на изгиб и деформации были представлены сортом Ларгета, а самые низкие — смешанным сортом.

Свойства при изгибе исходного материала Mater-Bi DI01A и биокомпозитов с различными видами скорлупы миндаля: ( a ) Модуль упругости при изгибе; ( b ) Прочность на изгиб и деформация при изгибе.

Значения твердости по Шору D показаны на a. Включение миндальной скорлупы немного увеличивает твердость материала по шкале Шора D. В частности, он увеличился с 81 до 86, что может быть связано с армирующим действием твердого наполнителя на биополимерную матрицу.

( a ) Твердость по Шору D; ( b ) Ударная вязкость, соответствующая биокомпозитам на основе крахмала/ASP с различными видами скорлупы миндаля.

Свойства ударопрочности в наибольшей степени зависят от добавления АСФ, как показано на рис. b. Добавление ASP резко снижает ударную вязкость. В то время как полученные образцы полимера на основе крахмала показали ударную вязкость 29,9 кДж/м 2 , образец биокомпозита показал значение между 6,2 и 7.9 кДж/м 2 . Этот факт может быть связан с высоким содержанием АСФ (30 мас.%), который потенциально может создавать высокие растягивающие напряжения и очень низкую степень деформации вдоль детали, что приводит к низкому поглощению энергии удара [11]. Аналогичные результаты были получены в предыдущих исследованиях, в которых альфа-волокно, багассу или конопляное волокно добавляли к полимерной матрице на основе крахмала в количестве от 15% до 20% по весу. Однако, сравнивая изученные сорта миндаля в скорлупе, существенных различий нет. Наибольшее значение ударной вязкости показал биокомпозит на основе Desmayo Rojo и Largueta, который имел более высокое содержание целлюлозы.

Поверхность изломов биокомпозитов после ударных испытаний изучали с помощью СЭМ. Полученные микрофотографии () показывают, что скорлупа миндаля равномерно распределена в матрице термопластичного полимера. Можно наблюдать зазор между частицами скорлупы миндаля и окружающей полимерной матрицей на основе крахмала (см. стрелки). Кроме того, поверхность ударного излома, по-видимому, имеет несколько пустот (см. кружки), которые соответствуют оторвавшимся частицам после удара, что указывает на плохую межфазную адгезию между АСФ и полимерной матрицей.Это подтверждает результаты ударной вязкости, полученные ранее, показывая, что биокомпозиты продемонстрировали хрупкое поведение по сравнению с материалом в исходном состоянии. Несколько исследований биокомпозитов на основе биоразлагаемых матриц, таких как PLA, PBS, крахмальный полимер и натуральные волокна, показывают, что применение химической обработки натуральных волокон [21] или добавление добавок (связующие агенты [26], эпоксидированные масла [60]) может улучшить технологичность, совместимость матрицы/волокна и пластичные механические свойства биокомпозитов.

СЭМ-микрофотографии поверхностей ударного излома композитов с различными видами скорлупы миндаля: ( a ) Mater-Bi DI01A/Desmayo Rojo; ( b ) Матер-Би DI01A/Ларгета; ( c ) Матер-Би DI01A/Маркона; ( d ) Матер-Би DI01A/Молляр; и ( и ) Матер-Би DI01A/Смесь сортов.

4. Выводы

Было установлено, что включение 30% АСФ в биоразлагаемые полимеры на основе крахмала приводит к эстетическим, механическим и термическим изменениям.Композиции были успешно обработаны экструзией расплава с последующим процессом литья под давлением. Технологическое оборудование, используемое в лабораторных масштабах, аналогично используемому в промышленных масштабах. Фактически, для более поздних работ промышленное оборудование использовалось без каких-либо проблем, сотрудничая с реальными компаундирующими компаниями и литьевыми формами, работающими в производстве игрушек, бытовой техники и упаковки (проект MASTALMOND LIFE11 ENV/ES/513). Не нужно было адаптировать линию новыми устройствами или дополнительным оборудованием.

Анализ химического состава пяти исследованных образцов скорлупы миндаля показал различия между ними. Как было установлено в смежных исследованиях в области биокомпозитов с натуральными наполнителями или волокнами, свойства присутствующих тесно связаны с их химическим составом, который может варьироваться в зависимости от типа, сорта, возраста, климата, географии и т. д. Однако данное исследование показало, что существенных различий в механических и термических свойствах биокомпозитов, полученных с использованием разных сортов скорлупы миндаля, нет.Поэтому наиболее рекомендуемым вариантом является работа с коммерческими смесями разновидностей скорлупы миндаля, так как полученные биокомпозиты обладают механическими свойствами, аналогичными свойствам других разновидностей скорлупы миндаля по отдельности. Более того, в настоящее время он доступен в цепочке поставок в виде смеси уже измельченных, что упрощает и удешевляет его приобретение. Это связано с тем, что работа по сортировке и дроблению сделает конечный продукт, порошок миндальной скорлупы, более дорогим.В настоящее время на рынке доступен коммерческий порошок миндальной скорлупы (смешанные сорта); например, некоторыми поставщиками смеси порошков из скорлупы миндаля являются Hermen S.L, Frupinsa, Alejandro Tapia, S.L и Pellets del Sur.

Экспериментальные результаты показали, что введение наполнителя несколько увеличивает жесткость материала, о чем свидетельствует незначительное увеличение модуля упругости при изгибе; однако ударопрочность и прочность на растяжение и изгиб при разрыве резко снижаются.Исследуемые разновидности скорлупы миндаля не оказывают существенного влияния на твердость и ударную вязкость.

На основе опыта, полученного в процессе обработки, и полученных результатов был сделан вывод о том, что новые биологические и биоразлагаемые соединения могут использоваться в различных потребительских целях для замены других материалов на основе ископаемого топлива. Однако, поскольку способность образцов биосоединений поглощать энергию была значительно снижена, это следует тщательно учитывать для высокотехнологичных применений и/или дальнейших исследований по улучшению составов.В настоящее время изучается влияние различных эпоксидированных растительных масел (EVO), таких как эпоксидированное льняное масло (ELO), эпоксидированное кукурузное масло (ECO) и эпоксидированное соевое масло (ESBO), на биокомпозиты крахмальный полимер/ASP. Первые полученные результаты показывают улучшение технологичности, совместимости матрицы/волокна и пластичности механических свойств биокомпозитов.

Исследование комплексного использования скорлупы горького миндаля :: BioResources

Ли, К., Chen, H., Yu, H., Zhu, H., Mao, Q., Ma, X., Zhao, Z. и Xiao, T. (2014). «Исследование комплексного использования скорлупы горького миндаля», BioRes. 9(3), 4993-5006.
Abstract

Был разработан комплексный процесс для полного использования твердых и жидких продуктов при производстве активированного угля. Отходы скорлупы миндаля модифицировали фосфорной кислотой и подвергали термической обработке с получением активированного угля. Древесный уксус производился и собирался в диапазоне температур от 90 до 500 °C, а максимальное количество древесного уксуса находилось в диапазоне от 170 до 370 °C, что также давало самую сильную антипатогенную активность при самом низком pH и самое высокое содержание органических кислот.Остаток после производства древесного уксуса дополнительно прокаливают в инертной атмосфере для получения активированного угля с большой площадью поверхности. Предварительная обработка скорлупы миндаля h4PO4 приводит к увеличению площади поверхности, но раствор h4PO4 с концентрацией более 40% не увеличивает площадь поверхности. Пропитка h4PO4 способствует образованию пор в скорлупе миндаля при прокаливании, а также повышает йодное число и сорбционную способность по метиленовому синему полученных активированных углеродных материалов.


Загрузить PDF
Полный текст статьи

Исследование комплексного использования скорлупы горького миндаля

keyou li, A Haoyi Chen, B Huang Yu, B Haang ZHU, A Qiaozhi Mao, A Xihan MA, A Zhong Zhao, A, * и Tiancun Xiao B ,с, *

Был разработан комплексный процесс для полного использования твердых и жидких продуктов при производстве активированного угля.Отходы скорлупы миндаля модифицировали фосфорной кислотой и подвергали термической обработке с получением активированного угля. Древесный уксус производился и собирался в диапазоне температур от 90 до 500 °C, а максимальное количество древесного уксуса находилось в диапазоне от 170 до 370 °C, что также давало самую сильную антипатогенную активность при самом низком pH и самое высокое содержание органических кислот. Остаток после производства древесного уксуса дополнительно прокаливают в инертной атмосфере для получения активированного угля с большой площадью поверхности.Предварительная обработка скорлупы миндаля H 3 PO 4 приводит к увеличению площади поверхности, но раствор H 3 PO 4  с концентрацией более 40% не увеличивает площадь поверхности. Пропитка H 3 PO 4  способствует образованию пор в скорлупе миндаля во время прокаливания и обеспечивает более высокое йодное число и сорбционную способность по метиленовому синему полученных активированных углеродных материалов.

Ключевые слова: Скорлупа миндаля; Активированный уголь; древесный уксус; Комплексное использование

Контактная информация: а: Ключевая лаборатория окружающей среды и экологии в Западном Китае Министерства образования, Северо-Западный университет A&F, Янлин 712100, Китай; б: Guangzhou Boxenergytech Ltd, Зона высоких технологий Гуанчжоу, КНР; c: Лаборатория неорганической химии, Оксфордский университет, South Parks Road, OX1 3QR, UK;

* Авторы для переписки: [email protected]образование.сп; [email protected]

ВВЕДЕНИЕ

Миндаль — это общее название Prunus dulcis или Prunus amygdalus L. Плоды миндаля состоят из корпуса, скорлупы и ядра (ореха). Миндальное дерево может вырасти до высоты от семи до десяти метров и является основным источником плодов миндаля во всем мире (Schirra 1997; Choudhari et al.  2013). Было подсчитано, что годовой объем производства в северном Китае составляет до 40 тысяч тонн, и этот объем имеет тенденцию к увеличению из-за высокого спроса на фрукты (Wang et al.  2010). В период сбора урожая желательными продуктами являются шелуха и ядро; скорлупа миндаля состоит на 70% из сухой массы всего плода миндаля. Эти орехи могут быть собраны на общине для повторного использования (Rodriguez-ReinoSo et al. 1984; Ruiz Bevia et al. 1984; Gonzalez et al. 2005; Izquierdo et al. 2011; Meenakshi Sundaram и Sivakumar 2012; Pirayesh and Khazaeian 2012; Tiryaki et al.  2014). Скорлупа миндальных орехов представляет собой широко распространенный, недорогой и легкодоступный лигноцеллюлозный материал с высоким содержанием углерода и других возобновляемых химических веществ.Было проведено много исследований по превращению миндальной скорлупы в активированный уголь (Gonzalez-Vilchez et al. 1979; Rodriguez-Reinoso et al. 1982; Linares-Solano et al. 1984; Rodriguez-08.08.8.Reinoso 9.0.8. 1984; Ruiz Bevia et al. 1984; Torregrosa и Martin-Martinez 1991; Hayashi et al. 2002; Toles и Marshall 2002; Gonzalez et al. 2005; Pajooheshfar и Saeedi 2009; Meenakshi Sundaram и Sivakumar 2012 ; Ягмур, 2012 г.; Омри и Бензина, 2013 г.; Омри, и др. 2013; Мартинес де Юсо и др.  2014).

