Искусственно состаренный: Искусственное состаривание предметов. Техники и способы 

Как использовать в интерьере искусственно состаренное дерево

Насытившись вдоволь дарами техногенной урбанизации, люди заскучали по естественному, натуральному, природному, а заодно и по старым избам с сенями и крыльцом, с резными ставнями и наличниками, с бабушкиным комодом и буфетом… Желая хоть как-то компенсировать утраченное, они начали наполнять свои новые жилища тем, что вызывало приятные воспоминания о прошлом. Эта идея многим пришлась по душе, и сегодня интерьеры, оформленные под старину, уже прочно вошли в моду.

Фото: ebay.com

Иллюзию застывшего времени успешно создают самые разные искусственно состаренные деревянные детали и предметы интерьера: полы, стены, потолки, оконные и зеркальные рамы, двери и, конечно же, мебель. И вовсе не обязательно рыскать по блошиным рынкам, антикварным магазинам или заброшенным строениям в поисках чего-нибудь эдакого. Всю эту «древность» вам вполне по силам сделать своими руками. К тому же в каждом доме наверняка найдутся вещи, которые еще не потеряли функциональность, но уже порядком надоели и которым можно придать новый стильный вид. Сейчас мы расскажем, как это сделать.

1. Браширование 

Рассчитайте точную стоимость ремонта на онлайн-калькуляторе

и бесплатно получите подробную смету на ремонт

Рассчитать

Декоративная технология обработки дерева, по сути очень похожая на процесс его естественного старения в природных условиях (разумеется, за исключением фактора времени), называется брашированием. Термин произошел от английского слова brush — щетка. Именно она вам и понадобится для удаления с деревянной поверхности верхних мягких волокон. В результате оставшийся твердый слой, обретя рельеф, во всей красе продемонстрирует годичные кольца. Затем древесину покрывают лаком, маслом или специальными красками естественных оттенков, нанося их неравномерно, чтобы поверхность фактуры была светлее, а углубления темнее — тогда рельеф будет заметнее. Можно применить и тонирование: покрасить выпуклую основу в один цвет, а «впадины» в другой. Цвета каждый выбирает на свое усмотрение. Состаренное таким образом дерево хорошо смотрится на полах, лестницах, стенах, дверях, мебели и других предметах интерьера.

Фото: remodelaholic.com

2. Патинирование

Состарить дерево своими руками можно и путем патинирования. Суть этой технологии заключается в неоднократной покраске дерева с частичным удалением каждого последующего слоя. Основу, как правило, делают темной. Затем, дав ей просохнуть, неравномерно наносят второй цвет, кое-где промакивая мягкой ветошью, чтобы частично был виден нижний слой. Таким образом создается эффект местами стертой краски. Вовсе не обязательно останавливаться на двух цветах. Их может быть и больше — это зрительно добавит возраста древесине.

Фото: etsy.com

3. Химическая обработка

Довольно простой способ создать видимость состарившейся деревянной поверхности — слегка отшлифовать ее наждачной бумагой и затем обработать специальными химически активными веществами, добавляющими оттенки или, напротив, «съедающими» натуральный цвет, например морилкой или нашатырным спиртом. Как и при патинировании, средство лучше наносить неравномерно или же частично смывать его чистой губкой. После высыхания поверхность еще раз шлифуют при необходимости и покрывают защитным слоем.

Фото: ebay.com

4.  Покраска с вощением

«Изобразить» налет времени на деревянных предметах можно используя воск и акриловую краску двух и более контрастных цветов. Покрыв декорируемую поверхность первым цветом, ей дают хорошо просохнуть, после чего местами натирают воском или парафиновой свечой (в случае с мебелью воском обрабатывают грани, стыки и резные детали) и наносят следующую краску, верхний слой которой затем легко удаляется с вощеных частей с помощью обычной мягкой губки. В результате образуются «потертости», придающие дереву состаренный вид.

Фото: asimplerdesign.com

5.  Термическая обработка

Это еще один способ состарить дерево своими руками. Вам понадобятся горелка, жесткая щетка и наждачная бумага. Действовать можно по-разному. Вариант первый — сначала с помощью щетки избавить древесину от мягких волокон, затем провести обжиг. Вариант второй — всего лишь немного обработать дерево горелкой, чтобы только обозначилась его рельефность. Вариант третий — применить сильное выжигание. Мягкие волокна сами сгорают, и потом их остатки удаляют щеткой или наждачкой. Обработанная поверхность будет выглядеть эффектнее, если ее покрыть лаком.

Фото: conniearruda.com

6. Применение состаренного дерева

Искусственно состаренное дерево — приятный глазу декоративный материал, способствующий созданию спокойной, теплой атмосферы. Его радушно принимают такие стили, как прованс, кантри, лофт, стимпанк, винтаж, эклектика, экостиль и, конечно же, шебби-шик.

Придать старины можно любым деревянным деталям интерьера и предметам мебели, которые украсят опять же любое помещение. Дача, стилизованная под давно затерявшийся в лесу охотничий домик; кухня-столовая, напоминающая средневековую таверну или паб; уютная мансарда, похожая на скромную каморку из сказки Андерсена; кабинет как у капитана Немо; «бабушкина» веранда, воссоздающая ауру детства; гостиная с сельским колоритом; романтичная спальня «родом из Прованса»; лофт-студия, гармонично соединяющая старое и актуальное… Везде найдется достойное применение заботливо отреставрированным или специально состаренным деревянным элементам интерьера.

Состаренный паркет (Браш) дуб

Роскошный брашированный паркет (браш) приведет в восторг даже тех, кто не очень ценит красоту искусственно состаренных покрытий. Компания EuroDeck предлагает целую серию искусственно состаренных покрытий, имеющих безупречное качество.

Популярность состаренного паркета и вообще в целом винтажных отделочных материалов основана на их способности придавать помещению необычный и привлекательный вид. Паркет под старину позволяет создать атмосферу благородства и шика, оформить интерьер в стиле ретро, прованс или винтаж.

Как создают состаренный паркет?

Брашированный паркет обладает характерной особенностью – использование особого метода финальной обработки. С помощью специальной дисковой щетки поверхность покрытия избавляется от мягких волокон. В результате такой операции напольное винтажное покрытие приобретает презентабельность и выразительность, а текстура древесины демонстрирует свою природную красоту.

Браш изготавливается из мягких и иногда средне-мягких древесных пород, которые обладают четко прослеживающимися границами годичных колец. Браширование невозможно применить к таким породам, как бук, клен, груша, вишня, тик и ольха. Это обуславливается тем, что древесина данных видов растений не обладает четко выраженным рисунком годовых колец, либо является слишком мягкой.

Особенности брашированного паркета.

Достоинством брашированного паркета также можно назвать способность скрывать пятна, царапины и другие дефекты поверхности. Обратите внимание на то, что браш обладает возможностью придания различного оттенка основной древесине и годичным кольцам. Это позволяет реализовывать большой количество различных дизайнерских решений и создавать абсолютно разные вариации паркета под старину.

Виды состаренного паркета.

Есть три основных вида брашированного паркета, которые выделяют по типу древесины покрытия:

Селект. Для изготовления такого паркета используется древесина радиального распила (лезвие движется вдоль ствола). Этому типу соответствует материал однородного цвета без малейших эстетических несовершенств, в том числе заболони или сучков.

Натур. Распил может быть радиальным или тангенциальным (проходить по касательной к годовым кольцам). На поверхности такого винтажного паркета встречаются небольшие, здоровые сучки и участки заболони — более светлой древесины.

Рустик. Распил может быть осуществлен под любым случайным углом. Фактура древесины привлекает естественностью и яркостью: здесь встречаются большие темные и светлые участки, крупные сучки и другие естественные особенности. Такой винтажный паркет — идеальное решение для интерьера в стиле кантри.

Брашированный паркет от производителя в Москве

Цена на состаренный паркет может варьироваться ввиду разницы в качестве производства, а главное в зависимости от того, планируете вы купить паркет у производителя или же совершаете покупку через посредника.

Компания EuroDeck производит искусственно состаренные покрытия из массива дуба, используя импортное оборудование и современные технологии. Мы обеспечиваем безукоризненное качество своей продукции, поскольку производим беспристрастную проверку по нескольким параметрам.

В нашем каталоге представлено большое количество разнообразных образцов брашированного паркета, которые отличаются эксклюзивным дизайном.  Среди них — «Экрю», «Гавана Браун»,  «Кармелит» и многие другие.

Полную коллекцию можно посмотреть тут

При покупке состаренного паркета вы получите:

• выгодные условия от производителя;
• полноценную информационную поддержку;
• быструю и точную доставку;
• качественные услуги по укладке напольного покрытия.

Просто позвоните нам по телефону в Москве: +7 (495) 743 15 00  и задайте любые свои вопросы. Наши специалисты с удовольствием дадут исчерпывающую консультацию и помогут сделать оптимальный выбор, учитывая все ваши условия и задачи.

