Физикохимические свойства целлюлозного комплекса бурых водорослей тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.03, кандидат наук Паршина Анастасия Эдуардовна

• Паршина Анастасия Эдуардовна
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Паршина Анастасия Эдуардовна

Введение

1 Морские макрофиты: структура, свойства (обзор литературы)

1.1 Бурые макрофиты как источник возобновляемого растительного сырья

1.2 Характеристика взаимосвязи физикохимических и потребительских свойств

компонентов бурых водорослей

1.3 Выводы. Цель и задачи исследования

2 Методическая часть

2.1 Объекты исследования

2.2 Реактивы и оборудование

2.3 Химический анализ компонентного состава бурых макрофитов

2.4 Физикохимические свойства целлюлозных комплексов и целлюлозы

2.4.1 Степень полимеризации и медное число

2.4.2 ИК-спектроскопия

2.4.3 Рентгеновская дифракция

2.4.4 Сканирующая электронная микроскопия

2.4.5 Определение пористости

2.4.6 Исследование кислотно-основных свойств целлюлозного комплекса

2.4.7 Термогравиметрический анализ

2.5 Исследование сорбционных свойств целлюлозных комплексов

3 Исследование формирования компонентного состава бурых водорослей

3.1 Сопоставительный анализ формирования компонентного состава бурых водорослей

3.2 Выявление сезонной динамики формирования компонентного состава

3.3 Заключение к разделу

4 Разработка способа комплексной разборки биомассы бурых водорослей с

получением целлюлозного комплекса

4.1 Химический состав целлюлозных комплексов

4.2 Заключение к разделу

5 Характеристика структурных особенностей целлюлозных комплексов

5.1 Рентгенографические исследования ЦК

5.2 Термическая стабильность

5.3 Капиллярно-пористая структура

5.4 Заключение к разделу

6 Физикохимические свойства целлюлозы бурых водорослей

6.1 Рентгенографические исследования целлюлозы

6.2 Термогравиметрические исследования целлюлозы

6.3 Пористая структура целлюлоз

6.4 Заключение к разделу

7 Оценка сорбционных свойств целлюлозных комплексов

7.1 Сорбция органических среднемолекулярных токсикантов (красителей)

7.1.1 Кинетика сорбции красителей

7.1.2 Изотермы сорбции красителей

7.1.3 Термодинамика сорбции красителей

7.1.4 Зависимость сорбции красителей от рН

7.2 Сорбция неорганических ионов тяжелых металлов

7.2.1 Кинетика сорбции ионов тяжелых металлов

7.2.2 Зависимость сорбции ионов тяжелых металлов от рН

7.2.3 Изотермы сорбции ионов тяжелых металлов

7.2.4 Термодинамика сорбции ионов тяжелых металлов

7.3 Заключение к разделу

Выводы

Список сокращений

Список литературы

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Физикохимические свойства целлюлозного комплекса бурых водорослей»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Морские бурые водоросли - обширная группа возобновляемых растительных организмов, интерес к исследованиям и промышленной переработке которых в настоящее время неуклонно возрастает во всем мире. Это обусловлено многочисленными достоинствами макрофитов, такими как низкие требования к условиям произрастания с сохранением продуктивности, быстрый рост, высокая скорость возобновления биомассы, способность к биосинтезу уникальных природных групп компонентов: минеральные вещества, липофильные (липиды, пигменты, полифенолы), запасные и структурные углеводы (альгинаты, целлюлоза, фукоидан, маннит и др.), азотсодержащие вещества (свободные аминокислоты и белки). Практически все без исключения компоненты обладают выраженной биологической активностью: антиоксидантная, антисептическая, противовоспалительная, противоопухолевая, антидиабетическая, нейропротекторная, кардиопротекторная и многие другие.

Несмотря на широкий спектр химических веществ в составе макрофитов, как показывает практика, подавляющее количество промышленных технологий направлено на выделение ограниченного круга компонентов. Следовательно, большая часть биомассы, обладающая активностью и практической значимостью, остается без должного внимания.

Специфические жесткие условия Арктических морей способствуют биосинтезу ряда соединений с выраженными особенностями структурно -функциональных свойств и высокой биологической активностью, что обуславливает жизнедеятельность и устойчивость макрофитов к стрессам и определяет перспективность их использования, например, в пищевой, медицинской, фармацевтической и сельскохозяйственной промышленности.

Вместе с тем, анализ литературных данных показывает, что научные исследования состава, свойств и структуры бурых макрофитов носят единичный характер не только в России, но и в мире ввиду необходимости применения

сложного, комплексного подхода к решению вопроса об оценке важнейших звеньев фундаментального цикла «состав-структура-свойства». Это в полной мере относится и к фракции структурных полисахаридов макрофитов, представляющих собой комплекс химически связанных компонентов в виде целлюлозного комплекса.

Таким образом, актуальным как в научном, так и в практическом плане является направление исследований, связанное с изучением основных закономерностей формирования компонентного состава и структуры макрофитов, функционализации отдельных компонентов, изучения физикохимических и биологически активных свойств основных компонентов и комплексов органических соединений. Это позволит расширить рамки промышленных технологий, а также внести вклад в решение мировой проблемы поиска и создания новых материалов и препаратов для медицинской отрасли.

Научная новизна. Впервые проведены комплексные исследования фундаментального цикла «состав-структура-свойства» применительно к природным возобновляемым растительным объектам - морским макро фитам видов Fucus vesiculosus, Ascophyllum nodosum, Laminaria digitata, Saccharina latissima Белого моря. Выявлены факторы и изучены закономерности формирования их компонентного химического состава. Показана перспективность и приоритетность видов арктических бурых водорослей для получения ряда химических веществ с выраженной биологической активностью в сравнении с макрофитами Юго-Восточной Азии (Желтое море, Республика Корея). Разработан способ комплексной разборки биомассы водорослей с получением целлюлозного комплекса и целлюлозы.

Методами сканирующей электронной микроскопии, рентгеновской дифракции в проходящем/отраженном излучении, инфракрасной спектроскопии, порометрии, термогравиметрии и потенциометрии установлено, что водорослевая целлюлоза представляет собой волокнистый мезопористый материал, обладающий

развитой поверхностью (до 186 м2/г) со средней шириной пор 6,81-14,81 нм и длиной элементарных фибрилл до 115 А, преимущественно содержащий кристаллическую метастабильную фазу 1а (> 97 %). Структурно-функциональные особенности целлюлозного комплекса арктических бурых водорослей выражаются в параметрах длины элементарных фибрилл, достигающей 174 А и определяются преимущественным содержанием 1р модификации целлюлозы (84-97 %) с сохранением мезопористой структуры (доля мезопор в суммарном объеме 50-74 %) с меньшими размерами пор (1,6-1,8 нм) и удельной площадью поверхности (до 5,31 м2/г).

Функциональный состав целлюлозных комплексов, обусловленный присутствием -ОН, -СООН, -ЫН2 групп, проявляющих наибольшую активность в диапазоне рН 6-9, обуславливает проявление сорбционных свойств на уровне и выше, чем у аналогичных сорбентов. Изучен механизм и кинетика сорбции среднемолекулярных токсикантов и ионов тяжелых металлов. Кинетическое описание процесса моделями псевдо-первого, псевдо-второго порядка, Еловича и межчастичной диффузии показало, что сорбция подчиняется преимущественно модели псевдо-второго порядка. Модели изотерм Лэнгмюра, Сипс и Фрейндлиха наиболее адекватно описывают изучаемые процессы, которые носят эндотермический характер. Анализ изотерм сорбции и их термодинамических параметров позволил определить механизм связывания среднемолекулярных токсикантов и тяжелых металлов как смешанный, осуществляемый посредством электростатических взаимодействий, образования водородных связей, ионного обмена и комплексообразования.

Практическая значимость. Предложен и охарактеризован новый высокоэффективный природный сорбент на основе целлюлозных комплексов арктических бурых водорослей, соответствующий требованиям, предъявляемым к энтеросорбентам, с показанной эффективностью по отношению к среднемолекулярным токсикантам и ионам тяжелых металлов.

Целью работы является комплексное исследование состава, структурно-функциональных характеристик и физикохимических свойств целлюлозных комплексов арктических бурых макрофитов и водорослевой целлюлозы.

Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:

1. анализ сезонной изменчивости содержания основных компонентов бурых макрофитов Арктического региона;

2. разработка комплексной схемы разборки биомассы морских макрофитов для получения представительных образцов целлюлозных комплексов бурых водорослей;

3. исследование состава и физикохимических характеристик целлюлозного комплекса и его основного компонента - водорослевой целлюлозы;

4. характеристика сорбционных свойств целлюлозных комплексов как потенциальных фармсубстанций.

На защиту выносятся следующие положения:

- оценка влияния климатогеографического фактора и сезонности на накопление основных компонентов биомассы бурых водорослей; предложения по оптимальным видам бурых макрофитов для целевого выделения отдельных фракций биомассы;

- характеристика физикохимических свойств целлюлозного комплекса бурых водорослей;

- исследование структурных и функциональных особенностей водорослевой целлюлозы;

- оценка сорбционной активности целлюлозного комплекса по отношению к среднемолекулярным токсикантам и ионам тяжелых металлов с выявлением механизма данного процесса.

Апробация работы. Результаты исследований представлены на международной конференции «European Workshop on Lignocellulosics and Pulp» (Отранс, 2016), всероссийской конференции с международным участием «Новые

достижения в химии и химической технологии растительного сырья» (Барнаул, 2017; 2020), международной конференции «Физикохимия растительных полимеров» (Архангельск, 2017; 2021), научной конференции молодых ученых «Инновации в химии: достижения и перспективы» (Москва, 2018), международной конференции «Биомониторинг в Арктике» (Архангельск, 2018), международной конференции «Materials Science of the Future: Research, Development, Scientific Training» (Нижний Новгород, 2019), международной конференции «Гидроботаника 2020» (Борок, 2020), международной конференции «International Conference on Graphene and Novel Nanomaterials» (Сиань, 2020), научно-практической конференции с международным участием «Сверхкритические флюиды: фундаментальные основы, технологии, инновации» (Новосибирск, 2021), всероссийском симпозиуме «Физикохимические методы в междисциплинарных экологических исследованиях» (Севастополь, 2021).

Публикации. По материалам настоящей работы опубликовано 3 статьи в журналах, цитируемых в базах данных Web of Science, Scopus, RSCI (1 - в журнале Q1); 12 материалов всероссийских и международных конференций.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, методической части, пяти разделов экспериментальной части, выводов, списка сокращений, списка литературы и трех приложений. Материал изложен на 163 страницах машинописного текста, содержит 49 рисунков и 31 таблицу, 300 литературных источников.

1 МОРСКИЕ МАКРОФИТЫ: СТРУКТУРА, СВОЙСТВА (ОБЗОР

ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1 Бурые макрофиты как источник возобновляемого растительного сырья

Морские водоросли - обширная группа организмов, которые благодаря специфическим особенностям своего состава и функциональных особенностей распространились по всему миру.

Общемировые тенденции указывают на то, что в настоящее время наблюдается прирост интереса к данному виду растительного сырья не только со стороны промышленности, но и со стороны исследователей. На рисунке 1.1 приведены основные мировые центры по исследованию морских макрофитов, которые, как видно, сконцентрированы в Азии (Китай, Япония, Корея, и т.д.), Европе (Норвегия, Дания, Франция и т.д.), единичные центры имеются в США.

Несмотря на быструю скорость роста, как и любой другой природный ресурс, водоросли нуждаются в восстановлении. В сравнении с большинством наземных растений, в случае водорослей данные технологии значительно проще. Примерно с середины 20 века набирает обороты плантационное выращивание, что привело к росту общего вылова макрофитов с 0,56 млн тонн сырой массы в 1950 году до 35,76 млн тонн сырой массы в 2018 году. При этом доля культивируемых водорослей в общемировом вылове составляет 97 % [1]. Это указывает на высокую перспективность морских макрофитов как быстро возобновляемого сырья, популяции которого можно легко поддерживать в стабильном состоянии, не нанося вреда морским системам при регулярной добыче.

Если рассматривать три основные группы морских водорослей: красные, зеленые и бурые, то именно бурые водоросли (БВ) (76 %) - самые распространенные в мире несмотря на то, что в последние годы активно набирает обороты культивирование красных водорослей [1].

Бурые водоросли

I4.1rislitute of Hydrohiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, China

15-Ocean University of China, Qingdao, China

16.East China University of Science and Technology, Shanghai, China

17.Korea Polar Research Institute, Incheon, South Korea

18.Тихоокеанскнй океанологический институт им. В.И. Ильичева ДВО РАН, Владивосток, Россия

19.Jeju National University, Jeju. South Korea

20.Pukyong National University, Busan, South Korea 21 Hokkaido University, Sapporo, Japan 22.University of Tokyo, Tokyo. Japan

111 Alariaceae

Dictyotaceae

Fucaceae

hhigeaceae

■ Laminariacwe

Lessoniaceae

■ Sargassaceae

Красные водоросли

■ ■ ■! GracHariaceae KaUymeniaceae ; i s Paimariaceae | Solieriaceae

Зеленые водоросли

Ulvaceae

Одноклеточные и м и кроводоросл и

Botryococcaceae Ch iamydom onudас ей е Chtoreilaceae

I .California Center for Algae Biotechnology, University of California, San Diego, USA

2.Centre for Environmental and Molecular Algal Research, University of New Brunswick, Fredericton, Canada

3.University Of Iceland, Reykjavik, Iceland

4.Centro de Ciencias do Mar, Universidade do Algarve, Faro, Portugal

5.Centre National de la Recherche Scientiftque, Sorbonne Universite - Station Biologique de Roscoff, Roscoff, France

6.Wageningen University & Research Centre, Wageningen, the Netherlands

7.Technical University of Denmark, Lyngby, Denmark

8.Nord University, Bode, Norway

9.Centre Algathech, The Czech Academy of Sciences, Trebon, Czech Republic

10.Мурманский морской биологический институт Кольского научного центра РАН, Мурманск, Россия

11.Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова, Архангельск, Россия

] 2.Всероссийский научно-исследовательский институт рыбного хозяйства и океанографии, Москва, Россия

13.Ccntral Salt & Marine Chemical Research Institute, Bhavnagar, India

Рисунок 1.1- Распределение мировых центров исследования морских водорослей

Россия - страна с одной из наиболее протяженных береговых линий, что открывает доступ к крупнейшим природным запасам морских водорослей. Однако, несмотря на активный прогресс в исследованиях и переработке водорослей во всем мире, в России данная сфера развита крайне слабо, а промышленная заготовка ведется лишь в Белом, Баренцевом морях и на Дальнем Востоке (Южные Курилы и Сахалин). При этом состояние сырьевой базы очень хорошее - промысловый запас превышает 600 тыс. тонн, ежегодный вылов в Белом море осуществляется на уровне не более 2 тыс. тонн. Специалисты связывают это с неразвитостью прибрежной инфраструктуры, которая не может обеспечить эффективную заготовку и переработку сырья, способного конкурировать с более дешевыми импортными аналогами [2].