Гонсалес и др.  (2009) провел исследование пиролиза различных остатков биомассы, включая миндальную скорлупу, для производства активированного угля. Было показано, что четыре использованных остатка биомассы являются универсальными прекурсорами, позволяющими получать адсорбирующие материалы с различными текстурными характеристиками. Однако они не описали, как обращаться с образовавшейся жидкостью.

Tiryaki и др. (2014) сравнили активированный уголь, полученный из миндальной скорлупы, и эквивалентные химические составы с использованием концентрированной фосфорной кислоты в качестве активирующего агента. Активированный уголь, полученный из каждой природной биомассы, характеризовался площадью поверхности и объемом пор. Фосфорнокислотный активатор эффективен для формирования пор и площади поверхности, при этом не приводит к образованию хлоридсодержащих летучих соединений.

Учимия и др.  (2013) изучали зависящее от температуры пиролиза высвобождение растворенного органического углерода из отходов растений, навоза и биопереработки при чередовании почвы. Также были проведены некоторые исследования использования скорлупы миндаля в качестве источника энергии; в таких исследованиях материал скорлупы миндаля либо газифицировали, либо сжигали напрямую. Однако ни в одном отчете не рассматривался выброс летучих соединений на ранней стадии термической обработки.

На сегодняшний день большинство исследований сосредоточено на превращении скорлупы миндаля в активированный уголь.Мало внимания уделялось летучим соединениям или жидким соединениям, которые в основном представляют собой древесный уксус во время пиролиза или термической обработки. Однако эти летучие соединения, содержание которых относительно велико, могут стать загрязняющими веществами, если их не утилизировать или не собрать должным образом. В настоящей работе описывается разработка нового способа комплексного использования скорлупы миндаля. При производстве активированного угля H 3 PO 4  был выбран в качестве активного агента, чтобы предотвратить реакцию летучего органического соединения с остаточным хлоридом, выделяемым из ZnCl 2 , что позволяет избежать образования органических хлоридов. которые считаются ядовитыми.Было показано, что жидкость, собранная во время процесса, используется в качестве древесного уксуса, который обладает антибактериальным эффектом благодаря содержанию в нем органических кислот. Остаток, обработанный при высокой температуре, был преобразован в активированный уголь, который показал высокое йодное число и способность адсорбировать метиленовый синий.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ

Сбор сырья

Скорлупа горького миндаля была собрана в округе Линью, провинция Шэньси, Китай. Для сбора ядра скорлупу разбивали, а разбитую скорлупу высушивали в естественных условиях на солнце при температуре от 20 до 35 900–21 o C после удаления ядра.Влажность оболочки составляет около 8,5% масс. Разбитую скорлупу измельчали ​​и просеивали на частицы размером от 10 до 20 меш. Изображения собранной скорлупы миндального ореха показаны на рис. 1а.

Для превращения скорлупы миндаля в активированный уголь обычно используются различные активаторы. Технологий с использованием ZnCl 2 в качестве активатора существует довольно много (Ruiz Bevia et al. 1984; Torregrosa and Martin-Martinez 1991; Rodriguez-Reinoso and Molina-Sabio 1992; Aygun et al.  2004). Такая работа показала, что такая обработка может привести к выбросу органических хлоридов, а также к получению древесного уксуса. Таким образом, для устранения органических хлоридов при производстве активированного угля в качестве активатора был выбран H 3 PO 4  . В этой работе 300,6 г частиц скорлупы миндаля были пропитаны 150,2 г различных растворов H 3 PO 4 , например, ., 20, 40, 60 и 85 мас.% H 30 9 PO 4 90 .Смесь помещали на воздух в условиях окружающей среды на 20 часов, затем сушили в стационарном воздухе при 120 900–100–900–22°С в течение 4 часов с получением прекурсора активного угля. Активированный уголь и древесный уксус были получены в соответствии со следующими этапами.

Для каждого теста 200,5 г H 3 PO 4  содержащей скорлупы миндаля помещали в трубчатую кварцевую трубку диаметром 40 мм, которая с двух концов была закрыта кварцевой ватой. Кварцевый реактор помещали в электрическую печь в токе азота со скоростью 20 мл/мин, повышали температуру на 5  o °С/мин до различных целевых температур, выдерживали при этой температуре и собирали древесный уксус.После достижения 500 o С оставшийся угольный остаток нагревали со скоростью 10 o С/мин до 950 o С и выдерживали 2 ч. Выходящий газ контролировали с помощью встроенной газовой хроматографии (HP5890, оснащенной капиллярной колонкой DB-WAX с температурой печи 60  o °C). Выбор конечной температуры активации 950 o °С был обусловлен удалением фосфатов из полученного активированного угля во время процесса, а также получением высокотермически стабильного активированного угля для использования в качестве носителя катализатора.На стенке реактора имелись белые остатки от высокотемпературной ступени, но очень небольшое количество.

Прокаленные образцы охлаждали до комнатной температуры в потоке N 2 и выгружали. Остатки полученного углеродного материала промывали водой в аппарате Сокслета до 6<рН<7, затем сушили при 120 900–21 o °С до достижения постоянной массы. Твердые вещества хранились в вакуумной упаковке.

Выход активированного угля рассчитывался по следующему уравнению:

/ ×100% (1)

, где P  – выход активированного угля (%), m  – количество промытого и высушенного угля (г), а  M  – общий вес количества частиц миндальной скорлупы (г, без учета пропитанной H 3 PO 4 ) загружают в кварцевый реактор.

Измерение йодного числа полученного активированного угля проводили в соответствии с GB/T12496.8-1999 (Китайские национальные стандарты йодного числа), а показатель сорбции метиленового синего активированным углем измеряли в соответствии с GB /T12496.10-1999 (Китайские национальные стандарты для адсорбции метиленового синего), выраженные в мг/г для обоих.

Рис. 1. а: порошок скорлупы горького миндаля; б: полученный активированный уголь

Сбор древесного уксуса

Во время карбонизации высушенной миндальной скорлупы газ стекает вниз через слой миндальной скорлупы, а часть выходящего газа проходит через промывочную бутыль, где летучая жидкость охлаждается до жидкого состояния.Жидкость измеряют каждые 20 o °C, количество взвешивают и анализируют состав. Неочищенный древесный уксус в итоге разделяется на 3 стадии и очищается путем фильтрации через активированный уголь для получения желаемого древесного уксуса.

Состав образцов древесного уксуса анализировали с помощью Shimazu GC-MS 2010SE, оснащенного капиллярной колонкой DB-WAX (30 м x 0,25 мм x 0,25 мкм). Температура ввода пробы 220 o С, начальная температура печи 60 o С, выдерживаемая в течение 2 мин после отбора проб.Затем температуру повышали до 240 o C при 60 o C/мин и поддерживали при 240 o C в течение 8 мин. Скорость потока газа-носителя He составляла 1,0 мл/мин. Температура ионизации МС составляла 250  o °С, а диапазон сканирования составлял от 35 до 400 а.е.м. Соединения идентифицировали по базе данных NIST.

Антибактериальный тест

Бактерии для испытания включали: кишечной палочки , Aerobater aerogenes , золотистый стафилококк , Bacillus prodigiosus , Trichoderma Viride , Trichoderma koningii , Penicillium glaucum , Aspergillus Niger , Colletotrichum lagenarium , Plasmopara viticola , Verticillium dahlia , Phytophthora capsici , Fusarium graminearum и Valsa mali , которые были предоставлены Северо-Западным колледжем сельского хозяйства и лаборатории микроорганизмов и микроорганизмов Леса.

Культуральной средой была пептонная основа экстракта говядины для роста бактерий, которая состояла из экстракта говядины 3,0 г, пептона 10,1 г, агара 18,9, деионизированной воды 1000 мл при рН от 7,2 до 7,4. Растительный патоген и плесневые грибы выращивали на средах батата, глюкозы и агар-агара и деионизированной воде 1000 мл.

В данной работе метод зоны ингибирования применялся для изучения ингибирующего действия древесного уксуса на различные бактерии. Ингибирование древесным уксусом скорости роста гиф контролировали путем измерения патогенов в диаметре колонии.Детали эксперимента были приведены в более ранней публикации (Looa et al. 2008). Вкратце, перед испытанием бактерии фитопатогенов инокулировали на чашку для роста с картофельно-декстрозным агаром (PDA) и выращивали в течение 1 недели при 28 900–21 o C, затем вырезали из бактериальной чашки в виде круга диаметром 6 см для тестовое задание.

Древесный уксус разбавляли до нескольких жидких концентраций и использовали для антибактериального теста с использованием стерильной воды в качестве контрольного условия.Питательную среду PDA сначала расплавляли и охлаждали до 50 o C, затем в колбу на 100 мл добавляли 2 мл древесного уксуса при встряхивании для перемешивания, затем отводили в культуральную чашку с измерением концентрации . Чашку с культурой охлаждали для конденсации и включения планшета с бактериями. Процесс повторялся 3 раза. Затем чашку Петри помещали в инкубатор при 28 900–21 o °C на 72 ч и измеряли диаметр области бактерий.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Анализ скорлупы сырого миндаля

Скорлупа миндаля была проанализирована на компоненты и элементный состав, и результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1. Пиролиз и элементный состав сырья

В миндальной скорлупе было высокое содержание целлюлозы и гемицеллюлозы, а на долю экстракта приходилось 2,5% масс. от общей массы, что более или менее согласуется с литературными данными (Rodriguez-Reinoso and Molina-Sabio 1992; Marcilla et al.  2000; Hayashi  и др.  2002). Однако при пиролизе скорлупы миндаля в образце было получено 21,54 мас.% связанного углерода, а летучая фракция, образовавшаяся при пиролизе, составила более 76.83 мас.%, а зольность 1,63 мас.%. По элементному составу преобладающими элементами были углерод и кислород в количестве 51,94 мас. % и 41,9 мас. % при содержании водорода 5,39 мас. % в скорлупе миндаля, что перекликалось с основным составом целлюлозы и гемицеллюлозы. Интересно отметить, что в скорлупе миндаля содержание азота (0,66% масс.) было намного выше, чем содержания серы (0,11% масс.), что свидетельствует о том, что скорлупа миндаля содержит больше соединений азота (таблица 1).