Искусственно состаренный штучный паркет

Наиболее респектабельным в наши дни считается паркет, который в результате особой технологии обработки, получил искусственно состаренный внешний вид. Строительство загородных особняков, стилизованных под старинные родовые поместья или древние замки, оформление кафе и ресторанов, стремящихся добиться эффекта располагающей исторической обстановки требует соответствующего интерьера. Много заказчиков выражает желание оформить кабинеты или гостиные в стиле старых библиотек или каминных залов. Кроме того, что это очень престижно, так как дорогая обработка повышает качественный уровень интерьера, состаренные поверхности подчеркивают роскошь обстановки. Установка состаренного паркета, выполненного в ретро-дизайне, отличается необыкновенным шиком и поможет достичь необходимого результата.

Специалисты, занимающиеся производством паркета и другого деревянного напольного покрытия, используют специальные дорогостоящие технологии, позволяющие искусственно состарить используемую для монтажа древесину. Поэтому такой вид услуг, как брашировка, пользуется необыкновенной популярностью. Великолепно смотрится искусственно состаренный паркет художественный, особенно если для его создания использовались навеянные музейными экспонатами рисунки. Паркет штучный и напольное покрытие, уложенное из массивных паркетных досок, обрабатывают специальными металлическими щетками, в результате такой обработки дерево приобретает вид старого паркета. Брашировка придает паркету рельеф, который приобретает напольное покрытие, прослужившее хозяевам несколько десятков, а то и сотен лет. Изменяется структура древесины, так как с помощью металлических щеток удаляется поверхность, закрывающая рисунок годовых колец.

Тонирование является еще одной из процедур, позволяющей искусственно состарить паркет или массивную доску пола. В процессе тонирования происходит изменение цвета натуральной древесины после нанесения на нее специального состава. Результатом такой обработки является цвет паркета, соответствующий цветовой гамме напольного покрытия, использованного на протяжении многих лет.

Патинирование – самый сложный из вариантов искусственного старения древесины. Технология его выполнения основана на выделении текстуры дерева. Для достижения этого эффекта паркет штучный подлежит обработке специальным составом, глубоко проникающим в структуру древесины, подчеркивающим его рельеф и рисунки годичных колец. Зачастую патинирование и тонирование выполняются одновременно, что помогает в полной мере отразить естественную красоту древесины и состарить паркетное напольное покрытие.

Необычайно красиво смотрятся искусственно состаренные полы из бука, ореха, дуба или березы. Причем, паркетный пол с такой обработкой только внешне будет выглядеть, как старинное напольное покрытие. Эксплуатационные параметры состаренного паркета соответствуют параметрам паркетных полов, для которых технологии старения не применялись.

Разнообразие технологий обработки позволяет воплотить любые дизайнерские проекты. Очень многие дизайнерские решения сконцентрированы на выделение одной из поверхностей. Паркет – материал, достойный того, чтобы стать основой любого проекта.

ПОХОЖИЕ СТАТЬИ:

• Рекомендуем почитать —

Термическое упрочнение алюминиевых сплавов 6ххх – aluminium-guide.com

Закалка алюминиевых профилей на прессе

Скорость охлаждения алюминиевых профилей – закалка – сразу после выхода из пресса должна быть достаточно быстрой, чтобы задержать магний и кремний в твердом растворе. Это обеспечивает достижение максимальных механических свойств материала профиля за счет их выделения при последующем упрочнении старением.

Необходимая скорость охлаждения твердого раствора легирующих элементов – магния и кремния в алюминии – для обеспечения эффекта закалки зависят от размеров поперечного сечения алюминиевого профиля и способов его охлаждения:

• спокойным воздухом,
• вентиляторами,
• водяным туманом,
• водяным спрейерным охлаждением или
• в потоке воды.

На рисунке и в таблице показаны минимально допустимые скорости охлаждения алюминиевых профилей для различных сплавов серии 6ххх. Для алюминиевых профилей из сплава 6060 (алюминиевого сплава АД31) обычно бывает достаточно охлаждения на спокойном воздухе или вентиляторами, тогда как для профилей из сплава 6061 необходимо спрейерное охлаждение водой или охлаждение в потоке воды.

Старение алюминиевых сплавов

Старение сплавов серии 6ххх производят для повышения механических свойств алюминиевых профилей. Степень этого повышения свойств зависит от типа сплава и условий старения. Эти условия различаются для:

• естественного старения, которое происходит “само собой” при комнатной температуре, и
• искусственного старения, которое проводят при повышенных температурах, около 160-200 ºС.

Прочность сплавов серии 6ххх прямо связана с их способностью сопротивляться движению дислокаций в ходе деформирования. При приложении к материалу напряжений в нем образуются и двигаются дислокации. С увеличением напряжений количество и плотность дислокаций, двигающихся в материале, возрастает до тех пор, пока, наконец, материал не разрушается.

Движение дислокаций тормозится из-за присутствия частиц Mg₂И и поэтому прочность состаренного алюминиевого сплава возрастает. Размеры и плотность этих частиц контролируются параметрами старения. Небольшое количество мелких частиц β”-Mg₂И мало могут сделать, чтобы остановить дислокации, которые двигаются через материал, но когда их много они препятствуют движению дислокаций и это повышает прочность материала.

Если же частицы вырастают слишком большими (β’-Mg₂И и β-Mg₂И), их становится слишком мало из-за ограниченного содержания Mg и Si в алюминии. В этом случае дислокации легко обходят эти частицы и прочность материала снижается.

Это демонстрирует схематический график типичного искусственного старения на рисунке ниже.

термическая обработка алюминевого сплава 6060 (АД31)

Пик прочностных свойств достигается при большом количестве мелких частиц β”-Mg₂И. Для сплавов 6ххх типичными параметрами искусственного старения являются температура 170 ºС при выдержке 8 часов или 185 ºС при выдержке 6 часов.

Т-состояния алюминиевых сплавов

Различным вариантам параметров старения соответствуют различные обозначения состояния алюминиевых сплавов:

• Т1 – охлажденый после прессования до комнатной температуры и естественно состаренный;
• Т4 – после прессования закаленный с отдельного нагрева и естественно состаренный;
• Т5 – охлажденный после прессования до комнатной температуры и искусственно состаренный до максимума прочностных свойств;
• Т6 – после прессования закаленный с отдельного нагрева и искусственно состаренный до максимума прочностных свойств.

Для обозначения других обработок старением, которые специально разработаны для получения механических свойств, которые отличаются от максимальных прочностных свойств. Например, состояния Т52 и Т591 применяются для алюминиевых профилей, которые подвергаются гибке, а состояние Т7 – для профилей, которые применяются при повышенных температурах.

Растяжение и вылеживание профилей

Обычная практика изготовления прессованных алюминиевых профилей включает их растяжение от 0,5 % до 3 % и затем вылеживание с задержкой на сутки искусственного старения для профилей из малолегированных сплавов 6ххх (не более 0,9 % Mg₂И), например, алюминиевые сплавы АД31, 6060 и 6063. Это способствует достижению оптимальных механических свойств профилей после старения.

Однако такая задержка для более высокопрочных алюминиевых сплавов (содержание Mg₂И более 0,9 %), например, 6061, может привести к пониженным механическим свойствам материала алюминиевых профилей. Эти сплавы содержат медь в количестве не менее 0,1 %, которая противодействует влиянию задержки искусственного старения на конечные механические свойства термически упрочненных алюминиевых профилей.

Искусственно состаренная мебель

Возможно, Вас интересует, чем вызван повышенный интерес к отделке под старину. Ответ на поставленный вопрос очевиден, ведь такой интерьер смотрится и красиво, и солидно. Он учитывает тенденции современной моды, опираясь на традиции классики в декоре.

Многие уже пресытились традиционными видами отделки и желают приобретать нечто новое и необычное. С давних времён у многих народов мира изделия под старину всегда пользовались устойчивым спросом, поскольку данное стилевое решение оказывает благоприятное воздействие на зрительное и эмоциональное восприятие человека.

Искусственное старение древесины сегодня стало очень модным. Куда бы Вы ни зашли, будь то отделанный под старину ресторан-клуб или дом, где надо подчеркнуть изысканность современной отделки, Вы можете увидеть деревянные столы, балки и другие элементы с чётко выраженным рельефным рисунком дерева. Везде, где надо создать атмосферу уюта и надёжности, везде, где необходимо связать дух современности с вечными ценностями прошлого, без которого трудно обрести истинное равновесие, дизайнеры интерьеров используют состаренную древесину. Искусственно состаренная мебель является настоящим произведением искусства, созданным профессионалами.

Старение древесины

Обработка дерева под старину выгодно подчёркивает красоту рисунка деревянной поверхности. Того, что делают с древесиной в естественных условиях дождь, ветер, перепады температур и солнце в течение десятилетий, наши специалисты добиваются, обрабатывая древесину специальным образом. Каждый сантиметр поверхности обрабатывается вручную, что придаёт всему изделию индивидуальный и неповторимый характер.

Мебель из состаренной древесины поднимет настроение, она способна приятно удивить Ваших коллег и друзей, которые зайдут в гости. В современном быстро изменяющемся мире состаренная мебель из сосны, изготовленная вручную по индивидуальному заказу, создаст в доме атмосферу уюта, семейной гармонии, спокойствия и надёжности. Деревянная состаренная мебель придаст интерьеру благородство и неповторимый вид. А тот факт, что все наши изделия способны прослужить намного дольше, чем мебель из древесно-стружечных плит, является бесспорным преимуществом в пользу покупки. Состаренная мебель на заказ изготавливается из сухого, особо качественного, тщательно отобранного и хорошо выдержанного массива. Ручное производство требует высочайшего профессионального мастерства, и после прикосновения рук мастера каждое изделие приобретает теплоту и неповторимость мельчайших деталей.