Морские водоросли, в частности, бурые - источник широкого спектра химических соединений благодаря своему уникальному химическому составу, который включает соединения, которые не могут быть синтезированы наземной флорой, следовательно, могут быть получены исключительно из морских водорослей. Общий химический состав бурых водорослей приведен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Химический состав бурых водорослей

Альгинаты

Водоросли, в первую очередь, известны благодаря своей углеводной составляющей, а именно солям альгиновых кислот (альгинаты) (рисунок 1.3), которые наиболее часто вырабатываются в промышленности.

ноос он ноос он

ноос

G G

Рисунок 1.3 - Структурная формула альгиновой кислоты

Содержание альгинатов может достигать 50 % массы водоросли. С химической точки зрения альгиновая кислота - линейный полимер, состоящий из чередующихся звеньев P-D-маннуроновой (М-блоки) и a-L-гулуроновой (G-блоки) кислот, соотношение между которыми обычно составляет 1:1, однако имеются исключения [3]. Именно благодаря наличию G-блоков и их специфической конформации, альгиновые кислоты способны к формированию гелей, в частности с ионами кальция, формируя прочные структуры типа egg-box.

Выделение альгинатов базируется на следующих этапах: обработка водорослей кислотой, экстракция в щелочной среде и осаждение. Первый этап -кислотная экстракция является неотъемлемой частью технологии ввиду того, что в кислой среде происходит конверсия альгинатов в кислотную форму, которая более легко взаимодействует с щелочными реагентами на следующем этапе [4]. В то же время экстрагируются и другие водорастворимые компоненты водоросли, что существенно облегчает дальнейшую экстракцию и получение чистых препаратов.

Экстракция в щелочной среде (обычно это 1-4 % растворы карбоната натрия) приводит к формированию растворимой соли альгиновой кислоты - альгината натрия, которая может быть легко отделена от твердого остатка фильтрованием.

Завершающая стадия - осаждение, для которой могут быть использованы различные варианты реагентов: этанол [5-7], минеральные кислоты, хлорид

кальция [8] - в зависимости от желаемого целевого продукта (альгинат натрия, альгиновая кислота или альгинат кальция, соответственно).

Маннит

Другой компонент биомассы водорослей, на производство которого ориентировано множество промышленных технологий, - маннит (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4 - Структурная формула маннита

Маннит относится к группе запасных сахаров в организме водоросли и основная его цель - защита макрофита от нежелательных изменений окружающей среды (пересыхание, изменение ионного состава воды и т.д.). В связи с этим, его содержание в массе водоросли непостоянно и зависит от климатических и гидрологических параметров, а также сезона года, и может составлять от нескольких процентов до 20 % массы макрофита [3].

Маннит, в отличие от других углеводных компонентов массы макрофитов, в промышленных масштабах чаще всего выделяют спиртовой экстракцией [9]. После отгонки спирта (этанола) с заменой на воду, маннит подвергается кристаллизации. Помимо спиртовой экстракции некоторые авторы внедряют стадию выделения маннита из водного экстракта водорослей [10].

Фукоидан, ламинаран

Фукоиданы - группа сульфатированных структурных полисахаридов морских водорослей. По химическому составу - это очень разнообразная группа гетерополимеров, состоящая примерно на 50 % из L-фукозы, остальная часть приходится на D-галактозу, D-ксилозу, L-фруктозу и др. [3]. Многими исследователями выявлен ряд биологически активных свойств фукоиданов,

которые зависят не только от полимолекулярных свойств, но и от степени сульфатирования.

Ламинаран, как и маннит, относится к группе запасных углеводов, следовательно, содержание его в биомассе водоросли сильно подвержено колебаниям в течение года (от 0 % до 18 % с.в.) в зависимости от условий окружающей среды [3]. Данный полимер состоит из звеньев D-глюкозы, соединенных связью Р-1—^3, на некоторых концах которого могут находится остатки прочно связанного маннита.

Как и в случае с альгинатами, маннитом, для извлечения фукоидана и ламинарана проводят экстракции, основанные на использовании воды, водных растворов кислот, солей (CaQ2) с последующим осаждением в спиртовой среде

[11-13].

Некоторые исследователи предлагают вместо традиционных методов жидкостной экстракции применение метода суб- и сверхкритической флюидной экстракции (СКФЭ), а также экстракции с применением ферментов для повышения эффективности процесса, снижения затрат на растворители, экономии времени, а также для сохранения структурных характеристик и биологической активности целевых препаратов. Так, в работе [14] авторы показали, что в результате применения СКФЭ целевой продукт в меньшей степени загрязнен сопутствующими компонентами, такими, как белки, что подчеркивает перспективность данного экологичного и высокоэффективного метода для выделения полисахаридов из биомассы морских водорослей.

Полифенолы

В настоящее время все больший интерес со стороны исследователей направлен на фенольные соединения водорослей. Полифенолы (ПФ) или флоротаннины (полифенолы бурых водорослей) являются уникальной группой биологически активных соединений, не синтезируемых наземной флорой, что делает водорослевое сырье единственным и крайне важным источником

флоротаннинов. Всемирное внимание данная группа соединений (рисунок 1.5) привлекла невероятно широким спектром биологической активности.

а б в

Рисунок 1.5 - Структурные формулы полифенолов: а) экол, б) фукофлорэтол а, в)

тетрафукол а

Наиболее богаты полифенолами виды бурых водорослей, в частности фукоиды, в которых ПФ могут составлять до 20 % массы сухого вещества [15]. Это крайне разнообразная группа соединений с молекулярными массами, измеряемыми в широком диапазоне: от 126 Да до 650 кДа [16].

Технологии, применяемые для извлечения полифенолов из массы водорослей, чаще всего, сводятся к жидкостной экстракции с использованием различных методов интенсификации процесса. По своей природе полифенолы -умеренно полярные вещества, поэтому экстрагировать их можно широким спектром реагентов: вода, этанол, метанол, ацетон, диметилсульфоксид, этилацетат и др. [17-19]. Наиболее эффективным и часто используемым экстрагентом является ацетон [20].

Поскольку полифенолы весьма лабильны, экстракцию проводят строго соблюдая температурный режим (оптимальный диапазон 25-60 °С), не допуская избыточного воздействия света [21-23]. Увеличить выход ПФ фракции можно благодаря применению таких подходов, как экстракция под давлением, микроволновая экстракция [24-26].

Липидно-пигментный комплекс

Другая группа биологически активных компонентов, которые мало исследованы и редко используются - липидно-пигментный комплекс (ЛПК). Содержание ЛПК в биомассе бурых водорослей невелико и обычно не превышает 3 %масс. Однако, необходимо отметить, что состав липидной фракции БВ богат ценными незаменимыми для здоровья человека компонентами -полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК), в том числе омега-3 и омега-6 (рисунок 1.6).

а

б

Рисунок 1.6 - Структурные формулы а) эйкозапентаеновой кислоты (омега-3), б)

арахидоновой кислоты (омега-6)

Специфический цвет БВ придает пигмент фукоксантин, помимо которого бурые макрофиты также содержат Р-каротин, лютеин, антераксантин, виолаксантин, неоксантин, зеаксантин, хлорофиллы [27].

Учитывая невысокие содержания как липидной, так и пигментной фракции, а также общность их свойств, их часто выделяют из биомассы совместно в виде липидно-пигментного комплекса с использованием таких растворителей, как метанол, хлороформ, гексан, дихлорметан, ацетон, их смесей в различных комбинациях и соотношениях [28,29].

Существенными недостатками этих традиционных подходов являются высокая продолжительность (часто более 12 ч) [30], низкая эффективность [31], а также токсичность и пожароопасность применяемых экстрагентов. Устранить их удается с применением современного, экологичного и эффективного метода -

сверхкритической флюидной экстракции. В качестве растворителя в данном случае можно использовать разнообразные вещества [32], однако наиболее часто используют диоксид углерода. СКФЭ позволяет существенно снизить затраты времени на экстракцию (до нескольких часов) при сохранении эффективности процесса [33].

Белки и аминокислоты

Группа компонентов бурых водорослей, которая редко становится объектом исследований и тем более промышленной переработки - азотсодержащие вещества: аминокислоты и белки (рисунок 1.7).

О о

но Н2М а

Рисунок 1.7 - Структурные формулы а) аспарагиновой кислоты, б) аланина

Данная ситуация обусловлена низким содержанием белка в массе бурых водорослей (3-15 %масс), которые значительно уступают по данному показателю красным (до 50 %масс) и зеленым (до 30 %масс) макрофитам [34]. Однако нельзя не отметить, что бурые макрофиты содержат все незаменимые аминокислоты, которые необходимы для человека, следовательно, качество такого растительного источника белка высоко [35].

Белки - очень чувствительные к условиям экстракционного процесса субстанции, легко подвергающиеся деструкции и коагуляции при повышенных температурах, экстремальных рН, в среде органических растворителей. Трудность также связана с наличием больших количеств полисахаридов, которые затрудняют как выделение, так и очистку целевых белков. Поэтому их экстракция, как правило, сопровождается включением дополнительной стадии разрушения клеточной стенки для высвобождения связанных белков, в том числе мембранных. К методам интенсификации экстракции можно отнести гомогенизацию, воздействие

ультразвука, электрического поля, осмотический шок, рН-сдвиг, многократную заморозку-разморозку биомассы, действие ферментов [36-40].

Извлечение водорослевых белков проводят классическими сольвентными методами [41]. В качестве растворителей для экстракции обычно используют воду, кислоты, щелочи, а также буферные системы с включением детергентов [38,42-45]. Чаще всего авторы предлагают использовать экстракцию щелочными растворами гидроксида натрия (концентрацией 0,1-0,4 М) [42,46].

В большинстве схем после экстракции белков следует стадия их осаждения. Методы различаются в зависимости от дальнейшего направления использования/исследования: это может быть мягкое высаливание сульфатом аммония, или денатурация в среде органического растворителя (ацетон, этанол), добавка концентрированных кислот (трихлоруксусная) [47,48].

Целлюлоза

В настоящее время возрастает интерес к целлюлозной компоненте водорослей [49]. Водорослевая целлюлоза (альгулеза) (рисунок 1.8), в отличие от целлюлоз высших растений, богата метастабильной кристаллической фракцией 1а, а также обладает низкой степенью полимеризации. Особенности целлюлозы водорослей, вероятно, происходят из специфики синтазных комплексов, которые имеют линейную форму, а не розеточную, как у высших растений [50].

он

ОН н2с

\

ОН

п

Рисунок 1.8 - Структурная формула целлюлозы

В клеточной стенке целлюлоза находится в полисахаридной матрице, которая также ассоциирована с другими компонентами (полифенолы, белки), формируя так называемый целлюлозный комплекс (ЦК). Принцип получения

целлюлозы из водорослей основан не на экстракции целевого продукта, как для всех остальных компонентов их биомассы, а на удалении всех сопутствующих веществ. Поэтому технология выделения целлюлозы должна основываться на максимально эффективной экстракции липидно-пигментного комплекса, водорастворимых веществ, для чего используют как органические растворители (толуол, этанол, и смеси) [51-54], так и водные системы (растворы HCl, NaOH, Na2CO3) [52,55-58].

Получение чистых препаратов целлюлозы основано на окислительной деструкции всех не целлюлозных компонентов. Если для делигнификации древесины требуется многостадийная отбелка с использованием жестких и токсичных реагентов, то для водорослевой массы, которая не содержит сильно конденсированных лигнинов, аналогичных наземным, данный процесс может быть проведен в мягких условиях, нередко с использованием более экологичного регента - перекиси водорода [54,57,59,60]. Тем не менее, все еще встречаются работы, в которых получение водорослевой целлюлозы сопровождается использованием жестких хлор-содержащих реагентов (гипохлорит, хлорит натрия) [53,61-63].

Резюмируя, можно отметить, что химический состав морских макрофитов довольно разнообразен и способен стать ценным источником целого ряда перспективных субстанций. Однако, в первую очередь, бурые водоросли используются в качестве возобновляемого источника углеводов и сахароспиртов, а именно альгинатов и маннита, что обусловлено их высокими концентрациями в биомассе макрофитов (свыше 50 %масс). Другие компоненты морских водорослей в настоящее время в меньшей степени эксплуатируются промышленностью, тем не

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Паршина Анастасия Эдуардовна, 2022 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Global status of seaweed production, trade and utilization [Электронный ресурс] / С. Junning // Seaweed Innovation Forum. - 2021. - Режим доступа: https://www.competecaribbean.org/belize-seaweed/

2. О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации в 2020 году. Государственный доклад. - М.: Минприроды России; МГУ имени М.В. Ломоносова, 2021. - 864 с.