Термическая обработка порошка пропитанной миндальной скорлупы

Различные пропитанные H 3 PO 4 скорлупы миндаля нагревали в кварцевом реакторе в проточной атмосфере N 2 , а температуру повышали на 5  o C/мин и выдерживали на разных стадиях до полного исчезновения жидкости. вышел из.Затем температуру подняли до другого диапазона. Жидкость собирали в трех температурных диапазонах: от 90 до 170 o C, отмеченных как WNA-A, от 170 до 370 o C, отмеченных как WV-B, и от 370 до 500 o C, отмеченных как WV-B как WV-C. После 500  o C жидкость практически не конденсировалась при анализе протекающего газа. Общее количество образца древесного уксуса находилось в диапазоне от 44 до 48 мас.% от общей массы скорлупы миндаля. Массовое соотношение WV-A, WV-B и WV-C составляет 10:86:4, и почти одинаково во всех образцах скорлупы миндаля, что позволяет предположить, что предварительная обработка H 3 PO 4  не оказывают значительное влияние на относительное количество древесного уксуса.При достижении температуры 950  o С выдерживали при этой температуре 2 ч. Жидкий продукт собирали на весах, чтобы контролировать количество. Количество сырья и получаемые в результате углерод, древесный уксус и газообразные продукты , например. , массовый баланс процесса показан в таблице 2.

Таблица 2.  Результаты применения активированного угля и древесного уксуса

Видно, что модификация скорлупы миндаля с помощью H 3 PO 4 немного увеличила выход древесного уксуса.Немодифицированная миндальная скорлупа давала около 43,8% древесного уксуса. Количество активированного угля составило 30,5 % при тех же условиях эксперимента при максимальном выходе газа, в том числе небольшого количества влаги (несконденсированной). Когда скорлупа миндаля была модифицирована 20% раствора H 3 PO 4 , выход древесного уксуса увеличился до 47,9, а выход активированного угля также увеличился до 33,4%, при этом наименьшее образование газа составило около 18,7%. Предварительная обработка скорлупы миндаля 40%, 60% и 85% раствором H 3 PO 4 дала почти такой же процент древесного уксуса, что составляет около 45.8, 44,6 и 45,7 мас.% соответственно, а выход активированного угля составил около 35 мас.% в 3 образцах. Выход газа в образцах скорлупы миндаля, обработанных концентрированным раствором H 3 PO 4 , составлял около 19% масс. Эти результаты показали, что пропитка раствором H 3 PO 4 не оказала существенного влияния на карбонизацию образцов миндальной скорлупы в условиях эксперимента.

Характеристика материалов из активированного угля

Изображение полученного порошка активированного угля (из образца 3 в таблице 3, просеянного до размера менее 30 меш) показано на рис.1б. Продукт можно описать как смесь черного пороха и частиц, 65% из которых составляют частицы диаметром более 200 мкм. Порошок был оценен как менее пыльный, что может быть связано с эффектом добавки H 3 PO 4  . Свойства различных образцов активированного угля были охарактеризованы с использованием измерения площади поверхности по БЭТ, адсорбции йода и метиленового синего, и результаты обобщены в таблице 3.

Таблица 3. Свойства полученного активированного угля

Хотя выход активированного угля был увеличен с 30.5 мас.% для образца H 3 PO 4 необработанной скорлупы миндаля при обработке 20% раствором H 3 PO 4 или более концентрированным раствором H 3 PO 4 миндальной скорлупы дал более высокий выход активированного угля, примерно от 33,3 до 35 мас.% в четырех образцах. Это говорит о том, что пропитка раствором H 3 PO 4 может дать несколько больше активированного угля. Площадь поверхности различных полученных активированных углей показала, что образец, не содержащий H 3 PO 4 , имел наименьшую площадь поверхности, около 696 м 2 /г.Обработка скорлупы миндаля H 3 PO 4 увеличила площадь поверхности до 836, или 843 м 2 /г, и больше не увеличивалась при увеличении концентрации H 3 PO 4  . Это согласуется с литературными результатами, показывающими, что модификация скорлупы миндаля с помощью H 3 PO 4 может привести к увеличению поверхности полученных углеродных материалов (Arjmand et al. 2006; Yeganeh et al. ). 2006; Сулеймани и Кагазчи, 2007), хотя выход настоящей системы был выше, чем литературные результаты (Солеймани и Кагазчи, 2007), что, вероятно, связано с тем, что в настоящая работа.

Что касается эффективности поглощения, число сорбции йода также увеличивалось с концентрацией предварительной обработки H 3 PO 4  . Необработанный H 3 PO 4  углерод, полученный из миндаля, имел йодное число 566 мг/г, тогда как предварительная обработка 20% H 3 PO 4  на скорлупе миндаля привела к йодному числу активированного угля увеличивается до 796 мг/г и далее увеличивается с концентрацией обработки H 3 PO 4 .Образец, обработанный 85% H 3 PO 4 , имел самое высокое йодное число, около 950 мг/г. Это показывает, что образец с наибольшей площадью поверхности (образец 4) не имеет самого высокого йодного числа.

Что касается метиленового синего, что отражает большую сорбцию пор свойств активированного угля, пропитка H 3 PO 4 почти удвоила сорбционную способность метиленового синего в полученном активированном угле. При дальнейшем увеличении концентрации предварительной обработки H 3 PO скорлупы миндаля сорбционная емкость по метиленовому синему дополнительно возрастала до 311 мг/г и увеличивалась до 326 мг/г в 40% H 3 PO. 4 обработанный образец.Это говорит о том, что предварительная обработка миндальной скорлупы H 3 PO 4 может значительно увеличить образование более крупных пор (мезопор) в миндальной скорлупе, что приведет к образованию большего количества более крупных пор в полученном активированном угле. .

Полученные активированные угли из различных предварительно обработанных миндальных скорлуп наблюдали с помощью СЭМ, и изображения образцов показаны на рис. 2. Необработанная миндальная скорлупа давала изображение некоторого каркасного скручивания, но меньше пор.При обработке скорлупы миндаля 20% раствором H 3 PO 4 изображения углерода изменились, но поры по-прежнему четко не сформировались. Обработка 40%-ным раствором H 3 PO 4 привела к образованию отверстий и пор в оболочке после прокаливания.

Рис. 2. СЭМ-изображения активированного угля, полученные из образцов скорлупы миндаля, подвергнутых различной обработке: а) из раствора 0% H 3 PO 4 , б) 20% H 3 PO 4 , c) 40 % H 3 PO 4 , d) 60 % масс. H 3 PO 4 и e) 85 % масс.

Интересно видеть, что 60% обработки H 3 PO 4  приводили к более равномерному распределению пор.Увеличение концентрации H 3 PO 4  выдало больше отверстий и больших пор, хотя измерение площади поверхности по БЭТ показало небольшую разницу, как показано в таблице 3. Большие поры и отверстия в активированном угле могут иметь отношение к возможное образование остатков фосфатных соединений в активированном угле. Однако количество фосфата было слишком мало, чтобы его можно было обнаружить с помощью XRD.

Анализ древесного уксуса и его антибактериальных свойств

Образцы древесного уксуса были отобраны в диапазоне температур от 90 до 170 °C, от 170 до 370 °C и от 370 до 500 °C соответственно.Образец, собранный в первом температурном диапазоне, имел pH 3,4 и содержание органических кислот 3,7%. Выход рафинированного продукта составил 92,3%, что свидетельствует о содержании в нем значительного количества органики. Древесный уксус в образце с температурой от 170 до 370 o C имел самое низкое значение pH 2,9, что является более кислым, чем WV-A; таким образом, он содержал больше органической кислоты, что составляло 6,4 мас.% от общего количества уксуса. Однако выход очищенного продукта составил только 72,6%, поскольку он мог содержать больше конденсированной воды.pH древесного уксуса, собранного при температуре от 370 до 500 900–21 o 900–22 °C, составил 3,3, содержание органических кислот – 2,9 %, а выход очищенного продукта – 60,2 %, что означает, что он содержит больше некислотных органических соединений и, возможно, больше влаги. .

Плотность древесного уксуса, собранного в трех температурных диапазонах, была почти одинаковой, примерно от 1,02 до 1,05 г/л, что позволяет предположить, что он содержит больше растворимых органических веществ.

Общий древесный уксус был проанализирован с помощью ГХ-МС, и результаты показали, что фенолы составляют 30.13% органической фазы (в образце также сконденсировалось некоторое количество воды, которую легко отделить от ГХ-МС), в которой фенола было 5,54 мас.%. Органические кислоты составляли примерно 40,89 мас.% органических фаз, в которых уксусная кислота составляла 32,18 мас.% кислой фазы. Содержание производного фурана составляло около 7,43 мас.%, из которых 2,88 мас.% приходилось на фурфурол. Соединения кетоновой группы составляют 15,85 мас.% жидкой органической смеси. Кроме того, существовало небольшое количество спирта, бензола и фурана. Общее количество фенолов, кислот, альдегидов и кетонов составляло около 84.6% органической фазы древесного уксуса.

Из вышеприведенного анализа видно, что доля уксусной кислоты в органической фазе составляет 32,18 мас.%, что намного больше, чем другой органической кислоты, а также других органических соединений в древесном уксусе. Кроме того, pKa уксусной кислоты составляет 4,75, что ниже, чем у других более длинных органических кислот, определенных с помощью ГХ-МС, и при ее абсолютно высоком содержании можно сделать вывод, что сильная кислотность образца древесного уксуса является результатом компонентов уксусной кислоты.

Идентификация каждого соединения с помощью ГХ-МС в древесном уксусе представлена ​​в таблице 4. Семейство кетонов показало 16 соединений с 3-метил-1,2-циклопентандионом, самое высокое содержание среди них. В классе органических кислот было семь различных соединений, при этом уксусная кислота была доминирующим соединением в системе, на долю которой приходилось 32,18% масс. от всей органической кислоты. Производные фурана в древесном уксусе состояли из семи различных соединений, причем фуран был основным соединением этого класса.Остальные были незначительными. Семейство фенолов насчитывает 20 различных фенольных соединений, причем сам фенол является доминирующим. В древесном уксусе было идентифицировано только одно азотсодержащее соединение — 3-пиридинол, а его содержание в древесном уксусе составило 0,27 %, что было ниже по сравнению с содержанием N в скорлупе миндаля. Это может быть связано с выделением некоторого количества азота в виде аммиака в газообразных продуктах.