Мебель из состаренной древесины

Состаренная мебель из сосны — это очень актуальное направление в современном дизайне. Сегодня, когда наши квартиры постепенно перестают напоминать филиалы офисов и обретают изначально присущий им домашний стиль, изделия из натурального массива способны занять достойное место в каждом жилище.

Нами производится состаренная мебель на заказ из сосны или ольхи, которая обязательно привлечёт всеобщее внимание. Специальные способы старения мебели, нанесение благородной патины или создание эффекта потёртости, делают обеденные столы, комоды, платяные шкафы, прихожие и даже рядовые стулья в буквальном смысле слова эксклюзивными и единственными в своём роде предметами декора. Мы гарантируем высокое качество мебели и скорость её изготовления. Выполненная нашими специалистами мебель подчеркнёт индивидуальность и неповторимость Вашего дома, создаст атмосферу тепла и уюта.

Мебель из состаренной древесины прекрасно впишется в интерьер квартиры, она также будет замечательно смотреться на даче и в элитном ресторане. Искусственно состаренная мебель из сосны на заказ изготавливается у нас, мы предлагаем выгодные условия и лучшие цены на мебель.

Искусственно состаренная мебель в стиле прованс своими руками, домашнее патинирование

Когда мы меняем интерьер, часто мы покупаем новую мебель. Тем не менее, некоторые стили в интерьере, например, потертый шик или прованс, требуют состаренной мебели. Если вы хотите украсить интерьер в этом стиле, вы можете достать с чердака старый бабушкин комод или стулья и обновить их покраской. Вы можете подробнее почитать об этом в статье – Как покрасить мебель в белый цвет в домашних условиях.

Если же в доме нет ничего действительно старого, и вы не можете позволить себе приобрести дорогой антиквариат, то можно научиться искусству состаривания. Техники состаривания могут придать различный характер предметам интерьера и сделать их стильными и уникальными. Мы посоветуем вам, как состарить мебель своими руками разными способами.

Искусственно состаренная мебель в стиле прованс своими руками

Есть несколько методов состаривания дерева:

• пескоструйная обработка,
• обработка щеткой,
• отбеливание,
• шлифование и домашнее патинирование.

Из-за легкости применения мы сосредоточимся на двух: отбеливание и патинирование в домашних условиях. Оба метода позволяют легко добиться интересных эффектов. Мы можем обработать таким образом не только стулья, столы, комоды и шкафы, но и двери, оконные рамы и карнизы. Специалисты советуют, что для состаривания дерева стоит выбирать мягкие цвета:

• голубые,
• серые,
• белые,
• кремовые.

Состаривание мебели позволит ей выглядеть элегантно, а поверхность станет более прочной. Если на такой комод поставить состаренный стилизованный светильник или старый телефонный аппарат, то такой ансамбль будет очень гармоничным, предметы подчеркнут колорит друг друга и усилят эффект старения.

Состаренная мебель из дерева своими руками методом домашнего патинирования

В магазине строительных материалов вам потребуется купить:

• специальные препараты для патинирования дерева,
• водорастворимые краски, которые могут быть применены к плоским частям мебели.

Последовательность патинирования в домашних условиях

1. Поверхность древесины, предназначенной для старения, должна быть чистой. Удалите с нее старую краску, лаки и покрытия, так как патина должна проникнуть в структуру дерева.
2. Поверхность надо тщательно вымыть, а затем зашкурить наждачной бумагой зернистостью 150-200.  
3. На очищенную поверхность нанесите водорастворимую краску в выбранном цвете и дайте ей высохнуть.
4. Пропитайте поверхность лаком. 
5. Когда он высохнет, отшлифуйте поверхность наждачной бумагой еще раз, но на этот раз с зернистостью 240-280.
6. Примените патину, предпочтительно путем распыления.
7. Когда поверхность высохнет, снимите патину стальной ватой – пусть она останется только в углублениях. 

Нанесите верхний слой лака и все готово!

Интересный эффект старения дерева может быть достигнут при «обратном» применения патины: патину можно оставить по всей поверхности и протереть ее только в отдельных местах.

Состаренная мебель в стиле прованс, полученная способом отбеливания

Эффект старой отбеленной мебели в стиле прованс может быть достигнут путем легкой шлифовки или с помощью специальной пасты.

Шлифовка шкуркой сделает так, что лакокрасочный слой будет выглядеть темнее и просвечиваться сквозь белую краску. Это позволит комоду или креслу выглядеть старым и неоднократно окрашенным. Таким способом можно состарить предметы интерьера из массива дерева: дуба, сосны, березы, бука.

Если мы будем применять отбеливающие пасты, то на деревянной поверхности появятся характерные белые линии. Отбеливание с помощью пасты подходит для пористой древесины, например, для дуба и ясеня.

Как состарить мебель с помощью этого метода – шаг за шагом:

1. Поверхность надо тщательно очистить от пыли, протереть влажной тканью и дать высохнуть.
2. Если поверхность лакированная, обработайте ее наждачной бумагой зернистостью 150-200 (сначала более грубой, а затем потоньше).
3. Места, которые хотят подчеркнуть, надо обработать голубой краской или коричневой и дать им сохнуть.
4. Затем на эти места надо нанести воск, например, протерев поверхность свечкой.
5. Затем покрываем поверхность белой краской в несколько слоев, давая каждому слою хорошо высохнуть.
6. Места, покрытые воском, немного потрите ножом.
7. Обработайте все тонкой наждачной бумагой, чтобы выровнять поверхность.

Таким образом, достаточно простыми и недорогими средствами из старой и ненужной мебели можно своими руками можно сделать неповторимые и стильные элементы декора, которые подойдут к некоторым стилизациям интерьера. В процессе преображения старых семейных реликвий вы получите немало удовольствия от творчества, а полученная обновленная мебель будет долго радовать вас и напоминать о ваших бабашках и дедушках, которые когда-то также радовались их приобретению.

Что такое состаренный кофе

Состаренный кофе — это кофе, который специально состаривают в определённых условиях сразу после натуральной или мытой обработки ещё до обжарки. Зелёный кофе упаковывают в мешки и хранят в специальных проветриваемых помещениях с оптимальной влажностью и температурой. Делают это для того, чтобы снизить кислотность в кофе и придать вкусу кофе новые оттенки — древесные, пряные и даже землистые.

Кто и зачем начал состаривать кофе

Это вышло случайно. История состаренного кофе началась ещё в 16 веке, когда кофе поставляли из Йемена в Европу и кораблям приходилось огибать всю Африку. В те дни доставка была долгой: кораблю требовалось более шести месяцев, чтобы добраться до пункта назначения. А вместе с долгой подготовкой доставка могла занимать более года. За это время кофе успевал состариться и измениться во вкусе.

История метода муссонной обработки началась в середине 1800-х годов, когда Йемен перестал быть монополистом, и кофе начали выращивать в том числе и в Индии. Муссонная обработка — это первый метод, при котором кофе состаривают искусственно.

Корабли с зелёным кофе покидали берега Малабарского побережья Индии и направлялись к покупателям кофе в основном из скандинавского региона. Путешествие по-прежнему занимало много времени, но кроме сроков, возникла новая проблема.

В отличие от Йемена, в Индии урожай созревал в другое время года. И время, когда корабль огибал мыс Доброй Надежды, приходилось как раз на сезон муссонных дождей. Зёрна арабики в джутовых мешках набирали влагу через деревянные трюмы корабля. От солёной морской воды, влажного ветра и проливных муссонных дождей зёрна разбухали и меняли цвет от сине-зелёного до золотисто-жёлтого.

Кроме цвета, изменился профиль вкуса. В результате европейские потребители привыкли к особому вкусовому профилю индийского кофе.

Затем в 1869 году открыли Суэцкий канал и время доставки резко сократилось. Зёрна приходили обычного размера и цвета. Их вкус отличался от того, к которому привыкли люди.

Покупатели в европейских странах начали жаловаться на качество, и Индия направила специальную команду, которая должна была найти причины недовольств. Комиссия была озадачена, обнаружив, что качество доставленной и отправленной арабики было почти одинаковым. Однако куда сильнее их удивил анализ предыдущих, более старых поставок: они отличались по внешнему виду и вкусу чашки.

Тщательное исследование показало, что изменения в зёрнах произошли во время длительного морского путешествия. Предприимчивые индийцы решили, что нужно смоделировать похожие условия доставки, но уже искусственно.

Так возникла муссонная обработка кофе, которая сегодня осуществляется в определённом месте на западном побережье Индии в период с июня по октябрь. В этот период юго-западные муссоны и ветра с Аравийского моря обрушиваются на западное побережье страны.

Как состаривают кофе в Индии

Зелёные зёрна распределяют довольно толстым слоем на бетонном или кирпичном полу хорошо проветриваемого склада. Кофе регулярно перемешивают в течение недели под воздействием влаги и сильных муссонных ветров. Когда зёрна увеличиваются в размере и начинают менять цвет, их собирают и упаковывают в джутовые мешки.