3. Rioux, L. Seaweed carbohydrates / L. Rioux, S.L. Turgeon // Seaweed Sustainability: Food and Non-Food Applications. - Cambridge: Academic Press, 2015. -P. 141-192.

4. Labowska, M.B. Methods of extraction, physicochemical properties of alginates and their applications in biomedical field - A review / M.B. Labowska, I. Michalak, J. Detyna // Open Chemistry. - 2019. - V. 17, № 1. - P. 738-762.

5. Zubia, M. Alginate, mannitol, phenolic compounds and biological activities of two range-extending brown algae, Sargassum mangarevense and Turbinaria ornata (Phaeophyta: Fucales), from Tahiti (French Polynesia) / M. Zubia, C. Payri, E. Deslandes // Journal of Applied Phycology. - 2008. - V. 20, № 6. - P. 1033-1043.

6. Ardalan, Y. Sargassum angustifolium brown macroalga as a high potential substrate for alginate and ethanol production with minimal nutrient requirement / Y. Ardalan, M. Jazini, K. Karimi // Algal Research. - 2018. - V. 36. - P. 29-36.

7. Chee, S.Y. Extraction and characterisation of alginate from brown seaweeds (Fucales, Phaeophyceae) collected from Port Dickson, Peninsular Malaysia / S.Y. Chee, P.K. Wong, C.L. Wong // Journal of Applied Phycology. - 2011. - V. 23, № 2. - P. 191196.

8. Mokoginta, M.K. Extraction and characterization of sodium alginates from Sargassum polycystum for manufacturing of tuna (Thunnus sp.) meatballs / M.K. Mokoginta [et al.] // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. - 2019. -V. 278, № 1. - P. 1-9.

9. Dobrincic, A. Advanced technologies for the extraction of marine brown algal polysaccharides / A. Dobrincic [et al.] // Marine Drugs. - 2020. - V. 18, № 3. - P. 1-29.

10. Zhang, R. Step by step extraction of bio-actives from the brown seaweeds, Carpophyllum flexuosum, Carpophyllum plumosum, Ecklonia radiata and Undaria pinnatifida / R. Zhang [et al.] // Algal Research. - 2020. - V. 52. P. 1-11.

11. Rani, V. Influence of species, geographic location, seasonal variation and extraction method on the fucoidan yield of the brown seaweeds of Gulf of Mannar, India / V. Rani [et al.] // Indian Journal of Pharmaceutical Sciences. - 2017. - V. 79, № 1. - P. 65-71.

12. Fletcher, H.R. The seasonal variation of fucoidan within three species of brown macroalgae / H.R. Fletcher [et al.] // Algal Research. 2017. - V. 22. - P. 79-86.

13. January, G.G. Assessing methodologies for fucoidan extraction from South African brown algae / G.G. January [et al.] // Algal Research. - 2019. - V. 40. - P. 1-8.

14. Alboofetileh, M. Effect of different non-conventional extraction methods on the antibacterial and antiviral activity of fucoidans extracted from Nizamuddinia zanardinii / M. Alboofetileh [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2019. - V. 124. - P. 131-137.

15. Боголицын, К.Г. Полифенолы бурых водорослей / К.Г. Боголицын [и др.] // Химия растительного сырья. - 2018. - № 3. - P. 5-21.

16. Shrestha, S. Phlorotannins: A review on biosynthesis, chemistry and bioactivity / S. Shrestha, W. Zhang, S.D. Smid // Food Bioscience. - 2021. - V. 39. - P. 1-11.

17. Ferreira, C.A.M. A biorefinery approach to the biomass of the seaweed Undaria pinnatifida (Harvey suringar, 1873): Obtaining phlorotannins-enriched extracts for wound healing / C.A.M. Ferreira [et al.] // Biomolecules. - 2021. - V. 11, № 3. - P. 1-20.

18. Leyton, A. Identification and efficient extraction method of phlorotannins from the brown seaweed Macrocystis pyrifera using an orthogonal experimental design / A. Leyton [et al.] // Algal Research. - 2016. - V. 16. - P. 201-208.

19. Poole, J. Bioextracting polyphenols from the brown seaweed Ascophyllum nodosum from Quebec's north shore coastline / J. Poole [et al.] // Industrial Biotechnology. - 2019. - V. 15, № 3. - P. 212-218.

20. Пат. 2741634 Российская Федерация. Способ получения биологически активного полифенольного комплекса из арктических бурых водорослей / К.Г. Боголицын [и др.] ; заяв. и патентообладатель Федер. гос. автоном. образоват. учреждение высш. проф. образования «Сев. (Аркт.) федер. ун-т им. М. В. Ломоносова» ; заявл.24.07.2020 ; опубл. 28.01.2021, Бюл № 4.

21. Gager, L. Active phlorotannins from seven brown seaweeds commercially harvested in Brittany (France) detected by 1H NMR and in vitro assays: temporal variation and potential valorization in cosmetic applications / L. Gager [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2020. - V. 32, № 4. - P. 2375-2386.

22. Trifan, A. Unravelling the potential of seaweeds from the Black Sea coast of Romania as bioactive compounds sources. Part I: Cystoseira barbata (Stackhouse) C. Agardh / A. Trifan [et al.] // Food and Chemical Toxicology. - 2019. - V. 134. - P. 112.

23. Zhou, X. Isolation and purification of a neuroprotective phlorotannin from the marine algae Ecklonia maxima by size exclusion and high-speed counter-current chromatography / X. Zhou [et al.] // Marine Drugs. - 2019. - V. 17, № 4. - P. 1-6.

24. Gumu§ Yilmaz, G. Comparison of extraction techniques and surfactants for the isolation of total polyphenols and phlorotannins from the brown algae Lobophora variegata / G. Gumu§ Yilmaz [et al.] // Analytical Letters. - 2019. - V. 52, № 17. - P. 2724-2740.

25. Zhang, R. A comparative assessment of the activity and structure of phlorotannins from the brown seaweed Carpophyllum flexuosum / R. Zhang [et al.] // Algal Reserach. - 2018. - V. 29. - P. 130-141.

26. Amarante, S.J. Microwave-assisted extraction of phlorotannins from Fucus vesiculosus / S.J. Amarante [et al.] // Marine Drugs. - 2020. - V. 18, № 11. - P. 1-15.

27. Yal?m, S. Determination of total antioxidant capacities of algal pigments in seaweed by the combination of high-performance liquid chromatography (HPLC) with a cupric reducing antioxidant capacity (CUPRAC) assay / S. Yal?m // Analytical Letters. 2021. - V. 54, № 14. - P. 2239-2258.

28. Kumari, P. Comparative evaluation and selection of a method for lipid and fatty acid extraction from macroalgae / P. Kumari, C.R.K. Reddy, B. Jha // Analytical Biochemistry. - 2011. - V. 415, № 2. - P. 134-144.

29. Pardilho, S.L. Marine macroalgae waste from Northern Portugal: a potential source of natural pigments? / S.L. Pardilho [et al.] // Waste and Biomass Valorization. -2021. - V. 12, № 1. - P. 239-249.

30. El-Sheekh, M.M. Lipid extraction from some seaweeds and evaluation of its biodiesel production / M.M. El-Sheekh [et al.] // Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. - 2021. - V. 35. - P. 1-8.

31. Cvitkovic, D. The effect of solvent and extraction method on the recovery of lipid fraction from Adriatic Sea macroalgae / D. Cvitkovic [et al.] // Algal Research. -2021. - V. 56. - P. 1-9.

32. Goto, M. Extraction of carotenoids and lipids from algae by supercritical CO2 and subcritical dimethyl ether / M. Goto [et al.] // Journal of Supercritical Fluids. -2015. - V. 96. - P. 245-251.

33. Siahaan, E.A. Antioxidant activity of two edible Korean seaweed oil obtained from SC-CO2 and solvent extraction / E.A. Siahaan, R. Pangestuti, B.S. Chun // E3S Web Conferences. - 2020. - V. 147. - P. 1-11.

34. Harnedy, P.A. Bioactive proteins, peptides, and amino acids from macroalgae / P.A. Harnedy, R.J. Fitzgerald // Journal of Phycology. - 2011. - V. 47, № 2. - P. 218-232.

35. Tahergorabi, R. Proteins, peptides, and amino acids / R. Tahergorabi, S.V. Hosseini // Nutraceutical and functional food components. London: Academic Press, 2017. - P. 15-38.

36. Karim, H. Isolation and identification of bioactive proteins from the brown algae Sargassum, Sp. and their potential as anticancer agents / H. Karim [et al.] // Journal of Physics: Conference Series. - 2019. - V. 1341, № 3. - P. 1-9.

37. Polikovsky, M. Towards marine biorefineries: Selective proteins extractions from marine macroalgae Ulva with pulsed electric fields / M. Polikovsky [et al.] // Innovative Food Science and Emerging Technologies. - 2016. - V. 37. - P. 194-200.

38. M^hre, H.K. Enzymatic pre-treatment increases the protein bioaccessibility and extractability in dulse (Palmaria palmata) / H.K. M^hre, I.J. Jensen, K.E. Eilersten // Marine Drugs. - 2016. - V. 14, № 11. P. 1-10.

39. Pontis, H.G. Preparation of protein extracts / H.G. Pontis // Methods for analysis of carbohydrate metabolism in photosynthetic organisms. - San Diego: Academic Press, 2017. - P. 31-44.

40. Veide Vilg, J. pH-driven solubilization and isoelectric precipitation of proteins from the brown seaweed Saccharina latissima - effects of osmotic shock, water volume and temperature / J. Veide Vilg, I. Undeland // Journal of Applied Phycology. -2017. - V. 29, № 1. - P. 585-593.

41. Chronakis, I.S. Algal proteins / I.S. Chronakis, M. Madsen // Handbook of Food Proteins. - Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2011. - P. 353-394.

42. Harnedy, P.A. Extraction of protein from the macroalga Palmaria palmata / P.A. Harnedy, R.J. Fitzgerald // LWT - Food Science Technology. - 2013. - V. 51, № 1. - P. 375-382.

43. Shuuluka, D. Protein content, amino acid composition and nitrogen-to-protein conversion factors of Ulva rigida and Ulva capensis from natural populations and Ulva lactuca from an aquaculture system, in South Africa / D. Shuuluka, J.J. Bolton, R.J. Anderson // Journal of Applied Phycology. - 2013. - V. 25, № 2. - P. 677-685.

44. Barbarino, E. An evaluation of methods for extraction and quantification of protein from marine macro- and microalgae / E. Barbarino, S.O. Lourenfo // Journal of Applied Phycology. - 2005. - V. 17, № 5. - P. 447-460.

45. Kim, E.Y. An improved method of protein isolation and proteome analysis with Saccharinajaponica (Laminariales) incubated under different pH conditions / E.Y. Kim [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2011. - V. 23. - P. 123-130.

46. Kadam, S.U. Extraction and characterization of protein from Irish brown seaweed Ascophyllum nodosum / S.U. Kadam [et al.] // Food Research International. -2017. - V. 99. - P. 1021-1027.

47. Wijesekara, I. Different extraction procedures and analysis of protein from Ulva sp. in Brittany, France / I. Wijekara [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2017. - V. 29, № 5. - P. 2503-2511.

48. Beaulieu, L. Characterization of antibacterial activity from protein hydrolysates of the macroalga Saccharina longicruris and identification of peptides implied in bioactivity / L. Beaulieu [et al.] // Journal of Functional Foods. - 2015. - V. 17. - P. 685-697.

49. Pennells, J. Trends in the production of cellulose nanofibers from non-wood sources / J. Pennels [et al.] // Cellulose. - 2020. - V. 27, № 2. - P. 575-593.

50. Wondraczek, H. Cellulosic biomaterials / H. Wondraczek, T. Heinze // Polysaccharides: bioactivity and biotechnology. - Cham: Springer International Publishing Switzerland, 2015. - P. 289-328.

51. Baba, H.S. Physicochemical analysis of cellulose from microalgae Nannochloropsis gaditana / H.S. Baba [et al.] // African Journal of Biotechnology. -2016. - V. 15, № 24. - P. 1201-1207.

52. Chen, Y.W. Production of new cellulose nanomaterial from red algae marine biomass Gelidium elegans / Y.W. Chen [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2016. - V. 151. - P. 1210-1219.

53. Tarchoun, A.F. Microcrystalline cellulose from Posidonia oceanica brown algae: Extraction and characterization / A.F. Tarchoun, D. Trache, T.M. Klapotke // International Journal of Biological Macromolecules. - 2019. - V. 138. - P. 837-845.

54. Wahlstrom, N. Cellulose from the green macroalgae Ulva lactuca: isolation, characterization, optotracing, and production of cellulose nanofibrils / N. Wahlstrom [et al.] // Cellulose. - 2020. - V. 27, № 7. - P. 3707-3725.

55. Sebeia, N. Production of cellulose from Aegagropila linnaei macro-algae: Chemical modification, characterization and application for the bio-sorption of cationic and anionic dyes from water / N. Sebeia [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2019. - V. 135. - P. 152-162.

56. El Achaby, M. Reuse of red algae waste for the production of cellulose nanocrystals and its application in polymer nanocomposites / M. El Achaby [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2018. - V. 106. - P. 681-691.

57. Gao, H. Fabrication of cellulose nanofibers from waste brown algae and their potential application as milk thickeners / H. Gao [et al.] // Food Hydrocolloids. - 2018. -V. 79. - P. 473-481.

58. Bogolitsyn, K.G. Effect of drying method on structural and surface properties of brown algae cellulose / K.G. Bogolitsyn [et al.] // Drying method effect on structural and surface properties of brown algae cellulose. - 2021. - V. 15, № 8. - P. 1329-1341.