Таблица 4. Анализ древесного уксуса методом ГХ-МС

Исследование бактериостатической активности образцов древесного уксуса

Образцы древесного уксуса e.g ., WV-A, WV-B и WV-C, собранные в трех температурных диапазонах, использовали для испытаний, отмеченных таким образом. Образцы древесного уксуса в том виде, в каком они были получены, использовали напрямую. Бактериостазная активность каждого древесного уксуса по отношению к разным видам бактерий показана в таблице 5. Как правило, все сырые жидкости из древесного уксуса проявляли активность по подавлению роста бактерий, но WV-B достиг большего диаметра подавления, чем WV-C. , тогда как древесина WV-C показала более высокую активность, чем WV-A. Самая высокая бактериостазная активность была связана с WV-B и Bacillus prodigiosus , для которых диаметр зоны уничтожения бактерий равнялся 3.07 ± 0,60 см, а WV-C подавлял рост Bacillus prodigiosus на 1,88 ± 0,20 см. Это может быть связано с более кислой природой WV-B и высоким содержанием органических кислот.

Для сравнения, ципрофлоксацин, типичный противовоспалительный препарат, также был протестирован на бактериостаз, и его активность была почти одинаковой в отношении Enterobacter aerogenes , Escherichia coli и Bacillus subtilis , но слабее всего в отношении Staphylococcus aureus и рядом с Bacillus prodigiosus .Это говорит о том, что образцы древесного уксуса даже обладают более высокой активностью в отношении уничтожения бактерий, в дополнение к тому, что они являются натуральными продуктами.

Таблица 5. Результаты бактериостатического действия древесного уксуса на бактерии

(единица измерения: см)

Примечание: Данные в таблице представляют собой диаметр убитых бактерий в см, что является средним значением 3-х кратного измерения. WV-A, WV-B и WV-C — это обозначения древесного уксуса, собранного в диапазоне температур от 90 o C до 170 o C, от 170 o C до 370 o C и 370  о С до 500  о С.

Таблица 6А. Эффективность против патогенных грибков и плесени образцов древесного уксуса, собранных при различных температурных режимах (единица измерения: см)

Таблица 6В. Эффективность против патогенных грибков и плесени образцов древесного уксуса, собранных при различных температурных режимах (единица измерения: см)

Образцы древесного уксуса также использовались для подавления фитопатогенных грибов, и результаты представлены в Таблице 6.Интересно отметить, что WV-A проявлял более высокую активность в отношении угнетения фитопатогенных грибов; наибольший диаметр грибной депрессии составил 4,93±0,18 см для фузариозной пятнистости пшеницы, в то время как WV-B имел активность только 0,66±0,06 см для грибной депрессии, которая показала самую низкую активность, хотя ее кислотность была самой высокой. WV-A обычно обладал более высокой противогрибковой активностью, чем WV-C, а последний имел более высокую активность, чем WV-C. Однако все они показали более низкую активность, чем эталонный образец, СК.

Этот набор результатов показал, что противогрибковая активность следует механизму, отличному от антибактериального действия. Таким образом, более низкая кислотность может благоприятствовать процессу уничтожения грибков, о чем свидетельствуют результаты из Таблицы 6. Кроме того, грибки из разных растений по-разному реагировали на образец древесного уксуса.

Характеристики образцов древесного уксуса для подавления плесени показаны в таблице 6. Диаметр зоны исчезновения плесени из WV-B составлял около 1 см для всех 4 образцов плесени, что было намного больше, чем WV-C и WV. -А.Как показано в Таблице 4, pH WV-A был самым низким, , например . самая высокая кислотность, а WV-C показал несколько более высокий pH, а WV-A имеет самую слабую кислотность. Этот результат показывает, что действие против плесени было связано с кислотностью древесного уксуса, где более высокая кислотность способствовала подавлению плесени.

ВЫВОДЫ

  1. Собрана и проанализирована скорлупа миндаля. Анализ показал, что скорлупа горького миндаля содержит большое количество целлюлозы, а также большое количество азота, но мало серы.Это правильный корм для производства активированного угля.
  2. Древесный уксус собирали при трех температурных диапазонах и анализировали с помощью ГХ-МС. Основными компонентами древесного уксуса являются уксусная кислота и фенолы. Древесный уксус, собранный при температуре от 170 до 370 900–21 o 900–22 °С, имел самое низкое значение рН.
  3. Образцы древесного уксуса в основном содержали уксусную кислоту, фенолы, кетоны и некоторое количество фурфуралов. Образцы с самой высокой кислотностью проявляли самую высокую антибактериальную и противоплесневую активность.Тем не менее, для ингибирования растительных грибков древесный уксус с самым высоким pH показал лучшие результаты. Таким образом, древесный уксус является эффективным антибактериальным средством.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы благодарят за поддержку Гуанчжоуской программы 100 талантов 2012 года.

ССЫЛКИ

Арджманд, К., Кагазчи, Т., Латифи, С.М., и Сулеймани, М. (2006). «Химическое производство активированного угля из ореховой скорлупы и финиковых косточек», Chem.англ. Технол.  29, 986-991.

Айгун А., Енисой-Каракас С. и Думан И. (2004). «Производство гранулированного активированного угля из сельскохозяйственных отходов и определение их физико-химических и адсорбционных свойств», Key Eng. Мать . 264-268, 2287-2290.

Чоудхари, Д., Шарма, Д., и Фаднис, А. (2013). «Очистка сточных вод от тяжелых металлов агроотходами», евро. хим. Бык . 2, 880-886.

Гонсалес-Вилчес, П., Линарес-Солано, А., Лопес-Гонсалес, Х. де Д., и Родригес-Рейносо, F . (1979). «Контролируемая реакция активных углей с воздухом при 350°C. I. Реактивность и изменение площади поверхности», Carbon 17, 441-446.

Гонсалес, Дж. Ф., Рамиро, А., Гонсалес-Гарсия, К. М., Ганан, Дж., Энсина, Дж. М., Сабио, Э., и Рубиалес, Дж. (2005). «Пиролиз скорлупы миндаля. Энергетические применения фракций»,  Ind. Eng. хим. Рез . 44, 3003-3012.

Гонсалес, Дж. Ф., Роман, С., Энсинар, Дж.М. и Мартинес Г. (2009). «Пиролиз различных остатков биомассы и использование полукокса для производства активированного угля», J. Anal. заявл. Пиролиз 85, 134-141.

Хаяши Дж., Хорикава Т., Такэда И., Мурояма К. и Насир А. Ф. (2002). «Приготовление активированного угля из различных ореховых скорлуп путем химической активации с K 2 CO 3 », Carbon 40, 2381-2386.

Луа, А.Ю., Джайна, К., и Дарахб, И. (2008). «Антиоксидантная активность соединений, выделенных из пиролиновой кислоты, Rhizophora apiculata », Food Chemistry 107(3), l151-1160.

Искьердо М.Т., Мартинес де Ю.А., Рубио Б. и Пино М.Р. (2011). «Преобразование скорлупы миндаля в активированный уголь. Методическое исследование химической активации на основе схемы эксперимента и связи с их характеристиками», Biomass Bioenergy 35, 1235-1244.

Линарес-Солано, А., Родригес-Рейносо, Ф., Молина-Сабио, М., и Лопес-Гонсалес, Х. де Д. (1984). «Двухстадийная воздушно-углекислотная активация при получении активированных углей.II. Характеристика по адсорбции из раствора»,  Adsorpt. науч. Технол.  1, 223–234.

Марсилла А., Конеза Дж. А., Асенсио М. и Гарсия-Гарсия С. М. (2000). «Термическая обработка и вспенивание угля, полученного из миндальной скорлупы: кинетическое исследование»,  Fuel  79, 829-836.

Мартинес, де Ю. А., Рубио, Б., и Искьердо, М. Т. (2014). «Влияние атмосферы активации, используемой при химической активации скорлупы миндаля, на характеристики и адсорбционные характеристики активированного угля», Fuel Process.Технол.  119, 74-80.

Минакши, С. М., и Сивакумар, С. (2012). «Использование отходов скорлупы индийского миндаля и скорлупы арахиса для удаления красителя Azure A из водного раствора», J. Chem. фарм. Рез . 4, 2047-2054.

Омри, А., и Бензина, М. (2013). «Адсорбционные характеристики ионов серебра на активированном угле, приготовленном из скорлупы миндаля», Desalin. Обработка воды . 51, 2317-2326.

Омри А., Бензина М. и Аммар Н. (2013).«Приготовление, модификация и промышленное применение активированного угля из миндальной скорлупы», J. Ind. Eng. хим. 19, 2092-2099.

Паджохешфар, С.П., и Саиди, М. (2009). «Адсорбционное удаление фенола из загрязненной воды и сточных вод с помощью активированного угля, древесного угля из скорлупы миндаля и грецких орехов», Water Environ. Рез.  81, 641-648.

Пираеш, Х., и Хазаян, А., (2012). «Использование скорлупы миндаля ( Prunus amygdalus L.) в качестве ресурса биологических отходов в композитах на основе древесины», Composites, Part B  43, 1475-1479.

Родригес-Рейносо Ф., Лопес-Гонсалес Х. де Д. и Беренгер С. (1982). «Активированный уголь из миндальной скорлупы. I. Получение и характеристика путем адсорбции азота», Carbon 20, 513-518.

Родригес-Рейносо, Ф., Лопес-Гонсалес, Дж. Д. Д., Беренгер, К., (1984). «Активированный уголь из миндальной скорлупы. II. Характеристика пористой структуры», Carbon 22, 13-18.

Родригес-Рейносо, Ф., и Молина-Сабио, М. (1992). «Активированные угли из лигноцеллюлозных материалов путем химической и/или физической активации: обзор», Carbon 30, 1111-1118.

Руис Бевиа, Ф., Пратс Рико, Д., и Марсилла Гомис, А. Ф. (1984). «Активированный уголь из миндальной скорлупы. Химическая активация. 1. Активация выбора реагентов и влияние переменных»,  Ind. Eng. хим. Произв. Рез. Дев.  23, 266–269.

Руиз Бевиа, Ф., Пратс, Р. Д., и Марсилла, Г. А. Ф. (1984). «Активированный уголь из миндальной скорлупы. Химическая активация. 2. Влияние температуры активации хлорида цинка», Ind. Eng. хим. Произв. Рез. Дев.  23, 269–271.