В течение недели кофе хранится в мешках под действием муссонных ветров, за счёт которых влажный воздух проходит через кофейные зёрна, и они поглощают ещё больше влаги. После этого зёрна снова выкладывают на полу в условиях муссонной погоды. Процесс выкладывания, упаковки и снова выкладывания продолжается до тех пор, пока кофе не приобретёт характерный золотисто-жёлтый цвет.

Содержание влаги в таком кофе перед экспортом обычно составляет около 13–14 %. Однако, несмотря на высокое значение, плесень или грибок не появляется. Притом что любой другой кофе с таким уровнем влажности вряд ли переживёт экспорт без потери качества. Существует предположение, что соль из морской воды защищает зёрна от грибка и плесени.

Вкус кофе муссонной обработки значительно отличается от традиционного. Этот кофе обладает очень плотным, сливочным телом и мягким профилем вкуса, в котором встречаются ноты карамели, тёмного шоколада, орехов, табака, землистых нот и специй. Кроме того, в состаренном кофе практически нет кислотности.

Кто ещё производит состаренный кофе

Индия «Малабарский муссон» — остаётся одним из главных современных видов состаренного кофе. Чаще всего это зёрна арабики, однако в последнее время начинают использовать и робусту.

Второй популярный сорт состаренного кофе — Суматра Эйджд (от слова Aged — состаренный). Принцип обработки этого кофе отличается от индийского.

Чтобы состаривать кофе на Суматре его выращивают, обрабатывают и упаковывают в мешки кофе точно так же, как и любой другой кофе. Но после этого, вместо экспорта, кофе отправляют на специальные проветриваемые склады.

Там тёплые тропические ветра циркулируют среди мешков. Каждые шесть месяцев мешки перекладывают, берут образцы и оценивают вкусовой профиль, чтобы точно определить, когда нужно остановить процесс.

Если в Индии процесс занимает несколько месяцев, то на Суматре кофе может храниться годами. Средний возраст для состаренного кофе в этой стране три года, но иногда доходит до 5–7 лет.

Размер зёрен за время хранения, в отличие от кофе из Индии, не меняется, а цвет да — на светло-коричневый. Вкус же приобретает схожие с кофе муссонной обработки ноты: табак, специи, землистые ноты и низкая кислотность.

Зёрна Суматры выдержанные в течение 5 лет, источник: torrefacto.ru

Суматру Эйджд активно продвигает Старбакс, что не удивительно, так как именно в тёмной обжарке этот кофе раскрывается лучше всего: становится ещё более плотным и сиропистым, но сохраняет мягкий вкусовой профиль. Старбакс использует его как один из компонентов своих фирменных смесей.

Существуют и альтернативные способы состаривания кофе — в бочках из-под бренди или вина. В первом случае во вкусе кофе появляются оттенки земляных специй и дымное послевкусие, а во втором — кофе приобретает ярко выраженный аромат красного яблока и спелой вишни. Но случаи использования этих методов достаточно редки, поэтому основными остаются только первые два.

Что думают люди о вкусе состаренного кофе

Сегодняшний мир кофе почти полностью сфокусирован на свежести урожая и обжарки, потому что это помогает извлекать максимум вкуса и аромата из чашки. Однако некоторые крупнейшие кофейные сети активно продвигают состаренный кофе.

Любители такого кофе заявляют, что выдержанный кофе лучше свежего, потому что обладает более мягким вкусом и лишён кислотности.

Любители свежего кофе, наоборот, не считают вкус состаренного кофе выдающимся, а иногда и вовсе называют его плохим. Кроме того, современная система оценки качества кофе — Q-грейдинг, считает такой кофе дефектным, что лишает его возможности получить статус «спешелти кофе».

Однако это всего лишь мнения — на них не стоит сильно полагаться, потому что вкус у всех индивидуален. Лучший кофе — тот, который нравится вам, и больше никакой.

Искусственное старение — обзор

22.2 Модели искусственного старения

Искусственное старение используется для изучения процессов, происходящих в материале за значительно меньшее время, чем в реальной жизни. Анализ старения материалов в естественных условиях занимает очень много времени, а также его трудно воспроизвести. Результаты зависят от изменчивости условий окружающей среды и различий между различными географическими зонами. Поэтому были разработаны методы ускоренного старения, которые можно проводить в лабораторных условиях.Использование ксеноновых ламп позволяет испускать более интенсивное излучение, а дополнительное использование различных наборов фильтров позволяет изменять спектр света, например, солнечный свет или свет, проникающий через стеклянное окно, на желаемый. Камера выдержки не только позволяет контролировать изменение излучения во время старения, но также позволяет экспериментировать с контролируемой температурой и влажностью, включая моделирование дождя (образцы обрызгиваются водой) или ветра (искусственно вызванный поток воздуха).

Печатные полимеры имеют очень широкое применение (Глава 23), и их срок службы варьируется.Например, некоторые виды упаковки пищевых продуктов или средств индивидуальной защиты должны соответствовать высоким стандартам эстетики, хорошей защиты и в то же время упрощать обращение с отходами, благодаря чему упаковка становится очень быстро. В этом случае испытания на искусственное старение направлены на выбор материалов, сохраняющих свои свойства в течение определенного периода времени и впоследствии легко разлагаемых. В случае продуктов с длительным сроком службы требуется, чтобы эксплуатационные характеристики не ухудшались значительно, а также не изменялся эстетический вид, например, в виде пожелтения пластика или выцветания отпечатка.Изучение эффекта искусственного старения требует тщательного планирования с учетом условий эксплуатации материала, требуемых эксплуатационных характеристик, а также ожидаемого метода утилизации.

Модель старения описывает кинетику полимерных материалов во время старения. Он представляет собой либо гипотетический механизм, либо может быть получен эмпирическим путем в ходе лабораторных экспериментов (Emanuel et al., 1998).

Процессы искусственного старения способны в относительно короткие сроки существенно влиять на:

•

химические свойства: состав, разложение, pH;

•

физические свойства: механическая прочность, цвет, оттенок, блеск, мутность, вязкость, влажность;

•

структурных свойств или деформации измененной поверхности (Borbély, Horváth, & Szentgyögiesvölgyi, 2012; Izdebska, ołek-Tryznowska, & Książek, 2013).

Процессы, происходящие при старении, имеют химический, физический или физико-химический характер. Полимерные материалы в промышленных условиях часто характеризуются своими физическими свойствами, такими как прочность на разрыв, адгезия, цвет, блеск и хрупкость. Эти параметры можно использовать для характеристики влияния старения на физические свойства материала. Обратите внимание, однако, что эти изменения в основном связаны с химическими изменениями, произошедшими во время старения. Химические процессы обычно проходят в три стадии: инициирование, стадия развития и распад активных центров.Поэтому рекомендуется уделять первоочередное внимание контролю химических свойств; их можно протестировать быстро, на очень маленьких образцах, с высокой точностью и чувствительностью. Оптимальным представляется планирование испытаний с учетом как физических, так и химических характеристик, тогда как хорошее планирование может уменьшить их количество. Хорошо известно, например, что потеря молекулярной массы связана с потерей прочности, а хрупкость сложных полиэфиров коррелирует с количеством поглощенного кислорода, а также с образованием карбонильных групп (Emanuel et al., 1998; Феллер, 1994).

В случае печатных полимеров важность испытаний физических свойств намного выше. В основном исследуются оптические свойства. После старения все виды печатных основ могут характеризоваться оптическими свойствами, такими как прозрачность, цвет (описывается оптической плотностью и L ^∗ , a ^∗ , b ^∗ значения координат цвета) , блеск и непрозрачность. Изменение цвета и блеска также полезно для характеристики печатных копий.

Основным преимуществом искусственного старения является его способность значительно ускорять процесс старения и сокращать необходимое время исследования. Недостатком является то, что он не в полной мере отражает естественный процесс старения, не принимая во внимание все вещества, присутствующие в окружающей среде, или переменное влияние окружающей среды. Это было показано, например, в исследовании, проведенном Colom et al. (2003). Несмотря на то, что время искусственного старения было установлено соответствующим продолжительности естественного старения (5000 ч в камере с ксеноновой лампой и 2 часа).5 лет выдержки на открытом воздухе в Испании), и результаты были разными. Другие результаты были получены Dehbi, Mourad и Bouaza (2012), которые подтвердили, что результаты исследований, проведенных в естественных условиях и с использованием искусственного старения, совпадают. Кроме того, план исследования требует учета разнообразных природных условий, преобладающих на земном шаре. В отдельных регионах разные климатические условия, разные средние температуры, солнечный свет, влажность и загрязнение воздуха — все это влияет на естественный ход старения.

22.2.1 Излучение

Деструктивным фактором радиационного старения является УФ и видимый свет. Его спектральное распределение выбирается в зависимости от желаемых условий тестирования (например, дневной свет или флуоресцентный свет). Наибольшее влияние на разложение полимеров, как и других материалов, оказывает спектр УФ-излучения. Это электромагнитное излучение, длина волны которого короче видимого света (от 10 до 400 нм). УФ-излучение делится на различные диапазоны, в которых степень воздействия на материал варьируется, а именно длина волны УФА в диапазоне 315–400 нм; UVB, 280–315 нм; УФС, 200–280 нм; и вакуумное УФ, 10–200 нм, которое сильно поглощается воздухом.