59. Kazharska, M. Cellulose nanocrystals derived from Enteromorpha prolifera and their use in developing bionanocomposite films with water-soluble polysaccharides extracted from E. prolifera / M. Kazharska [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2019. - V. 134. - P. 390-396.

60. Singh, S. Microwave-assisted step reduced extraction of seaweed (Gelidiella aceroso) cellulose nanocrystals / S. Singh [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2017. - V. 99. - P. 506-510.

61. Doh, H. Cellulose nanocrystal effects on the biodegradability with alginate and crude seaweed extract nanocomposite films / H. Doh, K.D. Dunno, W.S. Whiteside // Food Bioscience. - 2020. - V. 38. - P. 1-12.

62. Xiang, Z. A comparison of cellulose nanofibrils produced from Cladophora glomerata algae and bleached eucalyptus pulp / Z. Xiang [et al.] // Cellulose. - 2016. -V. 23, № 1. - P. 493-503.

63. Feng, X. Extraction and preparation of cellulose nanocrystals from dealginate kelp residue: structures and morphological characterization / X. Feng [et al.] // Cellulose. - 2015. - V. 22, № 3. - P. 1763-1772.

64. Cooper, D. Chemical characterization of 21 species of marine macroalgae common in Norwegian waters: benefits of and limitations to their potential use in food and feed / D. Cooper, L. Doucet, M. Pratt // Journal of Organizational Behavior. - 2007. - V. 28, № 3. - P. 303-325.

65. Bogolitsyn, K.G. Fatty acid composition and biological activity of supercritical extracts from Arctic brown algae Fucus vesiculosus / K.G. Bogolitsyn [et al.] // Russian Journal of Physical Chemistry B. - 2017. - V. 11, № 7. - P. 1-9.

66. Gerasimenko, N. Seasonal composition of lipids, fatty acids pigments in the brown alga Sargassum pallidum: the potential for health / N. Gerasimenko, S. Logvinov // Open Journal of Marine Science. - 2016. - V. 6, № 4. - P. 498-523.

67. Abomohra, A.E.F. Potential of macroalgae for biodiesel production: Screening and evaluation studies / A.E.F. Abomohra, A.H. El-Naggar, A.A. Baeshen // Journal of Bioscience and Bioengineering. - 2018. - V. 125, № 2. - P. 231-237.

68. Gosch, B.J. Total lipid and fatty acid composition of seaweeds for the selection of species for oil-based biofuel and bioproducts / B.J. Gosch [et al.] // GCB Bioenergy. - 2012. - V. 4, № 6. - P. 919-930.

69. Jeliani, Z.Z. Introduction of macroalgae as a source of biodiesel in Iran: Analysis of total lipid content, fatty acid and biodiesel indices / Z.Z. Jeliani, N. Fazelian, M. Yousefzadi // Journal of the Marine Biological Association of the United Kingdom. -2021. - V. 101, № 3. - P. 527-534.

70. Gupta, S.K. Algal biofuels: recent advances and future prospects / S.K. Gupta, A. Malik, F. Bux. Cham: Springer International Publishing, 2017. 466 p.

71. Abomohra, A.E.F. Screening of marine microalgae isolated from the hypersaline Bardawil lagoon for biodiesel feedstock / A.E.F. Abomohra, M. El-Sheekh, D. Hanelt // Renewable Energy. - 2017. - V. 101. - P. 1266-1272.

72. Penalver, R. Seaweeds as a functional ingredient for a healthy diet / R. Penalver [et al.] // Marine Drugs. - 2020. - V. 18, № 6. - P. 1-27.

73. Yip, W.H. Characterisation and stability of pigments extracted from Sargassum binderi obtained from Semporna, Sabah / W.H. Yip [et al.] // Sains Malaysiana. - 2014. - V. 43, № 9. - P. 1345-1354.

74. Safi, C. Extraction of lipids and pigments of Chlorella vulgaris by supercritical carbon dioxide: Influence of bead milling on extraction performance / C. Safi [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2014. - V. 26, № 4. - P. 1711-1718.

75. El-Shenody, R.A. Evaluating the chemical composition and antioxidant activity of three Egyptian seaweeds: Dictyota dichotoma, Turbinaria decurrens, and Laurencia obtusa / R.A. El-Shenody, M. Ashour, M.M.E. Ghobara // Brazilian Journal of Food Technology. - 2019. - V. 22. - P. 1-15.

76. Bogolitsyn, K. Physicochemical characteristics of the active fractions of polyphenols from Arctic macrophytes / K.G. Bogolitsyn [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2020. - V. 32, № 6. - P. 4277-4287.

77. Bogolitsyn, K. Relationship between radical scavenging activity and polymolecular properties of brown algae polyphenols / K. Bogolitsyn [et al.] // Chemical Papers. - 2019. - V. 73, № 10. - P. 2377-2385.

78. Bogolitsyn, K. Biological activity of a polyphenolic complex of Arctic brown algae / K. Bogolitsyn [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2019. - V. 31, № 5. - P. 3341-3348.

79. Bogolitsyn, K. et al. In vitro and in vivo activities of polyphenol extracts from Arctic brown alga Fucus vesiculosus / K. Bogolitsyn [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2021. - V. 33, № 4. - P. 2597-2608.

80. Leiro, J.M. The anti-inflammatory activity of the polyphenol resveratrol may be partially related to inhibition of tumour necrosis factor-a (TNF-a) pre-mRNA splicing / J.M. Leiro [et al.] // Molecular Immunology. - 2010. - V. 47, № 5. - P. 1114-1120.

81. Guner, A. Apoptosis-inducing activities of Halopteris scoparia L. Sauvageau (Brown algae) on cancer cells and its biosafety and antioxidant properties / A. Guner [et al.] // Cytotechnology. - 2019. - V. 71, № 3. - P. 687-704.

82. Herath, K.H.I.N.M. Sargassum horneri (Turner) C. Agardh containing polyphenols attenuates particulate matter-induced inflammatory response by blocking TLR-mediated MYD88-dependent MAPK signaling pathway in MLE-12 cells / K.H.I.N.M. Herath [et al.] // Journal of Ethnopharmacology. - 2021. - V. 265, 2020. -P. 1-13.

83. Breton, F. Distribution and radical scavenging activity of phenols in Ascophyllum nodosum (Phaeophyceae) / F. Breton, S. Cerantola, E. Ar Gall // Journal of Experimental Marine Biology and Ecology. - 2011. - V. 399, № 2. - P. 167-172.

84. Xu, J.W. Marine bioactive compound dieckol induces apoptosis and inhibits the growth of human pancreatic cancer cells PANC-1 / J.W. Xu [et al.] // Journal of Biochemical and Molecular Toxicology. - 2021. - V. 35, № 2. - P. 1-10.

85. Seong, S.H. Probing multi-target action of phlorotannins as new monoamine oxidase inhibitors and dopaminergic receptor modulators with the potential for treatment of neuronal disorders / S.H. Seong [et al.] // Marine Drugs. - 2019. - V. 17, № 6. - P. 116.

86. Erpel, F. Phlorotannins: From isolation and structural characterization, to the evaluation of their antidiabetic and anticancer potential /F. Erpel [et al.] // Food Research International. - 2020. - V. 137. - P. 1-16.

87. Dawczynski, C. Amino acids, fatty acids, and dietary fibre in edible seaweed products / C. Dawczynski, R. Schubert, G. Jahreis // Food Chemistry. - 2007. - V. 103, № 3. - P. 891-899.

88. Sellimi, S. Fucans from a Tunisian brown seaweed Cystoseira barbata: Structural characteristics and antioxidant activity / S. Sellimi [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2014. - V. 66. - P. 281-288.

89. Hentati, F. Structural characterization and antioxidant activity of water-soluble polysaccharides from the Tunisian brown seaweed Cystoseira compressa / F. Hentati [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2018. - V. 198. - P. 589-600.

90. Zhao, D. Bioactivity of fucoidan extracted from Laminaria japonica using a novel procedure with high yield / D. Zhao, J. Xu, X. Xu // Food Chemistry. - 2018. - V. 245, № 59. - P. 911-918.

91. Jayawardena, T.U. Isolation and purification of fucoidan fraction in Turbinaria ornata from the Maldives; Inflammation inhibitory potential under LPS stimulated conditions in in-vitro and in-vivo models / T.U. Jayawardena [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2019. - V. 131. - P. 614-623.

92. Wu, G.J. Anti-inflammatory activity of a sulfated polysaccharide from the brown alga Sargassum cristaefolium /G.J. Wu [et al.] // Food Hydrocolloids. - 2016. -V. 53. - P. 16-23.

93. Jose, G.M. Sulfated polysaccharides from Padina tetrastromatica arrest cell cycle, prevent metastasis and downregulate angiogenic mediators in HeLa cells // G.M. Jose, G.M. Kurup // Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre. - 2017. - V. 12. - P. 713.

94. Jose, G.M. Sulfated polysaccharides from Padina tetrastromatica induce apoptosis in HeLa cells through ROS triggered mitochondrial pathway / G.M. Jose, M. Raghavankutty, G.M. Kurup // Process Biochemistry. - 2018. - V. 68. - P. 197-204.

95. Delma, C.R. Fucoidan from Turbinaria conoides: A multifaceted "deliverable" to combat pancreatic cancer progression / C.R. Delma [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2015. - V. 74. - P. 447-457.

96. Shao, P. Chemical characterization, antioxidant and antitumor activity of sulfated polysaccharide from Sargassum horneri / P. Shao, X. Chen, P. Sun // Carbohydrate Polymers. - 2014. - V. 105, № 1. - P. 260-269.

97. Han, Y. Separation, characterization and anticancer activities of a sulfated polysaccharide from Undaria pinnatifida / Y. Han [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2016. - V. 83. - P. 42-49.

98. Damasceno, S.R.B. Role of the No/KATP pathway in the protective effect of a sulfated-polysaccharide fraction from the algae Hypnea musciformis against ethanol-induced gastric damage in mice / S.R.B. Damasceno [et al.] // Revista Brasileira de Farmacognosia. - 2013. - V. 23, № 2. - P. 320-328.

99. Borazjani, N.J. Purification, molecular properties, structural characterization, and immunomodulatory activities of water soluble polysaccharides from Sargassum angustifolium / N.J. Borazjani [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2018. - V. 109. - P. 793-802.

100. Peng, Y. In vitro and in vivo immunomodulatory effects of fucoidan compound agents / Y. Peng [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2019. - V. 127. - P. 48-56.

101. Ahn, G. The JNK/NFkB pathway is required to activate murine lymphocytes induced by a sulfated polysaccharide from Ecklonia cava / G. Ahn [et al.] // Biochimica et Biophysica Acta - General Subjects. - 2013. - V. 1830, № 3. - P. 2820-2829.

102. Palanisamy, S. In vitro antioxidant and antibacterial activity of sulfated polysaccharides isolated from Spatoglossum asperum / S. Palanisamy [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2017. - V. 170. - P. 296-304.

103. Thuy, T.T.T. Anti-HIV activity of fucoidans from three brown seaweed species / T.T.T. Thuy [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2015. - V. 115. - P. 122-128.

104. Leal, D. Chemical structure and biological properties of sulfated fucan from the sequential extraction of subAntarctic Lessonia sp (Phaeophyceae) / D. Leal [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2018. - V. 199. - P. 304-313.

105. Kravchenko, A.O. Structural peculiarities of polysaccharide from sterile form of Far Eastern red alga Ahnfeltiopsis flabelliformis / A.O. Kravchenko [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2014. - V. 111. - P. 1-9.

106. Dore, C.M.P.G. A sulfated polysaccharide, fucans, isolated from brown algae Sargassum vulgare with anticoagulant, antithrombotic, antioxidant and antiinflammatory effects / C.M.P.G. Dore [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2013. - V. 91, № 1. - P. 467-475.

107. Wang, J. Hypoglycemic property of acidic polysaccharide extracted from Saccharina japonica and its potential mechanism / J. Wang [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2013. - V. 95, № 1. - P. 143-147.

108. Xiao, H. Sulfated modification, characterization, antioxidant and hypoglycemic activities of polysaccharides from Sargassum pallidum / H. Xiao [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2019. - V. 121. - P. 407-414.

109. Mirmazloum, I. Co-encapsulation of probiotic Lactobacillus acidophilus and Reishi medicinal mushroom (Ganoderma lingzhi) extract in moist calcium alginate beads / I. Mirmazloum [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. - 2021. -V. 192. - P. 461-470.

110. Saberian, M. Fabrication and characterization of alginate/chitosan hydrogel combined with honey and aloe vera for wound dressing applications / M. Saberian [et al.] // Journal of Applied Polymer Science. - 2021. - V. 138, № 47. - P. 1-15.

111. Afonso, N.C. Brown macroalgae as valuable food ingredients / N.C. Afonso [et al.] // Antioxidants. - 2019. - V. 8, № 365. - P. 1-26.

112. Kim, Y.J. Property modulation of the alginate-based hydrogel via semi-interpenetrating polymer network (semi-IPN) with poly(vinyl alcohol) / Y.J. Kim, J. Min // International Journal of Biological Macromolecules. - 2021. - V. 193. - P. 1068-1077.

113. Wickramaarachchi, K. Alginate biopolymer effect on the electrodeposition of manganese dioxide on electrodes for supercapacitors / K. Wickramaarachchi [et al.] // ACS Applied Energy Materials. - 2021. - V. 4, № 7. - P. 7040-7051.

114. Ahmad, F. A novel composite of alginate aerogel with PET nonwoven with enhanced thermal resistance / F. Ahmad, Z. Ulker, C. Erkey // J. Non. Cryst. Solids. -2018. - V. 491. - P. 7-13.