Ширра, М. (1997). «Послеуборочная технология и использование миндаля», Hortic. Ред.  20, 267–311.

Сулеймани, М., и Кагазчи, Т. (2007). «Преобразование сельскохозяйственных отходов в активированный уголь путем химической активации фосфорной кислотой», Chem. англ. Технол. 30, 649-654.

Тиряки Б.Р., Ягмур Э., Банфорд А. и Актас З. (2014). «Сравнение активированного угля, полученного из природной биомассы, и эквивалентных химических составов», J.Анальный. заявл. Пиролиз  105, 276–283.

Толес, К.А., и Маршалл, В.Е. (2002). «Удаление ионов меди с помощью угля из скорлупы миндаля и коммерческого угля: исследования в периодическом и колоночном режимах», Sep. Sci. Технол.  37, 2369-2383.

Торрегроса Р. и Мартин-Мартинес Дж. М. (1991). «Активация лигноцеллюлозных материалов: сравнение химической, физической и комбинированной активации с точки зрения пористой текстуры», Fuel 70, 1173-1180.

Учимия, М., Оно, Т., и Хе, З. (2013). «Высвобождение растворенного органического углерода в зависимости от температуры пиролиза из отходов растений, навоза и биопереработки», J. Anal. заявл. Пиролиз  104, 84-94.

Ван, К., Тиан, Дж., и Ван, К. (2010). «Исследования в области технологий хранения и переработки абрикосов», Guoshu Xuebao 27, 995-1001.

Ягмур, Э. (2012). «Приготовление дешевых активированных углей из различных биомасс с помощью микроволновой энергии», J. Porous Mater.  19, 995-1002.

Егане М.М., Кагазчи Т. и Сулеймани М. (2006). «Влияние сырья на свойства активированных углей», Chem. англ. Технол.  29, 1247–1251.

Статья отправлена: 14 апреля 2014 г.; Экспертная оценка завершена: 7 июня 2014 г.; Получена и принята исправленная версия: 27 июня 2014 г.; Опубликовано: 8 июля 2014 г.

Исследование

Nutty: скорлупа миндаля устойчиво укрепляет пластмассы

Выставка Института пищевых технологов, проходившая в Чикаго в середине июля, посвящена пищевым ингредиентам и их обработке с добавлением небольшой упаковки.Интересно, что презентация Tech Theater, спонсируемая Almond Board of California (Modesto, CA), рассказала об исследованиях и разработках в области использования миндальной скорлупы в качестве ингредиента в пластмассах, включая упаковку.

Сумасшедшая идея? В буквальном смысле это так, но в переносном смысле это не так — оболочки повышают прочность пластика по сравнению с большинством традиционных материалов. Оболочки проходят испытания в качестве частичной замены пластика в пластиковых лотках и поддонах и других контейнерах и продуктах.

В высшей степени «познавательным» докладчиком был Билл Ортс, руководитель исследования компании Bioproducts, Западный региональный исследовательский центр (Олбани, Калифорния) Министерства сельского хозяйства США, который отвечает на вопросы PlasticsToday .Ортс доверяет большую часть ответов Заку МакКэффри, руководителю исследовательского проекта по миндалю, и Леннарду Торресу, которого он описывает как «нашего полимерного помощника».

Давайте начнем с обзора вашей группы.

Артикул: Команда уже не менее 20 лет работает над экологически безопасными пластиками сельскохозяйственного происхождения, и их область применения выходит далеко за рамки наполнителей. Мы незаметно сотрудничали с такими компаниями, как EarthShell, Cargill-Dow (Ingeo), Clorox-Glad, Metabolix и т. д., над созданием экологичных упаковочных решений.

Мы также принимали активное участие в разработке стандартов для отрасли. Мы с моим коллегой Грегом Гленном входили в состав нескольких комитетов по стандартизации, чтобы помочь установить, например, ASTM D6400, ASTM D6868 и биопредпочтительную программу Министерства сельского хозяйства США. И Грег, и я были активными сотрудниками Общества биоэкологической инженерии полимеров и Института биоразлагаемых продуктов (Нью-Йорк)  

Мы регулярно помогаем компаниям в этой области, в том числе этим стратегическим коммерческим партнерам, которые в настоящее время находятся в исследовательском центре. Подразделение (пилотный завод), среди прочего: Method Products (Сан-Франциско) предоставляет нам несколько исследователей для разработки устойчивых упаковочных решений для моющих средств и других продуктов; шинная компания Bridgestone Americas Inc.(Нэшвилл, Теннесси), которое предоставило большой грант на производство отечественной резины и еще один крупный грант от Cooper Tire & Rubber (Финдли, Огайо) на производство более экологичных шин.

Вкратце, о чем идет речь в этом исследовании применительно к пластмассам?

Орт: Калифорния производит более 80% миндаля в мире. Это приводит к проблеме, заключающейся в том, что производители миндаля и шелушители должны находить выход для более чем одного миллиарда фунтов скорлупы каждый год. Использование оболочек в качестве наполнителей в полимерных композитах имеет ряд преимуществ перед коммерческими добавками, например.ж., стоимость, энергопотребление, возобновляемость, биоразлагаемость, захоронение; однако скорлупа миндаля гидрофильна, что ограничивает ее включение в большинство полимерных матриц. Наше исследование посвящено использованию миндальной скорлупы в качестве наполнителя в полимерных композитах, и результаты показали, что мы можем делать более жесткие, прочные и термостойкие композиты по сравнению с ненаполненным полимером. Мы начинаем работать с промышленными компаниями, чтобы оптимизировать материалы, чтобы они соответствовали их спецификациям, и работаем над расширением масштабов.

PLASTEC Minneapolis 2018, проходившая с 31 октября по 1 ноября, является частью крупнейшего на Среднем Западе мероприятия по передовому дизайну и производству, которое также включает в себя MinnPack, где представлены новейшие материалы и добавки, литье под давлением, быстрое прототипирование, покрытия, автоматизация, упаковка. и больше. Для получения подробной информации посетите PLASTEC Minneapolis .

Процесс включает торрефикацию — что это такое?

Orts: Торрефикация – это термический процесс, при котором биомасса нагревается до 200-300 ⁰C в отсутствие воздуха и кислорода.По сравнению с сырой биомассой торрефицированная биомасса является более гидрофобной, что делает ее более химически совместимой с полимерной матрицей и более поддающейся измельчению, что снижает затраты энергии, необходимые для измельчения до частиц небольшого размера.

Обожженные оболочки используются в качестве наполнителя и упрочнителя… какие материалы заменяют оболочки?

Орты: Обычные промышленные наполнители включают карбонат кальция, тальк и сажу.

Далее: данные HDT, уровни, производительность и применение

Что вы можете рассказать нам об исследовании, в котором смешивалась торрефицированная скорлупа миндаля с полипропиленом?

Orts: Мы опубликовали несколько статей по торрефицированным полипропиленовым (PP) композитам из миндальной скорлупы (TAS).

Вкратце, TAS-PP повышает температуру теплового прогиба (температура, при которой композит размягчается) и модуль упругости при растяжении (жесткость), но имеет более низкую прочность на растяжение и относительное удлинение по сравнению с чистым полипропиленом. В настоящее время мы работаем с PE с хорошими результатами и с оптимизмом смотрим на других. Мы еще недостаточно поработали с ПЭТ.

На каких уровнях добавляются снаряды?

Артикул: В настоящее время мы производим гранулы маточной смеси 30% TAS/70% PP для испытаний с производителями пластика.Производители пластмасс могут разбавлять их максимальным содержанием наполнителя до 30 %, чтобы обеспечить желаемую обработку и свойства материала. Наши промышленные партнеры в настоящее время не используют наполнители. Итак, улучшенные свойства (и стоимость) по сравнению с несмешанным (чистым) полимером.

Каковы характеристики, экологичность и другие преимущества этого материала?

Orts: Преимущества использования миндальной скорлупы в качестве наполнителя заключаются в уменьшении количества пластика на нефтяной основе, уменьшении захоронения миндальной скорлупы, улучшении утилизации побочных продуктов миндаля и т. д.Основным недостатком является то, что переработчики (такие как CalRecycle) не будут перерабатывать композитный материал. Предприятия по переработке могут допускать только небольшой непластиковый компонент. Таким образом, процессы должны быть настроены для адаптации к новым материалам. К счастью, компании, с которыми мы работаем, уже перерабатывают свои собственные материалы путем повторного измельчения и включения материала в новые продукты.

Каковы общие преимущества полимера с более высоким показателем HDT?

Orts: Пример цветочного горшка, который стоит на солнце, но одинаково хорошо подходит для мусорных баков, мусорных баков и т. д.Цветочный горшок, изготовленный из композита из обожженной миндальной скорлупы, сможет противостоять увяданию при более высокой температуре. Результаты показали, что наполнитель TAS может увеличить HDT на 10-20°C или 18-36°F.

Каковы области применения или потенциальное использование этих композитов, особенно в упаковке?

Orts: Многочисленные применения пластмасс с использованием экструзии литьевых деталей: цветочные горшки, поддоны, поддоны, корзины, ящики, контейнеры, компьютерные детали, автомобильные детали и многое другое.

Каковы результаты на сегодняшний день? А в каком масштабе?

Код: В настоящее время команда представила прототип продукции производителям пластмасс и модернизирует ее до более крупного масштаба. Это включает в себя добавление автоматизации, создание фигурных изделий, таких как поддоны, и сотрудничество с промышленными партнерами для проверки рыночных возможностей.

Лабораторные эксперименты проводились вручную, а результаты были опубликованы в академических журналах (например,грамм. McCaffrey, et al., представлено в 2018 г.; Чиу и др., 2016; Чиоу и др., 2015). Текущий прототип системы производит около 5 фунтов смешанной композитной смолы в час, но промышленные партнеры теперь запрашивают тонны. Например, один из сотрудников планирует в ближайшие месяцы изготовить прототип пластиковых транспортировочных поддонов в небольших производственных масштабах, поэтому мы работаем над расширением масштаба и поиском коммерческих услуг для поддержки производства.

Компании заинтересованы, и мы пытаемся продемонстрировать, что наши материалы улучшают их продукцию при меньших затратах.

Расскажите о сопутствующих работах формовщика F-D-S Manufacturing.

Заказы: Салливан Гросс участвует в «Программе лидерства» Almond Board, которая помогает нам находить возможности для бизнеса. У него есть опыт работы в области упаковки, и он помог найти потенциальных клиентов — первых последователей — в упаковочной промышленности Калифорнии. Мы посетили F-D-S Manufacturing (Помона, Калифорния) для работы над масштабированием до коммерческого уровня, но работа идет медленно.