УФ-излучение из-за его фотонов высокой энергии значительно влияет на химические и физические свойства материалов. Он вызывает фотолюминесценцию, фотоэлектрический эффект и фотохимические реакции, такие как окисление, восстановление, разложение и полимеризация; кроме того, он демонстрирует высокую биологическую реактивность.

Искусственное старение на основе света происходит с использованием различных типов ламп (Rabek, 1995), при этом в настоящее время широко используются ксеноновые лампы. Другие источники излучения включают люминесцентные лампы, галогенные лампы или угольные дуговые лампы (Sobków & Czaja, 2003).

Помимо света, радиационное старение проводится также с использованием ионизирующего излучения. Ионизирующее излучение включает гамма-лучи, рентгеновские лучи и более высокую УФ-часть. Микроволновое излучение, видимый свет, инфракрасное (ИК) и УФ-излучение, а также радиоволны классифицируются как неионизирующее излучение.

Большинство полимеров не способны поглощать излучение с длинами волн более 200 нм. Это связано со свойствами содержащихся в них связей (только C – C, C – H, C – O, C – Cl, C – F и C – N). Части молекул, которые содержат n электронов и способны поглощать УФ и некоторые части видимого излучения, являются так называемыми хромофорами.В случае полимеров, которые имеют сильные внутри- или межмолекулярные хромофорные группы, наблюдается поглощение в диапазоне до 350 нм (или даже больше). Такие полимеры содержат карбонильные группы (СО), фенильные кольца, полиеновые структуры и так далее.

Чем больше света поглощается материалом, тем сильнее снижается сопротивление полимера и изменяется его цвет. В таких случаях полимер сначала имеет желтый цвет, а затем подвергается дальнейшему потемнению, приобретая различные цвета: от оранжевого, красного, коричневого и даже до черного (Rabek, 1995, 1996).

22.2.2 Термическое старение

Метод термического старения исследует влияние температуры и влажности на полимерный материал. Это может происходить при более высокой, но постоянной температуре и при разных уровнях влажности (нулевой, фиксированной или переменной) или при переменных уровнях как температуры, так и влажности.

22.2.3 Химическое старение

При химическом старении химически активные вещества используются для старения полимерных подложек. Примером такого старения может быть старение под кислотным дождем, использованное в исследованиях Shu, Li, and Ye (2009).Был приготовлен специальный раствор соединения с HCl, HNO ₃ и H ₂ SO ₄ с низким pH, который использовался для моделирования изменений, происходящих в пленках под воздействием кислотного дождя. Другими примерами являются тесты с использованием имитаторов жидких пищевых продуктов. Такими имитаторами могут быть, например, 10% этанол в дистиллированной воде или 3% уксусная кислота в дистиллированной воде (Aguiar, Vidotti, & Cruz, 2013).

22.2.4 Комплексное старение

Комплексное старение одновременно учитывает ряд факторов, ответственных за старение и их одновременное действие на материал.Примером сложного старения является атмосферное старение, которое является процессом, вызываемым рядом факторов, присутствующих в окружающей среде, такими как свет, жара, дождь, ветер, стресс или загрязнение воздуха. Он сопровождается процессами фотодеградации, термической деградации или механической и гидролитической деградации.

Что такое старение металла? | Металлические супермаркеты

Старение металла — один из наиболее распространенных способов изменения свойств металлического сплава. Хотя свойства многих металлов могут быть изменены в результате нагрева, закалки или наклепа, некоторые металлические сплавы специально предназначены для старения.Старение может изменить физические и эстетические свойства сплава, чтобы придать ему характеристики, совершенно отличные от его несостаренной формы.

Старение металла — это процесс, используемый для термообработанных металлических сплавов, который может происходить искусственно или естественным путем. Естественное старение происходит на протяжении всего срока службы металлического сплава. В процессе естественного старения сверхнасыщенные легирующие элементы в металлическом сплаве образуют так называемые металлические выделения. Эти выделения блокируют дислокации в металле, увеличивая прочность и твердость металлического сплава, снижая его пластичность.Искусственное старение — это процесс, который используется для ускорения образования выделений в металлическом сплаве, термообработанном на твердый раствор, до скорости, которая намного выше, чем процесс естественного старения. Процесс искусственного старения выполняется путем повышения температуры термообработанного на твердый раствор металлического сплава до точки ниже его температуры рекристаллизации, но достаточно высокой для ускорения образования осадка. Как только выделения легирующего элемента достигают нужного размера, металлический сплав затем быстро охлаждают, чтобы предотвратить дальнейшее изменение металлических выделений.

Какие виды металлов можно выдерживать?

Существует много типов металлических сплавов, которые можно подвергать старению для изменения их физических свойств, если они поддаются термообработке в растворе:

Алюминий: Алюминиевые сплавы серий 2XXX, 6XXX и 7XXX подвержены старению, и многие из их различных форм получают свою прочность в результате искусственного старения. Один из наиболее распространенных состаренных алюминиевых сплавов — 6061-Т6. Он имеет осадки силицида магния, которые блокируют дислокации и значительно увеличивают его прочность и твердость в форме -T6.

Нержавеющая сталь: 17 / 10P, 17 / 4PH и 17 / 7PH — это несколько распространенных сплавов нержавеющей стали, которые имеют чрезвычайно высокую прочность и твердость при правильном старении из-за выделения металлических сплавов в их структурах.

Медные сплавы: C17200 и C17300 — два медно-бериллиевых сплава, которые часто используются в промышленности. Обычно известная как мягкая и пластичная, медь может быть довольно твердой, прочной и хрупкой, если правильные добавки легирующих элементов используются с надлежащей техникой старения.

Другие металлические сплавы: Титан, никель и магний, а также некоторые другие металлы могут подвергаться старению, если в их химическом составе присутствуют легирующие элементы, делающие их пригодными для термообработки в растворе.

Превышение

Одна проблема при старении металлического сплава, естественном или искусственном, — это то, что называется износом. Это происходит, когда осадки меняют размер из-за процесса старения, который проходит после того, как это приносит пользу применению.Это часто приводит к снижению прочности и твердости. Это происходит двумя распространенными способами: сваркой или холодной обработкой металла. Следует позаботиться о том, чтобы определить, нужно ли снова искусственно состарить металл, подвергаемый термообработке на твердый раствор, после одного из этих двух процессов, чтобы гарантировать сохранение желаемых механических свойств.

Metal Supermarkets — крупнейший в мире поставщик металла небольшими партиями, насчитывающий более 90 обычных магазинов в США, Канаде и Великобритании. Мы эксперты по металлу и обеспечиваем качественное обслуживание клиентов и продукцию с 1985 года.

В Metal Supermarkets мы поставляем широкий ассортимент металлов для различных областей применения. В нашем ассортименте: нержавеющая сталь, легированная сталь, оцинкованная сталь, инструментальная сталь, алюминий, латунь, бронза и медь.

Наша горячекатаная и холоднокатаная сталь доступна в широком диапазоне форм, включая пруток, трубы, листы и пластины. Мы можем разрезать металл в точном соответствии с вашими требованиями.

Посетите одно из наших 80+ офисов в Северной Америке сегодня.

Физиологические и протеомные анализы искусственно состаренных семян Brassica napus

Front Plant Sci.2015; 6: 112.

Xiaojian Yin

¹ Ключевая лаборатория улучшения зародышевой плазмы растений и специального сельского хозяйства, Уханьский ботанический сад Китайской академии наук, Ухань, Китай

Dongli He

¹ Ключевая лаборатория улучшения зародышевой плазмы растений и специального сельского хозяйства, Уханьский ботанический сад Китайской академии наук, Ухань, Китай

Рави Гупта

² Кафедра биологических наук о растениях, Колледж природных ресурсов и наук о жизни, Пусанский национальный университет, Мирьян, Южная Корея

Pingfang Yang

¹ Ключевая лаборатория улучшения зародышевой плазмы растений и специального сельского хозяйства, Ботанический сад Ухань, Китайская академия наук, Ухань, Китай

¹ Ключевая лаборатория улучшения зародышевой плазмы растений и специального сельского хозяйства, Ботанический сад Ухань, Китайская академия наук , Ухань, Китай

² Кафедра биологических наук о растениях, Колледж естественных ресурсов и наук о жизни, Пусанский национальный университет, Мирьянг, Южная Корея

Отредактировал: Ганеш Кумар Агравал, Исследовательская лаборатория биотехнологии и биохимии, Непал

Рецензент: Джошуа Л.Хизлвуд, Мельбурнский университет, Австралия; Аркадиуш Космала, Институт генетики растений Польской академии наук, Польша

* Для переписки: Пинфанг Ян, Уханьский ботанический сад, Китайская академия наук, Учан Мошань, 430074 Ухань, Китай Эл. Почта: nc.sacgbw@fpgnay

Эта статья был представлен в раздел «Протеомика растений» журнала «Границы науки о растениях».

Поступило 11.09.2014 г .; Принято 11 февраля 2015 г.

Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License (CC BY).Использование, распространение или воспроизведение на других форумах разрешено при условии указания автора (авторов) или лицензиара и ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале в соответствии с принятой академической практикой. Запрещается использование, распространение или воспроизведение без соблюдения этих условий.

Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Дополнительные материалы

Таблица S1: Идентификация дифференциально экспрессируемых белков .

Идентификатор GUID: 2DA0940C-06FA-4ED2-80A6-2D0654721D80

Идентификатор GUID: 4833258C-7592-4C3E-95B7-52F580738156

GUID: C069447E-9FEAC3-4686-8EA1-6741D GUID: C069447E-9FEAC3-4686-7004229 -47EDF8385DF1

Abstract

Семена растений теряют свою жизнеспособность, когда они подвергаются длительному хранению или обработке с контролируемым ухудшением качества в процессе, известном как старение семян. На основе предыдущих исследований были разработаны методы искусственного старения для ускорения процесса старения семян и понимания его основных механизмов.В этом исследовании мы использовали семян Brassica napus для изучения механизмов инициации старения. Семена B. napus были подвергнуты искусственному старению (40 ° C и относительная влажность 90%) и проанализированы их физико-биохимические характеристики. Хотя обработка задержала прорастание, она не увеличила концентрацию клеточных активных форм кислорода (АФК). Сравнительный протеомный анализ был проведен среди контрольных и обработанных семян на разных стадиях прорастания.Белки, ответившие на лечение, в основном участвовали в метаболизме, модификации и назначении белков, ответной реакции на стресс, развитии и различных ферментах. За исключением пероксиредоксина, изменений в накоплении других антиоксидантных ферментов в искусственно состаренных семенах не наблюдалось. В искусственно обработанных семенах наблюдалось повышенное содержание абсцизовой кислоты (ABA), которая могла быть вовлечена в подавление прорастания. Взятые вместе, наши результаты подчеркивают участие АБК в инициации старения семян в дополнение к АФК, которая, как ранее сообщалось, опосредует процесс старения семян.

Ключевые слова: Brassica napus , старение семян, контролируемая обработка порчи, протеомика

Введение

Успешное прорастание семян является предпосылкой для начала жизненного цикла растений и распределения их потомства и в значительной степени определяется сила семян (Holdsworth et al., 2008; Rajjou et al., 2012). Старение семян — это процесс, который приводит к задержке прорастания, снижению скорости прорастания, а иногда даже к полной потере жизнеспособности семян (Priestley, 1986).Длительное хранение семян вызывает старение семян, что является серьезным осложнением для сохранения зародышевой плазмы растений (Garza-Caligaris et al., 2012). В сельском хозяйстве старые семена сельскохозяйственных культур плохо прорастают и отрицательно сказываются на росте сеянцев и, в конечном итоге, на урожайности (Ellis, 1992). При хранении в неконтролируемых условиях жизнеспособность семян большинства сельскохозяйственных культур составляет 1–5 лет, что намного меньше, чем у дикорастущих растений. Доказано, что оптимальные условия хранения позволяют снизить скорость старения семян и, в конечном итоге, увеличить продолжительность их жизни.Для ортодоксальных семян полезны низкая температура и влажность (Walters et al., 2005), в то время как высокая температура и влажность, как было показано, вызывают и ускоряют процесс старения семян (El-Maarouf-Bouteau et al., 2011).

Старение семян приводит к различным клеточным и метаболическим изменениям, включая потерю целостности мембран, деградацию ДНК, снижение первичного метаболизма и так далее (Corbineau et al., 2002; Kibinza et al., 2006; El-Maarouf-Bouteau et al. , 2011). Хотя зрелые семена физиологически находятся в состоянии покоя, они не могут предотвратить выработку активных форм кислорода (АФК).Предполагается, что чрезмерное накопление АФК и их атака на липиды и белки является основной причиной старения семян (Bailly, 2004). АФК приводят к перекисному окислению и деградации липидов, что в конечном итоге нарушает целостность клеточных мембран (Lee et al., 2012; Parkhey et al., 2012). Обычно АФК считаются основным фактором, приводящим к старению семян во время хранения (Priestley, 1986). Было показано, что накопление перекиси водорода связано с потерей жизнеспособности семян подсолнечника (Bailly et al., 1996; Кибинза и др., 2006). В условиях стресса АФК способствуют программной гибели клеток (PCD) как у растений, так и у животных (Grant and Loake, 2000; Neill et al., 2002). Однако до сих пор неизвестно, вызывается ли старение семян также АФК через запуск ПКС или нет.

Старение семян тесно связано с условиями хранения, однако недавние исследования показали, что семена разных видов растений демонстрируют разную скорость старения семян при одних и тех же условиях хранения (Walters et al., 2005). Считается, что жизнеспособность семян определяется их генетическим фоном, а также условиями хранения (Bewley, 1997; Miura et al., 2002; Clerkx et al., 2004). У арабидопсиса гены, участвующие в биосинтезе флавоноидов и токоферола, могут способствовать долголетию его семян (Debeaujon et al., 2000; Sattler et al., 2004). Кроме того, связанный с покоем ген задерживает прорастание 1 ( DOG1 ) (Bentsink et al., 2006) и фактор транскрипции, чувствительный к тепловому стрессу (Prieto-Dapena et al., 2006), также было обнаружено, что они улучшают устойчивость к старению. Недавние исследования подтвердили, что метионинсульфоксидредуктаза из Medicago truncatula и L-ISOASPARTYL METHYLTRANSFERASE (PIMT) из Arabidopsis и лотоса ( Nelumbo nucifera ) могут повышать жизнеспособность и долголетие семян (Oge et al., 2008; Chatelain et al., 2008; ., 2013; Верма и др., 2013). С развитием геномики и других крупномасштабных методов «омики» за последнее десятилетие было проведено множество исследований транскриптомики и протеомики с целью выявления и характеристики потенциальных биомаркеров старения семян (Nakabayashi et al., 2005; Rajjou et al., 2008).

Brassica napus — один из основных источников пищевого масла во всем мире. Однако семян B. napus собирают в конце весны, и их хранение происходит в течение летнего сезона, что приводит к потере их жизнеспособности. Таким образом, очень важно предотвратить потерю всхожести семян, что необходимо для полного понимания механизмов, лежащих в основе старения семян. К сожалению, исследования по этой теме в г.napus слабоват. В этом исследовании мы подвергли семян B. napus воздействию высокой температуры и влажности и провели сравнительный протеомный анализ контрольных и искусственно состаренных семян, чтобы понять основные механизмы. Было идентифицировано множество дифференциально накапливаемых белков, которые отличались от предыдущих исследований на других растениях. Наши результаты позволяют по-новому взглянуть на механизмы старения семян у B. napus .

Материалы и методы

Рост растений, обработка старения и анализ всхожести

B.napus (zhongshuang11) выращивали в теплице при естественном освещении в Ухане, Китай. Бездействующие семена собирали в мае каждого года и использовали в качестве экспериментального материала. Свежеубранные семян B. napus обрабатывали высокой температурой и влажностью в соответствии с Rajjou et al. (2008 г.) с небольшими доработками. Вкратце, семена подвергали воздействию 40 ° C и влажности воздуха 90% в разные моменты времени (0, 12, 24 и 48 ч). Семена, которые хранились при комнатной температуре в запечатанном пластиковом пакете в сухих условиях в течение 1 года, использовали как семена естественной выдержки.

Необработанные и обработанные семена сушили в печи при 40 ° C в течение ночи, а затем погружали в дистиллированную воду при 26 ° C в темноте для прорастания. Скорость прорастания для каждого образца рассчитывалась через каждые 6 часов до тех пор, пока не прекратились всходы семян. Для экспериментов по обработке абсцизовой кислотой (ABA) и извлечению гибберелловой кислоты (GA) семена пропитывали 10 ^-8 M растворами ABA и 10 ^-7 M растворами GA ₃ во время прорастания, соответственно. Для каждой обработки выполняли три биологических повтора, а также анализ всхожести с 50 семенами в каждом наборе повтора.Схема всего эксперимента показана на рисунке S1.

Измерение утечки ионов, содержания малонового диальдегида и перекиси водорода

Утечку ионов рассчитывали, как описано ранее (Shi et al., 2012), путем измерения относительной проводимости образцов. Вкратце, 0,1 г семян при 0 ч прорастания для обоих образцов инкубировали в 6 мл дистиллированной воды в течение 4 ч при комнатной температуре при постоянном встряхивании. После инкубации измеряли начальную проводимость (С1) раствора.Конечную проводимость (C2) раствора измеряли после кипячения семян в течение 30 мин и охлаждения раствора до комнатной температуры. REL рассчитывали как процент проводимости до и после кипячения [(C1 / C2) × 100] с использованием измерителя проводимости (Leici-DDS-307A, Shanghai Precision Scientific Instrumentation Company, Шанхай, Китай).

Содержание малонового диальдегида (MDA) измеряли с использованием коммерческого набора (S0131, Beyotime, Nanjing, China) в соответствии с протоколом производителя, который основан на реакции между MDA и тиобарбитуровой кислотой с образованием соединения красного цвета.Вкратце, 0,2 г семян гомогенизировали с 2 мл ледяного фосфатного буфера и центрифугировали при 1600 × g в течение 10 минут при 4 ° C. Затем супернатант смешивали с равным объемом 0,5% раствора тиобарбитуровой кислоты. Смесь кипятили 10 мин. После охлаждения водой до комнатной температуры смесь центрифугировали при 3000 × g в течение 15 мин при комнатной температуре. Оптическую плотность супернатанта определяли при 530 нм. Концентрацию MDA рассчитывали согласно стандартной кривой, которая была построена с известными концентрациями MDA.