115. Yin, J. Self-assembled functional components-doped conductive polypyrrole composite hydrogels with enhanced electrochemical performances / J. Yin [et al.] // RSC Advances. - 2020. - V. 10, № 18. - P. 10546-10551.

116. Yoon, D.H. Mechanical reinforcement of low-concentration alginate fibers by microfluidic embedding of multiple cores / D.H. Yoon [et al.] // Macromolecular Materials and Engineering. - 2018. - V. 303, № 3. - P. 1-5.

117. Rasyida, A. Preliminary study of alginates extracted from brown algae (Sargassum sp.) available in Madura island as composite based hydrogel materials / A. Rasyida [et al.] // Materials Science Forum. - 2019. - V. 964. - P. 240-245.

118. Gorshkova, N. Formation of supramolecular structure in alginate/chitosan aerogel materials during sol-gel synthesis / N. Gorshkova [et al.] // Journal of Sol-Gel Science and Technology. - 2020. - V. 95, № 1. - P. 101-108.

119. Valchuk, N.A. Preparation of aerogel materials based on alginate-chitosan interpolymer complex using supercritical fluids / N.A. Valchuk [et al.] // Russian Journal of Physical Chemistry B. - 2019. - V. 13, № 7. - P. 1121-1124.

120. Punj, A. Dental impression materials and techniques / A. Punj, D. Bompolaki, J. Garaicoa // Dental Clinics of North America. - 2017. - V. 61, № 4. - P. 779-796.

121. Bochenek, M.A. Alginate encapsulation as long-term immune protection of allogeneic pancreatic islet cells transplanted into the omental bursa of macaques / M.A. Bochenek [et al.] // Nature Biomedical Engineering. - 2018. - V. 2, № 11. - P. 810-821.

122. Ashimova, A. Cell encapsulation within alginate microcapsules: immunological challenges and outlook / A. Ashimova [et al.] // Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. - 2019. - V. 7. - P. 1-9.

123. Silva, T.H. Materials of marine origin: A review on polymers and ceramics of biomedical interest / T.H. Silva [et al.] // International Materials Reviews. - 2012. - V. 57, № 5. - P. 276-307.

124. Janarthanan, M. Extraction of alginate from brown seaweeds and evolution of bioactive alginate film coated textile fabrics for wound healing application / M. Janarthanan, M. Senthil Kumar // Journal of Industrial Textiles. - 2019. - V. 49, № 3. -P. 328-351.

125. Oreskovic, D. New insight into the mechanism of mannitol effects on cerebrospinal fluid pressure decrease and craniospinal fluid redistribution / D. Oreskovic [et al.] // Neuroscience. - 2018. - V. 392. - P. 164-171.

126. Hackl, E. Application of texture analysis technique in formulation development of lyophilized orally disintegrating tablets containing mannitol, polyvinylpyrrolidone and amino acids / E. Hackl, I. Ermolina // AAPS PharmSciTech. -2019. - V. 20, № 71. - P. 1-16.

127. Neumann, H. Thermal stability enhancement of D-mannitol for latent heat storage applications / H. Neumann [et al.] // Solar Energy Materials & Solar Cells. - 2019. - V. 200. - P. 1-5.

128. Liu, M. D-mannitol-derived novel chiral thioureas: Synthesis and application in asymmetric Henry reactions / M. Liu [et al.] // Tetrahedron Letters. - 2018.

- V. 59, № 11. - P. 999-1004.

129. Nemcsok, T. Synthesis of d-mannitol-based crown ethers and their application as catalyst in asymmetric phase transfer reactions / T. Nemcsok [et al.] // Chirality. - 2018. - V. 30, № 4. - P. 407-419.

130. Wu, J. Acid-free preparation and characterization of kelp (Laminaria japonica) nanocelluloses and their application in Pickering emulsions / J. Wu [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2020. - V. 236. - P. 1-10.

131. Hua, K. Nanocellulose from green algae modulates the in vitro inflammatory response of monocytes/macrophages / K. Hua [et al.] // Cellulose. - 2015. - V. 22, № 6.

- P. 3673-3688.

132. Koyama, M. Systematic survey on crystalline features of algal celluloses / M. Koyama, J. Sugiyama, T. Itoh // Cellulose. - 1997. - V. 4, № 2. - P. 147-160.

133. Liu, Z. Extraction, isolation and characterization of nanocrystalline cellulose from industrial kelp (Laminaria japonica) waste / Z. Liu [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2017. - V. 173. - P. 353-359.

134. Nelson, N. Heavy metal removal via phycoremediation / N. Nelson [et al.] // 2020 Waste-Management Education Research. - 2020. - P. 1-10.

135. Salama, E.S. Algae as a green technology for heavy metals removal from various wastewater / E.S. Salama [et al.] // World Journal of Microbiology and Biotechnology. - 2019. - V. 35, № 5. - P. 1-19.

136. Jasrotia, S. Arsenic phyco-remediation by Cladophora algae and measurement of arsenic speciation and location of active absorption site using electron microscopy / S. Jasrotia, A. Kansal, V.V.N. Kishore // Microchemical Journal. - 2014. -V. 114. - P. 197-202.

137. ГОСТ 24027.2-80. Сырье лекарственное растительное. Методы определения влажности, содержания золы, экстрактивных и дубильных веществ, эфирного масла. М.: ИПК Издательство стандартов, 1999. - 10 с.

138. ГОСТ 26185-84. Водоросли морские, травы морские и продукты их переработки. Методы анализа. М.: Стандартинформ, 2010. - 31 с.

139. Garriga, M. Determination of reducing sugars in extracts of Undaria pinnatifida (harvey) algae by UV-visible spectrophotometry (DNS method) / M. Garriga, M. Almaraz, A. Marchiaro // Actas de Ingeniería. - 2017. - V. 3. - P. 173-179.

140. Wang, T. Antioxidant capacities of phlorotannins extracted from the brown algae Fucus vesiculosus / T. Wang [et al.] // Journal of Agricultural and Food Chemistry. - 2012. - V. 60, № 23. - P. 5874-5883.

141. Schiener, P. The seasonal variation in the chemical composition of the kelp species Laminaria digitata, Laminaria hyperborea, Saccharina latissima and Alaria esculenta / P. Schiener [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2015. - V. 27, № 1. -P. 363-373.

142. Оболенская, А.В. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы / А.В. Оболенская, З.П. Ельницкая, А.А. Леонович. - М.: Экология, 1991. - 320 c.

143. Ismail, G.A. Biochemical composition of some Egyptian seaweeds with potent nutritive and antioxidant properties / G.A. Ismail // Journal of Food Science and Technology. - 2017. - V. 37, № 2. - P. 294-302.

144. ГОСТ 25438-82. Целлюлоза для химической переработки. Методы определения характеристической вязкости. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1982. - 22 c.

145. ГОСТ 9418-75. Целлюлоза. Метод определения медного числа. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1977. - 4 c.

146. Ahvenainen, P. Comparison of sample crystallinity determination methods by X-ray diffraction for challenging cellulose I materials / P. Ahvenainen, I. Konto, K. Svedstrom // Cellulose. - 2016. - V. 23, № 2. - P. 1073-1086.

147. Terinte, N. Overview on native cellulose and microcrystalline cellulose I structure studied by X-ray diffraction (Waxd): Comparison between measurement techniques / N. Terinte, R. Ibbert, K.C. Schuster // Lenzinger Berichte. - 2011. - V. 89. - P. 118-131.

148. Ioelovich, M. Study of cellulose paracrystallinity / M. Ioelovich, A. Leykin, O. Figovsky // BioResources. - 2010. - V. 5, № 3. - P. 1393-1407.

149. Torlopov, M.A. Cellulose nanocrystals with different length-to-diameter ratios extracted from various plants using novel system acetic acid/phosphotungstic acid/octanol-1 / M.A. Torlopov [et al.] // Cellulose. - 2018. - V. 25, № 2. - P. 10311046.

150. Ebrahimian, A. Study of biosorption parameters: Isotherm, kinetics and thermodynamics of basic blue 9 biosorption onto Foumanat tea waste / A. Ebrahimian [et al.] // Cellulose Chemistry and Technology. - 2014. - V. 48, № 7-8. - P. 735-743.

151. Пахнутова, Е.А. Кислотно-основные свойства поверхности газохроматографических сорбентов с привитыми слоями хелатов металлов / Е.А. Пахнутова, Ю.Г. Слижов // Журнал физической химии. - 2014. - T. 88, № 7-8. - C. 1228-1232.

152. Mœhre, H.K. Characterization of protein, lipid and mineral contents in common Norwegian seaweeds and evaluation of their potential as food and feed / H.K. Mœhre [et al.] // Journal of the Science of Food and Agriculture. - 2014. - V. 94. - P. 3281-3290.

153. Alvarado-Morales, M. Laminaria digitata as a potential carbon source for succinic acid and bioenergy production in a biorefinery perspective / M. Alvarado-Morales [et al.] // Algal Research. - 2015. - V. 9. - P. 126-132.

154. Vilg, J.V. Seasonal and spatial variation in biochemical composition of Saccharina latissima during a potential harvesting season for Western Sweden / J.V. Vilg [et al.] // Botanica Marina. - 2015. - V. 58, № 6. - P. 435-447.

155. Olsson, J. Biochemical composition of red, green and brown seaweeds on the Swedish west coast / J. Olson, G.B. Toth, E. Albers // Journal of Applied Phycology.

- 2020. - V. 32, № 5. - P. 3305-3317.

156. Tibbetts, S.M. Nutritional quality of some wild and cultivated seaweeds: Nutrient composition, total phenolic content and in vitro digestibility / S.M. Tibbetts, J.E. Milley, S.P. Lall // Journal of Applied Phycology. - 2016. - V. 28, № 6. - P. 3575-3585.

157. Graiff, A. Chemical characterization and quantification of the brown algal storage compound laminarin — A new methodological approach / A. Graiff [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2016. - V. 28, № 1. - P. 533-543.

158. Nielsen, M.M. Variation in biochemical composition of Saccharina latissima and Laminaria digitata along an estuarine salinity gradient in inner Danish waters / M.M. Nielsen [et al.] // Algal Researh. - 2016. - V. 13. - P. 235-245.

159. Skriptsova, A. Seasonal changes in growth rate, morphology and alginate content in Undaria pinnatifida at the northern limit in the Sea of Japan (Russia) / A. Skriptsova, V. Khomenko, V. Isakov // Journal of Applied Phycology. - 2004. - V. 16, № 1. - P. 17-21.

160. Kamenarska, Z. Chemical composition of the brown alga Padina pavonia (L.) Gaill. from the Adriatic sea / Z. Kamenarska [et al.] // Botanica Marina. - 2002. - V. 45, № 4. - P. 339-345.

161. Abou-El-Wafa, G.S.E. Bioactive constituents and biochemical composition of the egyptian brown alga Sargassum Subrepandum (Forsk) / G.S.E. Abou-El-Wafa [et al.] // Revista Latinoamericana de Química. - 2011. - V. 39, № 1. - P. 62-74.

162. Manev, Z. Chemical characterization of brown seaweed - Cystoseira barbata / Z. Manev, A. Iliev, V. Vachkova // Bulgarian Journal of Agricultural Science. - 2013.

- V. 19. - P. 12-15.

163. Oucif, H. Chemical composition and nutritional value of different seaweeds from the west Algerian coast / H. Oucif [et al.] // Journal of Aquatic Food Product Technology. - 2020. - V. 29, № 1. - P. 90-104.

164. Alwaleed, E.A. Biochemical composition and nutraceutical perspectives red sea seaweeds / E.A. Alwaleed [et al.] // American Journal of Applied Sciences. - 2019. -V. 16, № 12. - P. 346-354.

165. Mohammadi, E. Chemical composition and functional properties of two brown seaweeds from the Qeshm Island, Iran / E. Mohammadi, B. Shabanpourh, M. Kordjazi // Iranian Journal of Fisheries Sciences. - 2020. - V. 19, № 1. - P. 85-98.

166. Kokilam, G. Biochemical composition, alginic acid yield and antioxidant activity of brown seaweeds from Mandapam region, Gulf of Mannar / G. Kokilam, S. Vasuki, N. Sajitha // Journal of Applied Pharmaceutical Science. - 2013. - V. 3, № 11. -P. 99-104.

167. Siddhanta, A.K. Profiling of cellulose content in Indian seaweed species / A.K. Siddhanta [et al.] // Bioresource Technology. - 2009. - V. 100, № 24. - P. 66696673.

168. Sinurat, E. The chemical properties of seaweed Caulerpa lentifera from Takalar, South Sulawesi / E. Sinurat, S. Fadjriah // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. - 2019. - V. 546, № 4. - P. 1-6.

169. Kasimala, M.B. Proximate composition of three abundant species of seaweeds from red sea coast in Massawa, Eritrea / M.B. Kasimala [et al.] // Journal of Algal Biomass Utilization. - 2017. - V. 8, № 2. - P. 44-49.

170. Monteiro, J.P. The unique lipidomic signatures of Saccharina latissima can be used to pinpoint their geographic origin / J.P. Monteiro [et al.] // Biomolecules. - 2020. - V. 10, № 1. - P. 1-15.

171. Ito, M. Analysis of functional components and radical scavenging activity of 21 algae species collected from the Japanese coast / M. Ito [et al.] // Food Chemistry. -2018. - V. 255. - P. 147-156.

172. Sappati, P.K. Combined effects of seasonal variation and drying methods on the physicochemical properties and antioxidant activity of sugar kelp (Saccharina latissima) / P.K. Sappati [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2019. - V. 31, № 2. -P. 1311-1332.

173. Kumar, S. Assessment of nutritional value in a brown seaweed Sargassum wightii and their seasonal variations / S. Kumar, D. Sahoo, I. Levine // Algal Research. -2015. - V. 9. - P. 117-125.