По существу, они будут заинтересованы в торрефицированных наполнителях, если они будут работать так же хорошо на их промышленных машинах, как и на нашем экспериментальном экструдере.Однако есть большая разница между 10 тоннами в час и 1 ведром в час.

Что дальше?

Код: Поиск промышленного партнера, желающего инвестировать в производство композитов. Мы на правильном пути, и у нас есть несколько заинтересованных компаний, с которыми мы работаем над созданием прототипов деталей, которые с нетерпением ждут возможности постепенного изготовления деталей в больших масштабах.

Исследование кинетики и равновесных изотерм

Производство миндаля дает большое количество побочных продуктов, но интерес фермера в основном сосредоточен на питательных и коммерческих аспектах ядра для получения наибольшей прибыли от урожая.Таким образом, побочные продукты миндаля, такие как скорлупа миндаля, которые составляют более 70% биомассы, остаются недостаточно изученными. В этой работе была оценена пригодность порошка миндальной скорлупы (ПШМ) в качестве природного недорогого адсорбента при адсорбции красителя бриллиантового зеленого (БГ), который известен как химический загрязнитель. Метод Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ) для определения удельной поверхности, методы инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR) и сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) были применены для характеристики адсорбента ASP.Исследование кинетики периодической адсорбции для удаления красителя BG проводили, варьируя pH, температуру, начальную концентрацию красителя, дозу биоадсорбента и время контакта. Установлено, что 98% красителя БГ удаляется при следующих оптимальных условиях эксперимента: доза биоадсорбента АСП 1 г/л при T  = 25°C, pH = 6,8 и C 0  = 1 g/ L, что доказывает, что АСФ можно использовать в качестве отличного недорогого биоадсорбента для удаления красителя BG из сточных вод. Экспериментальные данные изотерм анализировали с использованием моделей Фрейндлиха и Ленгмюра.Результаты показывают наилучшую корреляцию с однослойной адсорбцией, а кинетика адсорбции, по-видимому, соответствует модели псевдовторого порядка.

1. Введение

Промышленное загрязнение является основным фактором, вызывающим деградацию окружающей среды. Загрязнение воды промышленными стоками угрожает биологической жизни в водных системах; его воздействие на здоровье человека больше не подлежит демонстрации и становится тревожной проблемой, которую необходимо рассмотреть, пока не стало слишком поздно. Загрязнение сточных вод вредными красителями является серьезной проблемой, поскольку их низкая биоразлагаемость, высокая токсичность и остатки красителей вызывают множество проблем со здоровьем [1, 2].Красители используются во многих отраслях промышленности, таких как текстильная, кожевенная, пищевая, косметическая и пластмассовая, в качестве красителя. В последние десятилетия использование красителей, по-видимому, продолжает расти в различных секторах, особенно в текстильной [3] и пищевой промышленности [4]. Это увеличение в основном связано с их легкостью и быстротой синтеза, а также с их экономическим интересом [5]. Например, в текстильной промышленности образуются окрашенные токсичные стоки, в целом устойчивые к разрушению методами биологической очистки [6].Среди них бриллиантовый зеленый (БГ) является типичным примером токсичного катионного красителя, широко используемого в крашении текстиля и печати на бумаге [7], оказывающего вредное воздействие на человека. Он может вызывать дерматит при контакте с кожей и раздражение как желудочно-кишечного тракта, так и дыхательных путей у людей, что приводит к кашлю и одышке [8, 9]. Действительно, окрашенные сточные воды вызывают экологические проблемы наряду с серьезным ущербом для водной экосистемы и грунтовых вод. Разработано несколько методов лечения, в том числе биологические и физико-химические [7, 8, 10–13]; однако некоторые из них сталкиваются с определенными техническими и экономическими ограничениями.Таким образом, адсорбция недорогими адсорбентами представляется эффективным и экономичным методом очистки промышленных стоков. Наиболее используемыми адсорбентами являются материалы на основе глины из-за их экологически чистой природы [14]. Также изучены и оптимизированы некоторые другие природные адсорбенты растительного происхождения, такие как кокосовый орех [15, 16], финиковая косточка [17], апельсиновая и картофельная кожура [18–20]. Это исследование посвящено пригодности скорлупы миндаля для производства экологически чистого недорогого биоадсорбента для удаления красителей из промышленных сточных вод.Действительно, в восточной части Марокко многие сельскохозяйственные кооперативы объединены в группы экономических интересов (ГЭП). Они сталкиваются с проблемами повышения ценности миндаля и его побочных продуктов. Их цель — дать мелким землевладельцам возможность реализовать свой потенциал и способствовать надежному росту их бизнеса, сообществ и средств к существованию. Помимо ядер, они стремятся повысить ценность побочных продуктов миндаля и шелухи для кормления скота, а также скорлупы, которая обычно недооценивается и сжигается в качестве источника энергии, и которая будет использоваться в этом исследовании для производства недорогого продукта. органический адсорбент для удаления красителя из окрашенных промышленных стоков при очистке сточных вод.

2. Материалы и методы
2.1. Приготовление адсорбата

Бриллиантовый зеленый (краситель BG) представляет собой катионный краситель, поставляемый Riedel-de-Haën и используемый для различных целей. Физико-химические характеристики БГ представлены в таблице 1. Исходный раствор красителя с концентрацией 1 г/л готовили при температуре окружающей среды путем растворения БГ в дистиллированной воде. Гомогенизацию раствора обеспечивали магнитной мешалкой.

7


Dye Brilliant Green

Цвета Индекс нет. 42040
Химическая Формула C 27 H 34 N 2 O 4 2 O 4 S
Структура Формула
Молекулярный вес (г / моль) 482.63
210 210 λ Max (NM) 625 625

2.2. Описание и получение биоадсорбента

ASP, который использовался в этой работе, происходит из двух французских сортов, Ferragnes и Ferraduel , которые наиболее культивируются в восточном регионе Франции.Первым шагом в подготовке образца ASP был сбор миндаля в разных исследуемых садах. Второй этап заключался в очистке плодов миндаля от кожуры, которые затем несколько раз промывали дистиллированной водой до тех пор, пока pH не станет стабильным, чтобы удалить пыль и другие неорганические примеси. Полученную оболочку сушили в печи в течение 24 часов при 60°С.

Образцы измельчали ​​и просеивали для получения частиц размером менее 400  мкм мкм. Рисунок 1 иллюстрирует основные этапы подготовки образцов ASP.


2.3. Процедура экспериментальной адсорбции

Характеристика порошка миндальной скорлупы (ASP) была выполнена с помощью FTIR (инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье, BRUKER, Vertex70) в диапазоне волновых чисел 400–4000  см –1 . Морфологию наблюдали с помощью сканирующего электронного микроскопа (Quanta200 FEI, оснащенного зондом EDX для микроанализа поверхности). Текстуру порошка АСФ (удельную поверхность и объем пор) определяли методами Брунауэра–Эммета–Теллера (БЭТ) и Баррета–Джойнера–Халенда (БДХ) [21], основанными на адсорбции N 2 /изотермы десорбции, выполненные при 77°К на микромерном аппарате (ASAP 2010).Перед каждым анализом образец дегазируют при T  = 80°C для удаления физосорбированных примесей.

Значение pH нулевого заряда (pHzpc) для АСФ определяют электрохимическим методом при различных точных начальных значениях pHi от 2 до 12 путем добавления NaOH и HCl 0,1 моль/л. Затем в каждый стакан добавляли по 0,5  г адсорбента; после перемешивания в течение 48 часов измеряли конечное значение pHf. Величина pHpc определяется точкой пересечения кривых зависимости ΔpH = pHf − pHi от pHi [22].

Адсорбционные испытания красителя BG на образце ASP проводились в стеклянном стакане вместимостью 500 мл при температуре окружающей среды T  = 25°C. Различные исходные растворы БГ (30–50 мг/л) и дозы адсорбента (1–2 г/л) готовят с использованием дистиллированной воды для определения кинетики и изотерм адсорбции красителя БГ. Гомогенизацию растворов обеспечивали магнитной мешалкой. После каждых 5 мин времени контакта t раствор фильтровали с помощью шприцевого фильтра с 0.45  мкм, диаметр мкм (Minisart, Sartorius Stedim Biotech). Влияние различных переменных, таких как концентрация красителя (30–40 и 50 мг/л), количество АСФ (1–1,5–2 г/л), время контакта (0–60 мин), рН раствора (доводят в диапазоне от 4 до 10 добавлением HCl и NaOH (0,1 моль/л) и температуру раствора (в диапазоне от 20 до 50°С). Для определения концентрации красителя после ε · l · C ( ε : молярная абсорбция и

5 l : длина кюветы) [23] при длине волны 625 нм с использованием спектрофотометра UV-Visible (Jasco V530).

Величину равновесной адсорбции q e (мг/г) и процент эффективности удаления красителя % ( R ) рассчитывали по следующим уравнениям [24–26]: где C 0 (мг/л) – исходная концентрация красителя, C e (мг/л) – концентрация при равновесной адсорбции, V и m – объем раствора ( L ) и количество адсорбента () соответственно.

3. Результаты и обсуждение
3.1. Структурная и поверхностная характеристика адсорбента

Первая характеристика АСФ осуществляется с помощью инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье в диапазоне волновых чисел 400–4000 см -1 . Полученный спектр (рис. 2) показывает несколько полос поглощения, характеризующих анализируемый образец порошка скорлупы миндаля. Полоса, расположенная при 3417 см –1 , соответствует валентным колебаниям ОН [27], а полоса при 2925 см –1 соответствует валентным колебаниям С–Н в алифатической цепи [28].Три полосы 1425 см −1 , 1381 см −1 и 1325 см −1 соответствуют изгибным колебаниям CH 2 , асимметричной деформации C–H и вилянию CH 2 соответственно [ ]. Полоса 1740 см -1 соответствует удлинению связи С=О, приписываемому альдегидам или насыщенной кислоте [12]. Полосы при 1632 см −1 и 1508 см −1 расположены вокруг частоты валентных колебаний двойной связи в алкене (-C=C) и (CC) колебаний полос, возникающих при 1048 см − 1 [10, 30].


Текстурные характеристики ASP, определенные методом ставки, суммированы в таблице 2.