Измерение H ₂ O ₂ проводили согласно методу, описанному ранее (Jaw-Neng Lin, 1998). Вкратце, 0,1 г семян гомогенизировали в буфере PBS и центрифугировали при 12000 × г в течение 20 мин при 4 ° C. Супернатант смешивали с равным объемом 0,1% сульфата титана в 20% H ₂ SO ₄ (об. / Об.), А затем снова центрифугировали при 6000 × g в течение 15 мин при комнатной температуре. Поглощение супернатанта измеряли при 410 нм.Концентрация H ₂ O ₂ была рассчитана на основе стандартной кривой, которая была построена для серии растворов H ₂ O ₂ с известной концентрацией. Все измерения проводились в трех биологических повторностях.

Измерение содержания абсцизовой кислоты

Концентрация ABA была измерена с использованием метода дериватизации в сочетании с нано-LC-ESI-Q-TOF-MS (Bruker Daltonics, Бремен, Германия), как описано ранее (Chen et al., 2012).Вкратце, 0,1 мг семян гомогенизировали в жидком азоте, а затем переносили порошок в центрифужную пробирку на 2 мл с последующей экстракцией 500 мкл модифицированного растворителя Белески (метанол / вода / муравьиная кислота, 15/4/1, об. / Об. / v), и смесь инкубировали при 4 ° C в течение 12 часов. Стабильный изотоп, помеченный ABA ([ ² H ₆ ] ABA, 50 нг / г), был добавлен к каждому из образцов, чтобы служить внутренними стандартами для количественного определения. Затем супернатанты последовательно пропускали через картриджи для тандемной твердофазной экстракции (SPE), содержащие адсорбент C18 (50 мг) и адсорбент SAX (200 мг).Перед экстракцией SPE тандемные картриджи предварительно кондиционировали 8 мл H ₂ O, 8 мл метанола и 8 мл модифицированного растворителя Белески. После загрузки образца картридж C18 был удален, и картридж SAX был промыт 2 мл метанола / H ₂ O (20/80, об. / Об.). После этого 3 мл ацетонитрила (CAN) с 1% фтористоводородной кислотой (FA) (об. / Об.) Применяли для элюирования целевой ABA, и элюент выпаривали в слабом потоке азота при 35 ° C с последующим повторным растворением в 100 мкл. H ₂ O.Полученный раствор (100 мкл) затем подкисляли 10 мкл FA и экстрагировали эфиром (2 × 1 мл). Эфирную фазу объединяли, сушили в атмосфере азота и восстанавливали в 100 мкл ACN. К полученному раствору добавляли 10 мкл триэтиламина (TEA) (20 мкмоль / мл) и 10 мкл 3-бромактонилтриметиламмонийбромида (BTA) (20 мкмоль / мл). Реакционный раствор встряхивали в течение 30 мин при 35 ° C и упаривали в атмосфере азота с последующим повторным растворением в 200 мкл H ₂ O / ACN (90/10, об. / Об.) Для инструментального анализа.Калибровочная кривая была построена путем сравнения отношения площадей пиков (аналит / IS) к концентрациям. Содержание АБК рассчитывали по калибровочной кривой. Было проведено три биологических повтора.

Анализы активности супероксиддисмутазы и каталазы

Общую активность супероксиддисмутазы (SOD) измеряли с помощью коммерческого набора WST-1 (S0102, Beyotime) в соответствии с протоколом производителя. Вкратце, семена измельчали ​​в порошок с использованием жидкого азота, а затем гомогенизировали в фосфатно-сбалансированном растворе-буфере (PBS, pH 7.5). Смесь центрифугировали при 12000 × g при 4 ° C в течение 15 мин. Полученный таким образом супернатант использовали для измерения активности СОД. Принцип этого метода основан на сочетании 2- (4-иодофенил) -3- (4-нитрофенил) -5- (2,16 4-дисульфофенил) -2H-тетразолия (WST-1) с ксантиноксидазой (XO ) для образования O ^2- и красителя формазана, который может быть ингибирован SOD путем катализа O ^2- в H ₂ , O ₂ и O ₂ . Активность СОД можно рассчитать, определив оптическую плотность формазанового красителя при 450 нм.

Активность каталазы

(CAT) определяли с использованием коммерческого набора (S0051, Beyotime), как описано ранее (Shi et al., 2012). Вкратце, 10 мкл 250 мМ H ₂ O ₂ смешивали с 5 мкл супернатанта белка. H ₂ O ₂ разлагали с помощью CAT в течение 5 минут, а оставшуюся H ₂ O ₂ , связанную с субстратом, обрабатывали пероксидазой (POD) для образования N-4-антипирил-3-хлоро -5-сульфонат-п-бензохинонемоноимин. Активность CAT определяли путем расчета скорости разложения H ₂ O ₂ при 520 нм.Оба фермента анализировали в трех повторностях.

Экстракция белка и двумерный электрофорез

Белки экстрагировали из семян B. napus через 0 и 18 ч после пропитывания в соответствии с методом, описанным ранее (Chi et al., 2010). Вкратце, 0,2 г семян гомогенизировали в ледяном буфере, содержащем 20 мМ трис-HCl (pH 7,5), 250 мМ сахарозу, 10 мМ этиленбис (оксиэтиленнитрило) тетрауксусную кислоту (EGTA), 1 мМ фенилметансульфонилфторид (PMSF), 1 мМ. DL-дитиотреитол (DTT) и 1% Triton X-100.Гомогенат центрифугировали при 12000 × g в течение 30 мин при 4 ° C. Супернатант смешивали с изометрическим трис-фенолом (pH 7,8) и встряхивали в течение 20 мин. Затем смесь центрифугировали при 12000 × g в течение 15 мин при 4 ° C. После центрифугирования собирали надосадочную фенольную фазу и промежуточный денатурированный белковый слой. Затем фенольную фазу, содержащую белки, смешивали с 5 объемами 0,1 М ацетата аммония в метаноле и инкубировали при -20 ° C в течение ночи. Осадок, полученный после центрифугирования при 12000 × g в течение 30 мин, промывали 4 раза ледяным ацетоном и сушили в вакууме.Для двумерного электрофореза (2-DE) осадки высушенных белков растворяли в буфере для регидратации, содержащем 7 M мочевину, 2 M тиомочевину, 4% 3 — [(3-холамидопропил) диметиламмонио] пропансульфонат (CHAPS), 0,2% амфолита-носителя. и 65 мМ DTT, и количественно определено по методу Брэдфорда (Bradford, 1976; Kruger, 1994). Всего 600 мкг белков каждого образца загружали на полосу IPG 17 см путем регидратационной загрузки в течение 12 часов при комнатной температуре. На основании первичного скрининга в данном исследовании были отобраны полоски IPG с pH 5–8 (линейный).Изоэлектрическая фокусировка (ИЭФ) проводилась при 200, 500 и 8000 В в течение 1, 1,5 и 10,5 ч соответственно (He et al., 2011). После IEF полоски инкубировали в уравновешивающем буфере, содержащем 0,05 M трис-HCl pH 6,8, 2,5% SDS, 10% (об. / Об.) Глицерина и 2% DTT, и встряхивали в течение 15 минут, а затем еще 15 минут с йодацетамидом. заменил буфер уравновешивания DTT. Двухмерное разделение белков проводили на 12% SDS-PAGE (Li et al., 2012).

Окрашивание гелей, сканирование и анализ

Гели окрашивали кумасси бриллиантовым сине-красным (CBB-R) 250 в течение 40 минут, а затем обесцвечивали 20% этанолом, содержащим 10% уксусную кислоту.Обесцвеченные гели сканировали с помощью сканера Epson Perfection ™ V700 Photo (Epson, China Co., Ltd.) с разрешением 800 точек на дюйм (dpi). Режим прозрачности использовался для получения изображения в градациях серого. Изображения были оцифрованы и проанализированы с помощью программного обеспечения для анализа PDQuest ™ 2-DE 8.0 (BIO-RAD, Калифорния, США). Относительный объем каждого пятна, который определяется как отношение между объемом данного пятна и общим объемом всех пятен, отображаемых на геле, использовался для представления соответствующего содержания белка.Для получения воспроизводимого результата было проведено три повторных биологических эксперимента. Все 12 гелей были оцифрованы отдельно. Автоматическое сопоставление между различными гелями проводилось с четырьмя точками в качестве внутренних стандартов. После этого производилась ручная регулировка во избежание несоответствия. Пятна, обнаруженные во всех трех повторностях, использовали для сравнительного анализа. Пятна, показывающие более чем 2-кратные изменения численности, были определены как белковые пятна, отображаемые по-разному.