174. Bak, U.G. The seasonal variation in nitrogen, amino acid, protein and nitrogen-to-protein conversion factors of commercially cultivated Faroese Saccharina latissima / U.G. Bak [et al.] // Algal Research. - 2019. - V. 42. - P. 1-10.

175. Manns, D. Compositional variations of brown seaweeds Laminaria digitata and Saccharina latissima in Danish waters / D. Manns [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2017. - V. 29, № 3. - P. 1493-1506.

176. Marinho, G.S. Seasonal variations in the amino acid profile and protein nutritional value of Saccharina latissima cultivated in a commercial IMTA system / G.S. Marinho, S.L. Holdt, I. Angelidaki // Journal of Applied Phycology. - 2015. - V. 27, № 5. - P. 1991-2000.

177. He, Q. Highly crystalline cellulose from brown seaweed Saccharina japonica: isolation, characterization and microcrystallization / Q. He [et al.] // Cellulose. - 201S. - V. 25, № 10. - P. 5523-5533.

17S. Paniz, O.G. Cellulosic material obtained from Antarctic algae biomass / O.G. Paniz [et al.] // Cellulose. - 2019. - V. 2, № 1. - P. 1-14.

179. Siddhanta, A.K. The cellulose contents of Indian seaweeds / A.K. Siddhanta [et al.] // Journal of Applied Phycology. - 2011. - V. 23, № 5. - P. 919-923.

1S0. Bogolitsyn, K.G. Comparative сharacteristics of the Amical сomposition of some brown algae from the White and Yellow seas / K.G. Bogolitsyn [et al.] // Russian Journal of Bioorganic Chemistry. - 2021. - V. 47, № 7. - P. 1395-1403.

181. Knoblauch, J. In situ microscopy reveals reversible cell wall swelling in kelp sieve tubes: one mechanism for turgor generation and flow control? / J. Knoblauch [et al.] // Plant, Cell & Environment. - 2016. - V. 39, № 8. - P. 1727-1736.

182. Stremme, M. What to do with all these algae? / M. Stremme, A. Mihranyan, R. Ek // Materials Letters. - 2002. - V. 57, № 3. - P. 569-572.

183. Deniaud-Bouet, E. Chemical and enzymatic fractionation of cell walls from Fucales: Insights into the structure of the extracellular matrix of brown algae / E. Deniaud-Bouet [et al.] // Annals of Botany. - 2014. - V. 114, № 6. - P. 1203-1216.

184. Oh, S.Y. Crystalline structure analysis of cellulose treated with sodium hydroxide and carbon dioxide by means of X-ray diffraction and FTIR spectroscopy / S.Y. Oh [et al.] // Carbohydrate Research. - 2005. - V. 340. - P. 2376-2391.

185. Kong, J. Fourier transform infrared spectroscopic analysis of protein secondary structures / J. Kong, S. Yu // Acta Biochimica et Biophysica Sinica. - 2007. -V. 39, № 8. - P. 549-559.

186. Ainane, T. Physico-chemical analysis by SEM-EDX and FTIR two brown algae Cytoseira tamariscifolia and Bifurcaría bifurcata / T. Ainane, A. Abourriche, M. Kabbaj // BioTechnology. - 2015. - V. 11, № 5. - P. 185-188.

187. Abdel-Raouf, N. Biosynthesis of silver nanoparticles by using of the marine brown alga Padinapavonia and their characterization / N. Abdel-Raouf [et al.] // Saudi Journal of Biological Sciences. - 2019. - V. 26, № 6. - P. 1207-1215.

188. Rodrigues, D. Chemical composition of red, brown and green macroalgae from Buarcos bay in Central West Coast of Portugal / D. Rodrigues [et al.] // Food Chemistry. - 2015. - V. 183. - P. 197-207.

189. Kannan, S. FT-IR and EDS analysis of the seaweeds Sargassum wightii and Gracilaria corticata (red algae) / S. Kannan // International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. - 2014. - V. 3, № 4. - P. 341-351.

190. Heinze, T. Cellulose: Structure and properties / T. Heinze // Advances in Polymer Science. - 2016. - V. 271. - P. 1-52.

191. Zhang, J. Oxidation and sulfonation of cellulosics / J. Zhang [et al.] // Cellulose. - 2008. - V. 15, № 3. - P. 489-496.

192. Langan, P. X-ray structure of mercerized cellulose II at 1 Â resolution / P. Langan, Y. Nishiyama, H. Chanzy // Biomacromolecules. - 2001. - V. 2, № 2. - P. 410416.

193. Bogolitsyn, K.G. Isolation and structural characterization of cellulose from Arctic brown algae / K.G. Bogolitsyn [et al.] // Chemistry of Natural Compounds. - 2017. - V. 53, № 3. - P. 533-537.

194. Мелех, Н.В. Применение метода Ритвельда к уточнению структуры порошковой мерсеризованной целлюлозы / Н.В. Мелех, Л.А. Алешина // Естественные и технические науки. - 2011. № 3. - С. 37-43.

195. Makarem, M. Probing cellulose structures with vibrational spectroscopy / M. Makarem [et al.] // Cellulose. - 2019. - V. 26, № 1. - P. 35-79.

196. Nishiyama, Y. Crystal structure and hydrogen bonding system in cellulose Ia from synchrotron X-ray and neutron fiber diffraction / Y. Nishiyama [et al.] // Journal of the American Chemical Society. - 2003. - V. 125, № 47. - P. 14300-14306.

197. Horikawa, Y. Assessment of cellulose structural variety from different origins using near infrared spectroscopy / Y. Horikawa // Cellulose. - 2017. - V. 24, № 12. - P. 5313-5325.

198. Matthews, J.F. Conversion of cellulose Ia to ip via a high temperature intermediate (I-HT) and other cellulose phase transformations / J.F. Matthews, M.E. Himmel, M.F. Crowley // Cellulose. - 2012. - V. 19, № 1. - P. 297-306.

199. Mertens, H.D.T. Structural characterization of proteins and complexes using small-angle X-ray solution scattering / H.D.T. Mertens, D.I. Svergun // Journal of Structural Biology. - 2010. - V. 172, № 1. - P. 128-141.

200. Paniz, O.G. Cellulosic material obtained from Antarctic algae biomass / O.G. Paniz [et al.] // Cellulose. - 2020. - V. 27, № 1. - P. 113-126.

201. Guarin-Romero, J.R. Simple and competitive adsorption study of nickel (II) and chromium (III) on the surface of the brown algae Durvillaea antarctica biomass / J.R. Guarin-Romero [et al.] // ACS Omega. - 2019. - V. 4, № 19. - P. 18147-18158.

202. Thommes, M. Physisorption of gases, with special reference to the evaluation of surface area and pore size distribution (IUPAC Technical Report) / M/ Thommes [et al.] // Pure and Applied Chemistry. - 2015. - V. 87, № 9-10. - P. 10511069.

203. Tascon, J.D. Novel carbon adsorbents / J.D. Tascon. - Amsterdam: Elsevier, 2012. - 600 p.

204. Cychosz, K.A. Progress in the physisorption characterization of nanoporous gas storage materials / K.A. Cychosz, M. Thommes // Engineering. - 2018. - V. 4, № 4. - P. 559-566.

205. Fan, C. Novel approach to the characterization of the pore structure and surface chemistry of porous carbon with Ar, N2, H2O and CH3OH adsorption / C. Fan [et al.] // Microporous & Mesoporous Materials. - 2015. - V. 209. - P. 79-89.

206. Putz, A.M. Ultrasonic preparation of mesoporous silica using ionic liquid / A.M. Putz [et al.] // Korean Journal of Chemical Engineering. - 2016. - V. 33, № 3. - P. 749-754.

207. Jablonska, B. Natural and chemically modified post-mining clays— structural and surface properties and preliminary tests on copper sorption / B. Jablonska [et al.] // Minerals. - 2019. - V. 9, № 11. - P. 1-20.

208. Lyu, R. Efficient adsorption of methylene blue by mesoporous silica prepared using sol-gel method employing hydroxyethyl cellulose as a template / R. Lyu [et al.] // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. - 2020. -V. 606. - P. 1-9.

209. Hu, L. Step-freeze-drying method for carbon aerogels: A study of the effects on microstructure and mechanical property / L. Hu [et al.] // RSC Advances. - 2019. - V. 9, № 18. - P. 9931-9936.

210. El-Sakhawy, M. Preparation and infrared study of cellulose based amphiphilic materials / M. El-Sakhawy [et al.] // Cellulose Chemistry and Technology. -2018. - V. 52. - P. 193-200.

211. Huntley, C.J. Chemical functionalization and characterization of cellulose extracted from wheat straw using acid hydrolysis methodologies / C.J. Huntley, K.D. Krews, M.L. Curry // International Journal of Polymer Science. - 2015. - V. 2015. - P. 1-9.

212. Кушнир, Е.Ю. Делигнификация растительного сырья под воздействием микроволнового излучения. ИК-спектры и индексы упорядоченности целлюлозы / Е.Ю. Кушнир [и др.] // Химия растительного сырья. - 2020. - № 4. - C. 101-107.

213. Байклз, Н. Целлюлоза и ее производные / Н. Байклз, Л. Сегал. - М.: Мир, 1974. - 499 с.

214. Cichosz, S. IR study on cellulose with the varied moisture contents: Insight into the supramolecular structure / S. Cichosz, A. Masek // Materials. - 2020. - V. 13, № 20. - P. 1-22.

215. Poyraz, B. TEMPO-treated CNF composites: pulp and matrix effect / B. Poyraz [et al.] // Fibers and Polymers. - 2018. - V. 19, № 1. - P. 195-204.

216. Faria-Tischer, P.C.S. Preparation of cellulose II and IIII films by allomorphic conversion of bacterial cellulose I pellicles / P.C.S. Faria-Tischer [et al.] // Materials Science and Engineering: C. - 2015. - V. 51. - P. 167-173.

217. Bogolitsyn, K. Structural features of brown algae cellulose / K. Bogolitsyn, A. Parshina, L. Aleshina // Cellulose. - 2020. - V. 27, № 17. - P. 9787-9800.

218. Гладышева, Е.К. Результаты рентгенографических исследований бактериальной целлюлозы / Е.К. Гладышева // Фундаментальные исследования. -2015. - № 7. - C. 240-244.

219. Алешина, Л.А. Структура и физико-химические свойства целлюлоз и нанокомпозитов на их основе / Л.А. Алешина [и др.]. - Петрозаводск: Изд-во ПетрГУ, 2014. - 240 с.

220. Van Hai, L. Physical and bio-composite properties of nanocrystalline cellulose from wood, cotton linters, cattail, and red algae / L. Van Hai, H.N. Son, Y.B. Seo // Cellulose. - 2015. - V. 22, № 3. - P. 1789-1798.

221. Kian, L.K. Isolation and characterization of microcrystalline cellulose from roselle fibers / L.K. Kian [et al.] // International Journal of Biological Macromolecules. -2017. - V. 103. - P. 931-940.

222. Jiang, F. Controlled defibrillation of rice straw cellulose and self-assembly of cellulose nanofibrils into highly crystalline fibrous materials / F. Jiang, S. Han, Y.-L. Hsieh // RSC Advances. - 2013. - V. 3, № 30. - P. 12366-12375.

223. Han, J. Characterization of cellulose II nanoparticles regenerated from 1-butyl-3-methylimidazolium chloride / J. Han [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2013. -V. 94, № 2. - P. 773-781.

224. Peng, Y. Influence of drying method on the material properties of nanocellulose I: Thermostability and crystallinity / Y. Peng [et al.] // Cellulose. - 2013. -V. 20, № 5. - P. 2379-2392.

225. Svensson, A. Preparation of dry ultra-porous cellulosic fibres: Characterization and possible initial uses / A. Svensson [et al.] // Carbohydrate Polymers.

- 2013. - V. 92, № 1. - P. 775-783.

226. Darpentigny, C. Highly absorbent cellulose nanofibrils aerogels prepared by supercritical drying / C. Darpentigny [et al.] // Carbohydrate Polymers. - 2020. - V. 229.

- P. 115560.

227. Briffa, J. Heavy metal pollution in the environment and their toxicological effects on humans / J. Briffa, E. Sinagra, R. Blundell // Heliyon. - 2020. - V. 6, № 9. -P. 1-26.

228. Chakraborty, R. Adsorption of heavy metal ions by various low-cost adsorbents: a review / R. Chakraborty [et al.] // International Journal of Environmental Analytical Chemistry. - 2022. - V. 102, № 2. - P. 342-379.

229. Schiller, A. da P. Potential of agricultural and agroindustrial wastes as adsorbent materials of toxic heavy metals: a review / A. da P. Schiller [et al.] // Desalination and Water Treatment. - 2020. - V. 187. - P. 203-218.

230. Doh, H. Physicochemical characteristics of cellulose nanocrystals isolated from seaweed biomass / H. Doh, M.H. Lee, W.S. Whiteside // Food Hydrocolloids. -2020. - V. 102. - P. 105542.

231. Duruibe, J.O. Heavy metal pollution and human biotoxic effects / J.O. Duruibe, M.O.C. Ogwuegbu, J.N. Egwurugwu // International Journal of Physical Sciences. - 2007. - V. 2, № 5. - P. 112-118.

232. Tchounwou, P.B. Heavy metal toxicity and the environment / P.B. Tchounwou [et al.] // Molecular, Clinical and Environmental Toxicology. Basel: Springer, 2012. - V. 101. - P. 133-164.

233. Alengebawy, A. Heavy metals and pesticides toxicity in agricultural soil and plants: Ecological risks and human health implications / A. Alengebawy [et al.] // Toxics. - 2021. - V. 9, № 42. - P. 1-33.