9292
ASP / ставка площадь поверхности (M 2 / г) 0.19

диаметр Поры BJH (Å) 798,06
порового объема (см³ / г) 0,0003

Эти результаты показывают пористую структуру проанализированный образец ASP.Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) подтверждает этот результат и позволяет нам охарактеризовать морфологию поверхности АСФ, как показано на рисунке 3, что указывает на то, что образец АСФ состоял из пор неправильной формы. На полученных изображениях видны также волокна целлюлозы различных форм и размеров, аналогичные наблюдаемым при СЭМ-анализе целлюлозы, извлеченной из миндального АСФ [31]]. Эти результаты показывают, что морфология АСФ характеризуется высокой пористостью, что может обеспечить большее количество контактных участков для адсорбции синтетических красителей и тяжелых металлов.


Спектр EDX, показанный на рис. 3, подтверждает наличие большого процентного содержания углерода и кислорода, порядка 64,99 и 29,92% соответственно, что подтверждает органическую природу адсорбирующего материала. Этот химический анализ с помощью EDX также дает представление о природе атомов в нашем адсорбенте, что позволяет подтвердить присутствие этих элементов с помощью других методов определения характеристик.

3.2. Эффекты дозы адсорбента

Эффекты различных количеств адсорбента ASP ( м  = 0.5, 1, 1,5 и 2 г/л) при адсорбции исходной концентрации раствора БГ 50 мг/л представлены на рис. /л соответственно. Можно показать, что процент элиминации красителя увеличивается с 75% до 98% при увеличении количества адсорбента с 0,5 г/л до 2 г/л. Это увеличение может быть связано с увеличением числа адсорбционных центров, доступных на поверхности адсорбента, что хорошо согласуется с другими авторами [32–34].


3.3. Влияние времени контакта и концентрации бриллиантового зеленого

Влияние концентрации на удаление красителя BG при температуре окружающей среды ( T  = 25°C) было изучено при различных начальных концентрациях в диапазоне от 20 до 50 мг/л и доза адсорбента АСП 1 г/л. Соответствующие кривые зависимости адсорбционной емкости q e (мг/г) от времени контакта представлены на рис. 5. Целью данного исследования является определение времени контакта, которое считается очень важным промышленный параметр удаления загрязняющих веществ.Можно заметить, что время контакта не зависит от начальной концентрации BG. Адсорбированное количество BG быстро увеличивается в течение первых 10 минут времени контакта и остается постоянным через 15 минут, что указывает на равновесное состояние, после чего была получена максимальная адсорбционная способность 49,8 мг/л (эффективность сорбции 99%). Быстрая адсорбция на начальном этапе (<15 мин) указывает на то, что молекулы БГ легко взаимодействуют с доступными центрами адсорбции [35]. Однако по прошествии этого времени (>15 мин) скорость адсорбции стабилизировалась из-за замедления диффузии и насыщения пор молекулами БГ, препятствующими дальнейшей адсорбции красителя БГ [9].


3.4. Влияние рН раствора

Начальный рН является наиболее важным параметром, влияющим и определяющим адсорбцию красителя [36]. Изменение этого параметра напрямую влияет на функциональную группу адсорбата и поверхностный заряд [37]. В этом опыте значения pH варьировались от 4 до 10 при начальной концентрации BG 50 мг/л и 1 г/л количества адсорбента. На рисунке 6 показано, что удаление BG быстро увеличивается с 40,35 до 49,60 мг/г при увеличении значения pH с 4 до 10.Однако pHpzc = 4,51. При pH > 4,51 поверхностный заряд отрицателен, а заряд красителя является катионным, что объясняет увеличение удаления BG, когда значение pH больше, чем pHzpc = 4,51, из-за электростатического притяжения между катионными молекулами красителя и отрицательной поверхностью. заправка адсорбента АСП.


3.5. Влияние температуры

Температура адсорбции — еще один важный параметр, который может влиять на адсорбцию красителя. Эксперименты проводились путем добавления 1 г/л АСФ к раствору БГ (50 мг/л) при различных температурах в диапазоне от 20 до 50°С.Рисунок 7 иллюстрирует полученные результаты. Можно заметить, что повышение температуры адсорбции незначительно влияет на адсорбцию красителя BG на образце ASP. Этот результат указывает на то, что адсорбция в данном случае является слегка эндотермической. Следовательно, процесс адсорбции красителя BG на ASP можно проводить при температуре окружающей среды, что очень выгодно для промышленности.


3.6. Кинетика адсорбции

Для оценки процесса адсорбции используется несколько кинетических моделей для описания кинетики адсорбции, в частности, модель псевдопервого порядка, предложенная Лагергреном [38], и модель псевдовторого порядка.Эти две модели использовались для определения кинетики, связанной с адсорбцией BG с помощью ASP, и они помогут определить кинетические параметры каждой модели, чтобы выбрать модель, которая представляет наилучший процесс адсорбции. При меньших концентрациях красителей наиболее адекватные кинетические модели представляются, соответственно, следующими уравнениями [39]: где q e – количество, адсорбированное с балансом (мг·г −1 ), q t – количество адсорбированного со временем (мин), k 1 – постоянная скорость адсорбции модели псевдопервого порядка.где К 2 – постоянная скорость адсорбции модели псевдовторого порядка (г·мг -1 ·мин -1 ).

Для проверки достоверности моделей их можно проверить по каждому линеаризованному графику. На рисунке 8 показано, что график T / Q T T T T дает прямую линию с уклоном 1/ Q E и y -Internept что хорошо согласуется с экспериментальными и расчетными значениями q e ·exp и q e ·cal.Различные расчетные и экспериментальные параметры ( Q E (CAL) , K 1 , K 2 , Q E (Exp) ) и коэффициенты корреляции 3. Видно, что коэффициент корреляции для кинетической модели псевдовторого порядка ( R 2  = 0,99) больше, чем у кинетической модели псевдопервого порядка, что указывает на достоверность эта модель для адсорбции красителя BG на образце ASP.


+ + + + +

внутричастичной диффузия Псевдо-первый порядок Псевдо-второй порядок
Концентрация красителя BG (мг / л) ( кв е ) ехр К р Я кв е (кал) К 1 Q Q E (Cal)

K K 2

20 19.90 0,04 19,65 0,64 15,43 0,07 0,95 20 0,28 0,99
30 29,97 0,02 29,80 0,76 20,95 0.44 0.96 30.03 0.30 0.30
40
40 39.91 0.91 38.51 0,92 0.92 0.54 0.06 0,94 40,16 0,08 0,99
50 49,85 0,30 47,85 0,95 2,55 0,07 0,94 50,25 0,06 0,99

3.6.1. Механизм внутричастичной диффузии

Известно, что этот механизм состоит из трех важных стадий. (i) Перенос адсорбата из объема раствора на поверхность ASP (диффузия в пограничном слое) (ii) Диффузия адсорбата во внутреннюю часть твердого вещества образец(iii) Равновесие, при котором адсорбция замедляется из-за наименьшей концентрации красителя в растворе

Этот процесс описывается следующим уравнением Вебера-Морриса [40]: где K p – внутричастичная константа скорости (мг/г мин 0.5 ), q t – количество растворенного вещества на поверхности адсорбента в момент времени t (мг/г), t – время (мин), а константа I (мг/г) представляет влияние толщины пограничного слоя. Для проверки этой модели график зависимости q t от t 0,5 должен быть линейным. Это не относится к этой модели (рис. 9). Линейность графиков показала, что внутричастичная диффузия играет важную роль в поглощении BG.Можно заметить, что при увеличении концентрации красителя многоступенчатый процесс исчезает, вероятно, из-за увеличения скорости диффузии БГ в поры. Однако при низкой концентрации красителя адсорбция ГБ на адсорбенте была многостадийным процессом, включающим адсорбцию на внешней поверхности и диффузию внутрь. Две фазы на графике внутричастичной диффузии предполагают, что процесс сорбции протекает за счет поверхностной сорбции и внутричастичной диффузии.

Различные расчетные и экспериментальные параметры модели внутричастичной диффузии также указаны в таблице 3.

3.7. Изотермы адсорбции красителя BG на ASP

Для объяснения механизма адсорбции красителя BG на образцах ASP были построены изотермы при различных концентрациях красителя с использованием моделей Ленгмюра [41] и Фрейндлиха [42]. Теория изотермы Ленгмюра основана на образовании одного слоя адсорбированных молекул (формирующих молекулярный монослой) на каждом конкретном месте. Эта модель представлена ​​уравнением (6), и ее линейное представление можно преобразовать в уравнение (7).где K L (л/мг) – постоянная Ленгмюра, связанная со сродством между адсорбатом и адсорбентом, а q m – теоретическая максимальная адсорбционная способность при образовании монослоя.

Чтобы проверить пригодность этой модели, можно рассчитать размерный параметр, называемый параметром равновесия R L , определяемый уравнением (8). красителя.Согласно R L значение, мы позволяем определить тип изотерма, 0 < R L <1 (благоприятный), R L = 1 (линейный), R L  = 0 (необратимый) и R L  > 1 (неблагоприятный). Значения R L находились в диапазоне от 0,0005 до 0,0012, указывая на то, что адсорбция является благоприятным процессом. По сравнению с изотермой Фрейндлиха, предполагающей неоднородность поверхностных адсорбционных центров с многослойным механизмом адсорбции, адсорбированное количество увеличивается с концентрацией адсорбата.Модель изотермы Фрейндлиха, описываемая уравнением (9), и ее преобразование в уравнение логарифмического масштаба (10) этого уравнения позволяет проверить справедливость этой модели. F (мг 1−1/ n г −1  л 1/ n ) – постоянная Фрейндлиха адсорбционной характеристики. Эти параметры констант Ленгмюра и Фрейндлиха указаны в табл. 4.

90 287 + 90 287

Ленгмюра изотерма модель Фрейндлиха Изотерма модель
кв м К л R 2 K K F N

R 2

58.13 43,00 0,993 85,34 3,54 0,97
+

В соответствии с коэффициентом корреляции ( R 2 ) из двух изотерм изученных (рисунок 10) , адсорбция красителя BG на порошке миндальной скорлупы ( ASP) может быть хорошо смоделирована с помощью модели изотермы Ленгмюра ( R 2  = 0,993) по сравнению с моделью Фрейндлиха ( R 2 .97).