234. Huang, L. Risk assessment in Huixian wetland, South China / L. Huang [et al.] // Water. - 2020. - V. 12, № 431. - P. 1-14.

235. Jyothi, N.R. Heavy metal sources and their effects on human health / N.R. Jyothi // Heavy Metals - Their Environmental Impacts and Mitigation. - IntechOpen, 2020. - 280 p.

236. Janaydeh, M. Toxic heavy metal (Pb and Cd) content in tobacco cigarette brands in Selangor state, Peninsular Malaysia / M. Janaydeh [et al.] // Environmental Monitoring and Assessment. - 2019. - V. 191, № 10. - P. 1-8.

237. Shanmugarajah, B. Valorization of palm oil agro-waste into cellulose biosorbents for highly effective textile effluent remediation / B. Shanmugarajah [et al.] // Journal of Cleaner Production. - 2019. - V. 210. - P. 697-709.

238. Abdallah, R. Biosorption of methylene blue from aqueous solution by nonviable Aspergillus fumigatus / R. Abdallah, S. Taha // Chemical Engineering Journal.

- 2012. - V. 195-196. - P. 69-76.

239. He, X. Adsorption and desorption of methylene blue on porous carbon monoliths and nanocrystalline cellulose / X. He [et al.] // ACS Applied Materials & Interfaces. - 2013. № 5. - P. 8796-8804.

240. Liu, F. Adsorption of methylene blue on anaerobic granular sludge: Effect of functional groups / F. Liu [et al.] // Desalination. - 2010. - V. 263, № 1-3. - P. 11-17.

241. Chen, T. Ultrathin nanoporous membranes derived from protein-based nanospheres for high-performance smart molecular filtration / T. Chen [et al.] // Journal of Materials Chemistry A. - 2017. - V. 5, № 38. - P. 20208-20216.

242. Liang, J. Biosorption of methylene blue by nonliving biomass of the brown macroalga Sargassum hemiphyllum / J. Liang, J. Xia, J. Long // Water Science & Technology. - 2017. - V. 76, № 6. - P. 1574-1583.

243. Yalçin, S. Biosorption potential of two brown seaweeds in the removal of chromium / S. Yalçin, M. Özyürek // Water Science & Technology. - 2018. - V. 78, № 12. - P. 2564-2576.

244. Al-Ghouti, M.A. Guidelines for the use and interpretation of adsorption isotherm models: A review / M.A. Al-Ghouti, D.A. Da'ana // Journal of Hazardous Materials. - 2020. - V. 393. - P. 1-22.

245. do Nascimento Júnior, W.J. Competitive biosorption of Cu2+ and Ag+ ions on brown macro-algae waste: kinetic and ion-exchange studies / W.J. do Nascimento Júnior, M.G.C. da Silva, M.G.A. Vieira // Environmental Science and Pollution Research.

- 2019. - V. 26, № 23. - P. 23416-23428.

246. Kovacova, Z. Influence of wooden sawdust treatments on Cu(II) and Zn(II) removal from water / Z. Kovacova [et al.] // Materials. - 2020. - V. 13. - P. 1-19.

247. Неудачина, Л.К. Кинетика сорбции ионов тяжелых металлов пиридилэтилированным аминопропилполисилоксаном / Л.К. Неудачина [и др.] // Аналитика и контроль. - 2011. - Т. 15, № 1. - С. 87-95.

248. McKay, G. Biosorption of copper from waste waters: a review / G. McKay, Y.S. Ho, J.C.Y. Ng // Separation and Purification Methods. - 1999. - V. 28, № 1. - P. 87-125.

249. Wang, J. Adsorption kinetic models: physical meanings, applications, and solving methods / J. Wang, X. Guo // Journal of Hazardous Materials. - 2020. - V. 390. - P. 1-18.

250. Kajjumba, G.W. Modelling of adsorption kinetic processes—errors, theory and application / G.W. Kajjumba [et al.] // Advanced Sorption Process Applications. -London: IntechOpen, 2019. - P. 1-19.

251. Largitte, L. A review of the kinetics adsorption models and their application to the adsorption of lead by an activated carbon / L. Largitte, R. Pasquier // Chemical Engineering Research and Design. - 2016. - V. 109. - P. 495-504.

252. Lima, E.C. Kinetic and equilibrium models of adsorption / E.C. Lima, M.A. Adebayo, F.M. Machado // Carbon Nanostructures. - Cham: Springer International Publishing Switzerland, 2015. - P. 33-69.

253. Zbair, M. Adsorption kinetics and surface modeling of aqueous methylene blue onto activated carbonaceous wood sawdust / M. Zbair [et al.] // Fullerenes Nanotubes and Carbon Nanostructures. - 2018. - V. 26, № 7. - P. 433-442.

254. Hannachi, Y. Biosorption potential of Sargassum muticum algal biomass for methylene blue and lead removal from aqueous medium / Y. Hannachi, A. Hafidh // International Journal of Environmental Science and Technology. - 2020. - V. 17, № 9. -P. 3875-3890.

255. Tavana, M. The novel usage of dead biomass of green algae of Schizomeris leibleinii for biosorption of copper (II) from aqueous solutions: Equilibrium, kinetics and

thermodynamics / M. Tavana, H. Pahlavanzadeh, M.J. Zarei // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 2020. - V. 8, № 5. - P. 1-11.

256. Guechi, E.K. Cattail leaves as a novel biosorbent for the removal of malachite green from liquid phase: Data analysis by non-linear technique / E.K. Guechi, O. Hamdaoui // Desalination and Water Treatment. - 2013. - V. 51, № 16-18. - P. 33713380.

257. Pahlavanzadeh, H. Biosorption of nickel(II) from aqueous solution by brown algae: Equilibrium, dynamic and thermodynamic studies / H. Pahlavanzadeh [et al.] // Journal of Hazardous Materials. - 2010. - V. 175, № 1-3. - P. 304-310.

258. Fiol, N. Sorption of Pb(II), Ni(II), Cu(II) and Cd(II) from aqueous solution by olive stone waste / N. Fiol [et al.] // Separation and Purification Technology. - 2006.

- V. 50, № 1. - P. 132-140.

259. Ayawei, N. Modelling and interpretation of adsorption isotherms / N. Ayawei, A.N. Ebelegi, D. Wankasi // Journal of Chemistry. - 2017. - V. 2017. - P. 111.

260. Ho, Y.S. Equilibrium isotherm studies for the sorption of divalent metal ions onto peat: Copper, nickel and lead single component systems / Y.S. Ho, J.F. Porter, G. McKay // Water, Air, & Soil Pollution. - 2002. - V. 141, № 1-4. - P. 1-33.

261. Batool, F. Study of isothermal, kinetic, and thermodynamic parameters for adsorption of cadmium: an overview of linear and nonlinear approach and error analysis / F. Batool [et al.] // Bioinorganic Chemistry and Applications. - 2018. - V. 2018. - P. 1-11.

262. Daneshvar, E. A comparative study of methylene blue biosorption using different modified brown, red and green macroalgae - Effect of pretreatment / E. Daneshvar // Chemical Engineering Journal. - 2017. - V. 307. - P. 435-446.

263. Bogolitsyn, K.G. Enterosorption properties of Arctic brown algae fiber / K.G. Bogolitsyn [et al.] // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2017. - V. 90, № 11.

- P. 1819-1825.

264. Moreira, V.R. Simultaneous biosorption of Cd(II), Ni(II) and Pb(II) onto a brown macroalgae Fucus vesiculosus: Mono- and multi-component isotherms, kinetics and thermodynamics / V.R. Moreira [et al.] // Journal of Environmental Management. -

2019. - V. 251. - P. 1-14.

265. Tanzifi, M. Artificial neural network optimization for methyl orange adsorption onto polyaniline nano-adsorbent: Kinetic, isotherm and thermodynamic studies / M. Tanzifi [et al.] // Journal of Molecular Liquids. - 2017. - V. 244. - P. 189200.

266. Bayomie, O.S. Novel approach for effective removal of methylene blue dye from water using fava bean peel waste / O.S. Bayomie [et al.] // Scientific Reports. -

2020. - V. 10, № 1. - P. 1-10.

267. Sarkar, P. Phycoremediation - An emerging technique for dye abatement: An overview / P. Sarkar, A. Dey // Process Safety and Environmental Protection. - 2021. - V. 147. - P. 214-225.

268. Hoang, B.N. Enhanced selective adsorption of cation organic dyes on polyvinyl alcohol/agar/maltodextrin water-resistance biomembrane / B.N. Hoang [et al.] // Journal of Applied Polymer Science. - 2020. - V. 137, № 30. - P. 1-12.

269. Bouzikri, S. Marine alga "Bifurcaría bifurcata": biosorption of Reactive Blue 19 and methylene blue from aqueous solutions / S. Bouzikri [et al.] // Environmental Science and Pollution Research. - 2020. - V. 27, № 27. - P. 33636-33648.

270. Dinh, V.P. Insight into the adsorption mechanisms of methylene blue and chromium(III) from aqueous solution onto pomelo fruit peel / V.P. Dinh [et al.] // RSC Advances. - 2019. - V. 9, № 44. - P. 25847-25860.

271. Mihranyan, A. Moisture sorption by cellulose powders of varying crystallinity / A. Mihranyan [et al.] // International Journal of Pharmaceutics. - 2004. -V. 269, № 2. - P. 433-442.

272. Kocherbitov, V. Hydration of microcrystalline cellulose and milled cellulose studied by sorption calorimetry / V. Kochebritov [et al.] // Journal of Physical Chemistry B. - 2008. - V. 112, № 12. - P. 3728-3734.

273. Steele, D.F. Surface energy of microcrystalline cellulose determined by capillary intrusion and inverse gas chromatography / D.F. Steele [et al.] // The AAPS Journal. - 2008. - V. 10, № 3. - P. 494-503.

274. Mahmoodi, P. Effect of anions interaction on the removal efficiency of nanofilters for the potable water treatment / P. Mahmoodi [et al.] // Advances in Environmental Technology. - 2017. - V. 2, № 4. - P. 197-205.

275. Borhade, A.V. Removal of heavy metals Cd2+, Pb2+, and Ni2+ from aqueous solutions using synthesized azide cancrinite, Na8[AlSiO4]6(N3)2.4(H2O)4.6 / A.V. Borhade [et al.] // Journal of Chemical & Engineering Data. - 2015. - V. 60, № 3. - P. 586-593.

276. Bohli, T. Simultaneous adsorption behavior of heavy metals onto microporous olive stones activated carbon: analysis of metal interactions / T. Bohli, A. Ouederni, I. Vilaescusa // Euro-Mediterranean Journal for Environmental Integration. -2017. - V. 2, № 1. - P. 1-15.

277. Mehta, S.K. Use of algae for removing heavy metal ions from wastewater: Progress and prospects / S.K. Mehta, J.P. Gaur // Critical Reviews in Biotechnology. -2005. - V. 25, № 3. - P. 113-152.

278. Kumar, R. Sorption of Ni(II), Pb(II) and Cu(II) ions from aqueous solutions by cellulose grafted with poly(HEMA-co-AAc): Kinetic, isotherm and thermodynamic study / R. Kumar, R.K. Sharma, A.P. Singh // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 2019. - V. 7, № 3. - P. 103088.

279. Igwe, J.C. Adsorption isotherm studies of Cd (II), Pb (II) and Zn (II) ions bioremediation from aqueous solution using unmodified and EDTA-modified maize cob / J.C. Igwe, A.A. Abia // Ecletica Quimica. - 2007. - V. 32, № 1. - P. 33-42.

280. Shooto, N.D. Removal of lead(II) and chromium(VI) ions from synthetic wastewater by the roots of harpagophytum procumbens plant / N.D. Shooto // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 2020. - V. 8, № 6. - P. 104541.

281. Aiyesanmi, A.F. Biosorption of lead and cadmium from aqueous solution in single and binary systems using avocado pear exocarp: effects of competing ions / A.F. Aiyesanmi, M.A. Adebayo, Y. Arowojobe // Analytical Letters. - 2020. - V. 53, № 18. - P. 2868-2885.

282. Aboli, E. Heavy metal ions (lead, cobalt, and nickel) biosorption from aqueous solution onto activated carbon prepared from Citrus limetta leaves / E. Aboli, D. Jafari, H. Esmaeili // Carbon Letters. - 2020. - V. 30, № 6. - P. 683-698.

283. Khan, T.A. Equilibrium uptake, isotherm and kinetic studies of Cd(II) adsorption onto iron oxide activated red mud from aqueous solution / T.A. Khan, S.A. Chaudhry, I. Ali // Journal of Molecular Liquids. - 2015. - V. 202. - P. 165-175.

284. Banerjee, S. Adsorption characteristics for the removal of a toxic dye, tartrazine from aqueous solutions by a low cost agricultural by-product / S. Banerjee, M.C. Chattopadhyaya // Arabian Journal of Chemistry. - 2017. - V. 10. - P. 1-10.

285. Swelam, A.A. Fe3O4 nanoparticles: Synthesis, characterization and application in removal of iron from aqueous solution and groundwater / A.A. Swelam [et al.] // Egyptian Journal of Chemistry. - 2019. - V. 62, № 5. - P. 1189-1209.

286. Popoola, L.T. Characterization and adsorptive behaviour of snail shell-rice husk (SS-RH) calcined particles (CPs) towards cationic dye / L.T. Popoola // Heliyon. -2019. - V. 5, № 1. - P. 1-38.

287. Gao, Y. Comparisons of porous, surface chemistry and adsorption properties of carbon derived from Enteromorpha prolifera activated by H4P2O7 and KOH / Y. Gao [et al.] // Chemical Engineering Journal. - 2013. - V. 232. - P. 582-590.

288. Cardoso, S.L. Insight into zinc(II) biosorption on alginate extraction residue: Kinetics, isotherm and thermodynamics / S.L. Cardoso [et al.] // Journal of Environmental Chemical Engineering. - 2020. - V. 8, № 3. - P. 1-11.

289. Saadi, R. Monolayer and multilayer adsorption isotherm models for sorption from aqueous media / R. Saadi [et al.] // Korean Journal of Chemical Engineering. - 2015.

- V. 32, № 5. - P. 787-799.

290. Mahmoud, M.A. Kinetics and thermodynamics of aluminum oxide nanopowder as adsorbent for Fe (III) from aqueous solution / M.A. Mahmoud // Beni-Suef University Journal of Basic and Applied Sciences. - 2015. - V. 4, № 2. - P. 142149.

291. Gutiérrez, C. Biosorption of cadmium with brown macroalgae / C. Gutiérrez [et al.] // Chemosphere. - 2015. - V. 138. - P. 164-169.

292. Daochalermwong, A. Removal of heavy metal ions using modified celluloses prepared from pineapple leaf fiber / A. Daochalermwong [et al.] // ACS Omega. - 2020. - V. 5, № 10. - P. 5285-5296.

293. Tukarambai, M. A study of lead removal using sargassum tenerrimum (brown algae): Biosorption in column study / M. Tukarambai, P. Venakateswarlu // Materials Today: Proceedings. - 2020. - V. 27. - P. 421-425.

294. Salehi, P. Optimization of lead and nickel biosorption by Cystoseira trinodis (brown algae) using response surface methodology / P. Salehi [et al.] // Clean - Soil, Air, Water. - 2014. - V. 42, № 3. - P. 243-250.

295. Ramos-Vargas, S. Effective lead removal from aqueous solutions using cellulose nanofibers obtained from water hyacinth / S. Ramos-Vargas [et al.] // Water Science and Technology: Water Supply. - 2020. - V. 20, № 7. - P. 2715-2736.

296. Kajeiou, M. Competitive and non-competitive zinc, copper and lead biosorption from aqueous solutions onto flax fibers / M. Kajeiou [et al.] // Chemosphere.

- 2020. - V. 260. - P. 127505.

297. Andrusenko, S.F. The assessment of the sorption capacity of enterosorbents at the risk of heavy metal poisoning / S.F. Andrusenko, O.I. Afinogenova, E.V. Denisova // Entomology and Applied Science Letters. - 2020. - V. 7, № 1. - P. 10-13.

298. Jayakumar, R. Column studies on sorption of Cr (VI) from aqueous and electroplating wastewater using acid-treated marine brown algae Sargassum myriocystum / R. Jayakumar, M. Rajasimman, C. Karthikeyan // Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization and Environmental Effects. - 2019. - P. 1-18.

299. Dittert, I.M. Integrated reduction/oxidation reactions and sorption processes for Cr(VI) removal from aqueous solutions using Laminaria digitata macro-algae / I.M. Dittert [et al.] // Chemical Engineering Journal. - 2014. - V. 237. - P. 443-454.

300. Sun, X. Chromium (VI) removal by Fe (III)-loaded succinylated mercerized cellulose from aqueous solution / X. Sun [et al.] // BioResources. - 2016. - V. 11, № 2. - P. 3038-3048.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Сезонная динамика компонентного состава арктических бурых

водорослей

Рисунок А.1 - Сезонная динамика содержания зольных компонентов и белка

в арктических бурых водорослях

Рисунок А.2 - Сезонная динамика содержания пигментов в арктических

бурых водорослях

Рисунок А.3 - Сезонная динамика содержания жирных кислот и альгинатов в

арктических бурых водорослях

Рисунок А.4 - Сезонная динамика содержания полифенолов в арктических

бурых водорослях

Рисунок А.5 - Сезонная динамика содержания зольных легкогидролизуемых полисахаридов и маннита в арктических бурых водорослях

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Характеристические параметры изотерм сорбции красителей

Таблица Б.1 - Характеристические параметры сорбции метилового оранжевого

°с ЦК Мод. Лэнгмюра Мод. Фрейндлиха Мод. Темкина Мод. Дубинина-Радушкевича Мод. Сипс

дт Кь Я2 п Кр Я2 Ьт Кт Я2 дт Е Я2 дт Кз Я2

L.d. 18,19 0,09 0,997 3,00 0,72 0,889 251,30 455,98 0,906 52,13 13,13 0,917 14,71 0,12 0,923

<-N1 S.l. 23,40 0,03 0,968 2,30 1,67 0,958 185,12 146,81 0,944 76,25 11,47 0,967 17,21 0,05 0,973

<4 ЬА. 16,95 0,05 0,997 2,72 0,79 0,935 261,82 242,15 0,965 50,04 12,70 0,952 13,48 0,08 0,947

т S.l. 16,07 0,06 0,997 2,91 0,65 0,918 286,99 321,58 0,981 45,54 12,13 0,944 13,77 0,07 0,982

ЬА. 26,13 0,06 0,995 2,76 1,25 0,952 193,88 470,19 0,970 74,22 13,36 0,971 14,97 0,02 0,827

т S.l. 25,28 0,06 0,996 2,24 2,42 0,898 170,99 235,48 0,965 103,73 11,78 0,930 14,56 0,01 0,921

<4 ЬА. 14,85 0,10 0,998 3,35 0,44 0,899 339,40 586,77 0,934 37,66 14,74 0,925 12,00 0,15 0,872

S.l. 15,52 0,05 0,994 2,40 1,13 0,854 268,73 188,46 0,925 59,75 13,13 0,888 15,87 0,03 0,983

ЬА. 12,302 0,12 0,998 3,51 0,35 0,894 413,95 685,96 0,917 31,29 15,08 0,926 10,75 0,13 0,942

S.l. 18,303 0,05 0,988 2,99 0,65 0,929 281,07 350,33 0,954 46,15 14,14 0,939 12,03 0,15 0,835

Таблица Б.2 - Характеристические параметры сорбции метиленового синего

°С ЦК Мод. Лэнгмюра Мод. Фрейндлиха Мод. Темкина Мод. Дубинина-Радушкевича Мод. Сипс

дт Кь Я2 п Кр Я2 Ьт Кт Я2 дт Е Я2 дт Кз Я2

ЬА. 90,62 0,44 1,000 2,29 16,17 0,907 55,26 2850,92 0,985 472,01 12,70 0,944 66,67 0,84 0,994

3.1. 152,32 0,42 0,969 1,41 18,01 0,954 30,69 2768,87 0,907 528,94 10,66 0,969 90,09 0,96 0,985

<4 ЬА. 84,77 0,38 0,998 2,54 9,00 0,923 67,80 4099,39 0,923 312,75 13,87 0,942 38,46 3,38 0,933

т 3.1. 141,21 0,57 0,979 1,66 9,59 0,979 37,45 4759,03 0,889 609,71 11,95 0,981 39,22 6,71 0,908

ЬА. 100,05 0,33 0,993 2,20 20,63 0,934 55,60 3149,33 0,901 468,35 13,36 0,944 30,68 5,93 0,833

т 3.1. 128,54 0,48 0,977 1,75 49,46 0,955 39,09 3989,04 0,941 576,24 12,13 0,973 56,18 2,47 0,974

<4 ЬА. 76,58 0,65 1,000 3,99 2,43 0,843 91,68 3205,98 0,927 238,99 17,15 0,904 42,74 4,50 0,969

3.1. 131,98 0,72 0,965 1,96 8,99 0,989 46,66 5095,18 0,869 292,57 13,61 0,986 39,37 13,37 0,928

ЬА. 68,48 1,02 1,000 4,54 1,67 0,866 115,53 9293,53 0,889 173,80 18,90 0,917 27,47 40,44 0,817

3.1. 125,26 1,05 0,994 1,87 12,13 0,891 41,87 7646,60 0,925 167,59 13,13 0,920 92,59 2,30 0,930

ПРИЛОЖЕНИЕ В Характеристики изотерм сорбции ионов тяжелых металлов

Таблица В.1 - Характеристики сорбции кадмия

°с ЦК Мод. Лэнгмюра Мод. Фрейндлиха Мод. Темкина Мод. Дубинина-Радушкевича Мод. Сипс

дт КЬ Я2 п КР Я2 Ьт Кт Я2 дт Е Я2 дт КЗ Я2

L.d. 15,82 0,01 0,999 6,45 7,27 0,963 1484,06 69,55 0,946 21,68 10,13 0,889 20,92 0,57 0,994

<ч S.l. 27,40 0,01 0,989 3,79 7,52 0,983 624,55 15,25 0,960 40,28 10,31 0,743 58,87 0,26 0,942

<4 ЬА. 15,55 0,02 1,000 5,92 8,42 0,821 1517,54 266,19 0,905 26,65 9,05 0,852 15,21 6,12 0,998

т S.l. 28,90 0,02 1,000 3,58 12,78 0,760 606,07 44,13 0,843 28,58 8,11 0,810 28,98 2,00 0,979

ЬА. 17,18 0,01 0,997 5,07 8,03 0,937 1289,62 87,07 0,988 30,54 9,90 0,963 17,79 1,10 0,997

т S.l. 31,06 0,01 0,999 3,15 12,25 0,784 528,07 23,34 0,862 30,51 7,41 0,832 31,13 1,18 0,972

<4 ЬА. 14,97 0,02 1,000 5,64 7,86 0,841 1544,27 164,42 0,912 26,63 8,51 0,877 14,80 2,40 0,999

S.l. 28,41 0,02 1,000 3,81 13,35 0,704 654,86 60,89 0,813 26,05 8,39 0,748 28,31 6,13 0,993

ЬА. 16,83 0,01 0,999 3,80 6,06 0,898 1035,69 11,46 0,960 14,32 4,47 0,959 16,51 0,51 0,997

S.l. 30,21 0,01 0,999 3,54 13,24 0,699 588,56 37,51 0,844 15,99 8,16 0,907 29,23 5,39 0,985

Таблица В.2 - Характеристики сорбции свинца

°С ЦК Мод. Лэнгмюра Мод. Фрейндлиха Мод. Темкина Мод. Дубинина-Радушкевича Мод. Сипс

дт КЬ Я2 п КР Я2 Ьт Кт Я2 дт Е Я2 дт Кз Я2

ЬА. 35,42 0,32 0,884 4,51 13,33 0,854 443,21 5,97 0,842 33,49 8,22 0,889 20,92 0,57 0,994

<ч 3.1. 75,88 0,23 0,933 2,39 3,25 0,817 136,83 1,59 0,846 63,55 8,84 0,969 58,87 0,26 0,942

<4 ЬА. 35,32 0,98 0,932 5,26 16,22 0,912 531,98 29,78 0,906 34,23 10,21 0,869 37,69 0,77 0,943

т 3.1. 73,10 0,48 0,918 4,13 29,31 0,766 153,04 2,89 0,801 72,99 10,54 0,825 68,08 0,18 0,987

ЬА. 34,90 1,00 0,890 6,05 18,51 0,879 560,23 53,60 0,859 33,00 11,62 0,812 37,45 1,14 0,921

т 3.1. 74,56 0,86 0,930 4,69 33,61 0,769 194,81 11,05 0,768 64,52 11,32 0,907 67,96 1,35 0,976

<4 ЬА. 35,49 1,20 0,920 5,83 18,14 0,927 624,31 103,63 0,924 34,97 12,50 0,845 39,64 1,04 0,952

3.1. 72,55 1,21 0,984 4,67 34,32 0,821 253,45 30,49 0,887 67,00 12,91 0,960 68,58 1,73 0,995

ЬА. 37,03 1,55 0,944 6,92 20,69 0,875 623,89 134,39 0,858 34,00 12,91 0,787 37,19 2,37 0,943

3.1. 71,07 1,65 0,976 5,39 35,72 0,811 236,30 28,79 0,835 58,00 12,91 0,898 70,00 1,92 0,987

Таблица В.3 - Характеристики сорбции хрома (VI)

°с ЦК Мод. Лэнгмюра Мод. Фрейндлиха Мод. Темкина Мод. Дубинина-Радушкевича Мод. Сипс

дт Кь Я2 п Кр дт Кь Я2 п Кр дт Кь дт Кз Я2

ЬА. 58,56 0,01 0,999 1,39 0,71 0,999 239,58 0,08 0,944 20,63 0,10 0,714 52,45 1,20 10-2 1,000

<ч 3.1. 56,22 0,01 0,998 1,58 1,69 0,992 204,36 0,13 0,990 29,02 0,13 0,799 100,05 4,8510-3 0,997

<4 ЬА. 41,72 0,01 0,985 1,51 0,92 0,976 307,16 0,11 0,941 20,29 0,10 0,796 40,28 8,9810-3 0,985

т 3.1. 63,04 0,01 0,992 1,50 1,53 0,996 208,49 0,14 0,951 29,98 0,13 0,768 115,50 9,61 10-3 0,996

ЬА. 63,35 0,01 0,969 1,30 0,62 0,965 249,68 0,08 0,897 21,49 0,10 0,690 92,33 4,5910-3 0,969

т 3.1. 71,07 0,01 0,990 1,51 1,93 0,989 181,06 0,15 0,949 33,98 0,17 0,722 127,47 1,11-10-2 0,992

<4 ЬА. 137,62 0,01 0,989 0,90 0,62 0,988 70,87 0,08 0,984 53,72 0,11 0,817 92,86 1,05 10-3 0,992

3.1. 145,96 0,01 0,980 0,83 0,68 0,984 56,77 0,09 0,990 61,83 0,14 0,813 121,79 1,3710-3 0,992

ЬА. 130,15 0,01 0,970 0,75 0,27 0,983 59,49 0,06 0,987 60,44 0,09 0,887 90,38 2,1610-4 0,991

3.1. 137,26 0,01 0,975 1,00 1,34 0,975 69,02 0,11 0,994 57,15 0,17 0,769 103,22 2,96 10-3 0,991