Таким образом, адсорбция шлифовального миндаля ASP относится к типу физической адсорбции. Сравнение адсорбционной способности АСФ с другими альтернативными адсорбентами биоотходов представлено в таблице 5. Максимальная адсорбционная способность АСФ, рассчитанная по изотерме Ленгмюра, составила 58,13 мг/г. Сравнивая адсорбционную способность ВСР, видно, что ВРУ обладает достаточной адсорбционной емкостью по сравнению с другими сорбентами и может быть использован для очистки сточных вод от красителей БГ.Из обзора литературы было обнаружено, что ни один исследователь не сообщил об удалении красителя BG с помощью ASP. Это первый отчет, в котором АСФ используется в качестве адсорбента. По сравнению с другими аналогичными работами, в которых в качестве адсорбента использовалась скорлупа миндаля, но с другими красителями, близкие результаты были получены для катионных красителей, таких как метиленовый синий и кристаллический фиолетовый, с моделью псевдовторого порядка и изотермой Ленгмюра. Образец АСП показывает высокую адсорбционную способность по сравнению с другими адсорбентами.Для лучшего описания взаимодействия системы адсорбат-адсорбент нами было проведено кинетическое исследование. Мы обнаружили, что изотерма адсорбции важна для представления количественного взаимодействия между молекулами красителя БГ и адсорбента АСФ [43]. Из фактов видно, что наша система адсорбат-адсорбент хорошо согласовывалась с моделью псевдовторого порядка и моделью Ленгмюра. Это объясняет, что адсорбция красителя на поверхности АСФ происходит в монослое. Результаты показывают, что изотермы адсорбции БГ на АСФ благоприятны; аналогичные результаты были получены и в других работах для других красителей [44].

кристаллический фиолетовый кристаллический фиолетовый
+
Адсорбент адсорбатов Количество адсорбции (мг / г) Кинетическая модель Изотерма адсорбции Справочник
+
ASP Б.Г. Dye 58.13 58.13 псевдо-второго порядка Настоящее исследование Настоящее исследование
Bambusa Tulda-Na 2 CO 3 BG Dye 41.67 Псевдо-второго порядка Ленгмюра [37]
Bambusa Tulda-HCL BG краситель 31,25 Псевдо-второго порядка Ленгмюра [37]
Арека гайка шелуха BG краситель 18,21 Псевдо-второй порядок Ленгмюры [45]
Pinus roxburghii листов BG окрашивает 71,42 Псевдо-второй порядок Ленгмюр [46]
Зола-унос багассы Краситель BG 133.33 Псевдо-второго порядка Ленгмюра [47]
Luffa цилиндрические губки BG краситель 18,20 Псевдо-второго порядка Ленгмюра [48]
миндаля оболочка Метиленовых синий 833,33 Псевдо-второй порядок Ленгмюры [49]
миндальные оболочки кристаллических фиолетовый 625 Псевдо-второй порядок Ленгмюры [49 ]
Скорлупа миндаля Родамин 6G 32.6 Псевдо-второй порядок Ленгмюры [50]
миндальные оболочки 2-пиколин 288,57 Псевдо-второй порядок Ленгмюры [44]
орех раковины порошок метиленовый синий 178,9 Псевдо-второго порядка Ленгмюра [10]
грецкого ореха опилки метиленовый синий 59,17 Псевдо-второго порядка Ленгмюра [ 51]
Абрикосовая скорлупа Бисфенол А 51.91 Псевдо-второй порядок Ленгмюра [52]
абрикос оболочка атразин 56,91 Псевдо-второй порядок Фрейндлих [52]
ананас порошок листьев 78,22 Псевдо-второго порядка Ленгмюра [53]
Punica граната оболочки 50.21 Псевдо-второго порядка Ленгмюра [54]
Чай отходы Astrazon синяя FGRL 263,16 Не цитируется Фрейндлиха [55]

3.8. Термодинамика адсорбции

Термодинамические параметры процесса адсорбции позволяют определить целесообразность и целесообразность адсорбции.Рассчитывается несколько параметров, таких как изменение энтропии (Δ S °), изменение свободной энергии (Δ G °) и изменение энтальпии (Δ H °). Значения δ S ° С S ° С ч ° Сылились с использованием уравнения ванна HOFF: где K D D ( K D = Q E / C e ) — коэффициент распределения, R — газовая постоянная ( R  = 8.314 Дж моль −1  K −1 ), а T – абсолютная температура раствора ( K ). На рис. 11 показано изменение коэффициента распределения K d в зависимости от 1/ T .


Термодинамические параметры адсорбции приведены в таблице 6. Положительное значение Δ H ° (46,05 кДж моль −1 ) показывает, что адсорбция является эндотермическим процессом, а положительное значение Δ ю.ш. ° (253.74 Дж моль -1  К -1 ) свидетельствует об увеличении беспорядка на границе раздела адсорбент/раствор в процессе адсорбции. Значения Δ G ° находились в диапазоне от -11,55 до -17,89 кДж моль -1 , что свидетельствует о спонтанности и возможности осуществления процесса адсорбции, а повышение температуры адсорбции вызывает уменьшение значения Δ G °, что указывает на то, что процесс адсорбции более благоприятен при более высоких температурах.

50 ° C +


Δ H (KJ · MOL -1 ) δ S (J · Mol -1 · K -1 ) δ G ° (KJ · MOL -1 ) При испытанных температурах
20 ° C 30 ° C 40 ° C 50 ° C

64.059 +253,740 -11,556 -12,824 -15,362 -17,899
4. Заключение

Новая установка миндальное дробильные установки в восточной части Марокко создает значительные количества миндальной скорлупы без коммерческой ценности. Действительно, цель этой работы состоит в том, чтобы использовать эти отходы в качестве дешевого адсорбента для загрязнителей сточных вод. Полученные результаты по адсорбции БГ на измельченном миндальном АСП показали, что этот адсорбент обладает интересной адсорбционной емкостью с процентом удаления БГ до 98% при времени контакта t  < 15 мин.Адсорбция BG зависит от нескольких рабочих параметров, таких как доза адсорбента, начальная концентрация красителя, время контакта и pH. Анализ SEM показывает пористую и волокнистую структуру, что объясняет его адсорбционную способность; также показано, что адсорбция следует кинетической модели псевдовторого порядка и изотерме Ленгмюра. Этот результат очень обнадеживает для повышения ценности побочных продуктов миндальной скорлупы в качестве недорогого биоадсорбента в области очистки сточных вод.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, можно получить у соответствующего автора по запросу.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Порошок, гранулы и мука из миндальной скорлупы

Наши порошки из миндальной скорлупы обычно изготавливаются из сырья prunus amygdalus dulcis, известного как наиболее распространенный (съедобный) сладкий миндаль.

Порошки миндальной скорлупы как ингредиенты для биокосметики

Прежде всего, микронизированная скорлупа миндаля является популярным ингредиентом для формул по уходу за кожей на биологической основе.Они являются устойчивой альтернативой микропластику. Поскольку они относительно мягкие, они являются выбором номер один для производителей натуральных эксфолиантов. Гели для душа, средства для умывания, кусковое мыло и другие средства для смывания часто содержат 5-10% гранул миндальной скорлупы для мягкого абразивного эффекта. Такие скрабы не только глубоко очищают кожу, но и стимулируют кровообращение и повышают общий жизненный тонус пользователей.

Польза миндальной муки для здоровья

Кроме того, мука из скорлупы миндаля тонкого помола является ценным биологическим пищевым ингредиентом для зерновых композиций, смесей для выпечки, конфет и мясных полуфабрикатов или мясных заменителей.Добавляет легкоусвояемую клетчатку для снижения калорийности, действует как носитель ароматизаторов или как натуральное связующее и текстуризатор с модными качествами: безглютеновый, беззерновой, веганский.

Использование измельченной скорлупы миндаля в материаловедении

Подобно древесной щепе, гранулированная и измельченная скорлупа миндаля нашла применение в ряде промышленных областей в качестве инновационного биоматериала. Их волокнистая консистенция, светло-коричневый цвет и небольшой вес делают их ценным побочным продуктом, готовым к включению в

.
  • композитные смеси, напр.грамм. древесно-пластиковые композиты (ДПК)
  • волокна целлюлозы или лигнина
  • активированный уголь, используемый в фильтрующих материалах или предметах личной гигиены
  • разжигатели и специальные угли: это может значительно снизить вредные выбросы
  • клеи для дерева и смолы на биологической основе
  • древесноволокнистые плиты средней плотности (панели МДФ)

или как отдельные продукты, такие как

  • подстилки для животных или садовые субстраты
    • биотопливо, напримерграмм. в виде пеллет или брикетов
    • гранулы для искусственного газона
    • дымовая щепа для ароматизации мяса, рыбы, сыра или других продуктов.

    Происхождение нашего сырья для порошка миндальной скорлупы

    Мы получаем нашу качественную миндальную скорлупу в свежем виде и начинаем перерабатывать ее сразу же во время сезона сбора урожая. Их очищают, отделяют от любых посторонних веществ, таких как пыль, сушат и хранят в чистой среде.

    Мы покупаем нашу миндальную скорлупу у избранных производителей на юге Испании, где сбор урожая происходит в течение всего лета до начала осени.Испания производит в среднем 45 000-50 000 тонн миндаля в год; это составляет около 8000 тонн высококачественной миндальной скорлупы.
    Миндаль в основном собирают вручную и собирают в обычные сетки. Из-за ограниченного пространства только несколько плантаций миндаля подходят для машинной уборки. Двум обученным сборщикам урожая требуется около 10 минут, чтобы собрать урожай с одного дерева.

    BioPowder является ответственным производителем и поставщиком порошков из фруктовых косточек, абразивов на биологической основе без каких-либо химических добавок.Устойчивое развитие — наша обязанность, и мы гордимся превосходным качеством нашей продукции и услуг.
    Воспользуйтесь преимуществами наших прямых продаж и международной доставки во все страны ЕС (например, во Францию, Германию, Великобританию, Швейцарию, Австрию и т. д.) и по всему миру. Свяжитесь с нами сейчас!

    Применение активированного угля, пропитанного скорлупой миндаля цинком и сульфатом цинка, для удаления нитратов из воды | Интернет-исследования в области здравоохранения и окружающей среды (HERO)

    ID ГЕРОЯ

    2019531

    Тип ссылки

    Журнальная статья

    Заголовок

    Применение активированного угля, пропитанного скорлупой миндаля цинком и сульфатом цинка, для удаления нитратов из воды

    Авторы)

    Резаи, А; Години, Х; Дехестани, С.; Хаванин А

    Год

    2008 г.

    Рецензируется ли эксперт?

    1

    Журнал

    Иранский журнал науки и техники в области гигиены окружающей среды
    ISSN: 1735-1979
    EISSN: 1735-2746

    Объем

    5

    Проблема

    2

    Номера страниц

    125-130

    Идентификатор Web of Science

    WOS:000257775500007

    Ключевые слова

    Активированный уголь; нитрат; адсорбция; цинк; сульфат цинка

    .

    Leave a Comment