Идентификация белков с помощью MALDI-TOF / TOF MS

Дифференциально отображаемые белковые пятна вырезали из гелей и окрашивали с использованием 50 мМ NH ₄ HCO ₃ в 50% (об. / Об.) ACN.После полного обесцвечивания иссеченные пятна сначала дегидратировали с использованием 50 мкл 100% ACN, а затем регидратировали 10 пмоль трипсина в 25 мМ NH ₄ HCO ₃ при 4 ° C в течение 1 часа. Расщепление трипсином проводили при 37 ° C в течение ночи. После переваривания пептиды экстрагировали описанным ранее методом (Yang et al., 2007). Собранные пептиды обессоливали и анализировали с помощью тандемного времяпролетного масс-спектрометра ultrafleXtreme Matrix-Assisted Laser Desorption / Ionization (MALDI-TOF / TOF) (Bruker, Германия) в режиме MS-MS.Все параметры были установлены по умолчанию. Вкратце, применялся лазер 0,5 кГц с разрешением 40 кГц. Программное обеспечение flexAnalysis (Bruker) использовалось для создания списков пиков и обработки спектров МС и МС / МС, поиск которых проводился по NCBInr (содержащему 15823071 последовательности и 5433757279 остатков) и базам данных Swiss-Prot (содержащим 138011 последовательностей из B. napus). ) с использованием MASCOT в качестве поисковой машины (Mascot Wizard 1.2.0, Matrix Science Ltd.) через интерфейс BioTools (версия 3.2). Параметры поиска были установлены следующим образом: таксономия, Viridiplantae; фиксированные модификации, карбамидометилирование; переменная модификация, окисление метионина; Допуск МС, 50 частей на миллион; Допуск МС / МС, 0.5 Да, пептидная масса, моноизотоп. Были приняты только значимые совпадения ( p <0,01) с оценкой пептидов> 45.

Статистический анализ

Статистический анализ проводился с использованием критерия Стьюдента t , когда сравнивались только две группы, или с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующим тестом множественных сравнений Тьюки для всех других сравнений на основе трех независимых повторов.

Результаты

Определение подходящих методов искусственного старения

Созревшие семена B.napus постепенно теряют жизнеспособность при длительном хранении, которое определяется как естественное старение. Чтобы лучше понять процесс естественного старения, были рассчитаны проценты прорастания однолетних семян и свежесобранных семян. Свежесобранные семена начали прорастать сразу после 6 часов набухания, и для прорастания 50% процентов семян потребовалось менее 12 часов (рисунок). Напротив, прорастание старых семян явно задерживалось (рисунок). Семена однолетнего возраста достигли 50% всхожести за 30 часов.Несмотря на задержку прорастания выдержанных семян, большинство семян все еще могли прорасти. Основываясь на этих результатах, мы пришли к выводу, что эти семена находились на ранней стадии естественного старения и, следовательно, могли использоваться в качестве критерия для определения подходящих методов искусственного старения.

Влияние искусственного старения на прорастание семян Brassica napus . СК и НА — контрольные и естественные выдержанные семена (срок хранения 1 год). А 12, 24 и 48 часов — для семян, подвергнутых искусственному старению при 40 ° C и относительной влажности 90% в течение 12, 24 и 48 часов соответственно.

Свежесобранные семена подвергали воздействию 40 ° C и относительной влажности 90% в течение 0, 12, 24 и 48 часов, и жизнеспособность каждого образца семян проверяли с помощью анализов прорастания (рисунок). Обработка, очевидно, снизила скорость прорастания семян с увеличением времени воздействия (рисунок). Для сравнения был отобран образец со сходной всхожестью с естественным выдержанным контролем для дальнейшего изучения. Основываясь на этом критерии, 24 часа обработки (рисунок) были определены как подходящая обработка искусственным старением, так как ее скорость прорастания была почти такой же, как у естественных состаренных семян.В дальнейшем обработка при 40 ° C и относительной влажности 90% в течение 0 и 24 часов определяется как контроль (CK) и обработка CDT, соответственно, в остальной части рукописи.

Влияние искусственного старения на физико-биохимический статус

семян B. napus

Как упоминалось выше, плазматическая мембрана может быть повреждена во время старения (Lee et al., 2012; Parkhey et al., 2012), следовательно, в Чтобы проверить целостность мембран, измеряли относительную утечку ионов образцов CK и CDT при 0 часах впитывания.Образцы CDT показали примерно в 1,8 раза более высокую утечку ионов, чем образцы CK, что указывает на более сильное повреждение мембраны в первом образце (рисунок). Более того, измерения содержания MDA в семенах CK и CDT также показали повышенное содержание MDA в семенах CDT (рисунок), что дополнительно указывает на повышенное повреждение мембран в семенах CDT. Помимо измерений утечки ионов и содержания МДА, мы также измерили концентрации H ₂ O ₂ и O ^—, которые считаются двумя основными АФК в растениях.Неожиданно было обнаружено, что концентрации H ₂ O ₂ и O ^— в образцах CK и CDT схожи, что указывает на то, что повышение концентрации ROS может не быть необходимым событием во время старения семян B. napus семена (рисунок). При прорастании семян наблюдалось постепенное снижение концентрации АФК (рисунок). Однако снижение АФК в искусственно состаренных семенах было намного медленнее по сравнению с контрольным образцом (рисунок), что может объяснить, почему прорастание старых семян было отложено.В соответствии с изменениями концентраций ROS, активность антиоксидантных ферментов, SOD и CAT, также резко снизилась в искусственно состаренных семенах перед прорастанием (рисунок).

Влияние КДТ на утечку ионов и содержание МДА в семенах в 0 ч прорастания . Значения представляют собой средние значения ± стандартная ошибка для трех биологических повторов. ^* и ^** указывают на значительную разницу при P <0,05 и 0,01 соответственно.

Влияние CDT на гомеостаз АФК . (A) содержание ROS, включая O ^— (левая панель) и H ₂ O ₂ (правая панель). (B) Изменения активности SOD (левая панель) и CAT (правая панель) во время прорастания. Значения представляют собой средние значения ± стандартная ошибка для трех биологических повторов. ^* и ^** указывают на значительную разницу при P <0,05 и 0,01 соответственно.

Изменения протеома

B.семена napus , подвергнутые обработке искусственным старением

Для дальнейшего изучения молекулярных механизмов, лежащих в основе потери жизнеспособности семян в результате обработки искусственным старением; проведен сравнительный протеомный анализ. Основываясь на результатах анализа всхожести, семена CK и CDT показали очевидную разницу в скорости прорастания через 18 часов набухания (рисунок), поэтому белки были выделены из семян B. napus через 0 часов и 18 часов после набухания соответственно. Затем белки будут разделены на 2-D PAGE и окрашены CBB R-250.Для каждого образца были выполнены три независимых повтора (рисунки, S2). После окрашивания гели сканировали и оцифровывали для сравнения. Анализ гелей 2-DE проводили с помощью программного обеспечения PDQuest ™ 2-DE Analysis (версия 8.0). Объединенные биологические реплики показали, что на каждом геле было около 600 воспроизводимых белковых пятен (550–600). Сравнение гелей 2-DE показало в общей сложности 81 дифференциально накопленное пятно (более чем 2-кратное изменение численности) между образцами CK и CDT, из которых 36 и 48 были от 0 до 18 часов впитывания соответственно.Три пятна были общими в обоих временных точках впитывания.

Типичные двумерные гелевые изображения семян Brassica napus . Гели получены как от контрольных (левая панель), так и от обработанных (правая панель) семян через 0 и 18 ч после набухания. Стрелки показывают по-разному отображаемые белковые пятна, D и U обозначают белки с пониженной и повышенной регуляцией соответственно.

Чтобы узнать, участвовали ли какие-либо из этих дифференциально накопленных пятен в процессе старения семян, их вырезали из гелей, расщепляли трипсином и подвергали анализу MALDI-TOF / TOF MS.На основании критериев, описанных в материалах и методах, было успешно идентифицировано 49 белковых пятен (дополнительная таблица S1). Среди них семь пятен были идентифицированы как два белка, что привело к идентификации всего 54 различных белков (таблица, рисунок S3). Из этих идентифицированных белков 15 белков были только с регистрационным номером B. napus EST. Последовательности этих белков были проанализированы в базе данных Arabidopsis, чтобы лучше понять их функции (таблица).Для многих идентифицированных белков наблюдались различия между их экспериментальной и теоретической pI и молекулярной массой. Несколько возможностей могут помочь объяснить этот результат. Во-первых, геном B. napus не полностью секвенирован и не аннотирован, что может привести к отклонениям; во-вторых, некоторые белки могут подвергаться посттрансляционным модификациям или расщеплению. Анализ онтологии MapMan (Thimm et al., 2004) отсортировал все идентифицированные белки по 10 функциональным группам, включая метаболизм, назначение белка, стрессовую реакцию, окислительно-восстановительный гомеостаз, развитие, связанные с гормонами, клеточную структуру, различные ферменты, запасные белки и функции неназначенных белков. (Таблица, рисунок).

Таблица 1

Идентификация дифференциально отображаемых белков в семенах рапса, подвергнутых искусственному старению .

9050 9050 9066 905

9050

/

/

905 265 265

1

D44

905 45 5,34 / 21,31 7

905

903 903 903

905,4 905 405 / 5,75 / 5145

905 45 0,5

5

1760

Os02g0774300

/

Тип 255

Cupin 6

/55.90

3,3 ± 0,79

0,2 ± 0,12

905 905 905 905 0,25

905 905 905 905 905

905 905 905 0,12

905,02

G57 / 41,16

1,0

0.11

0,65

905,4

± 0,11

902

0,30545 1,0 ± 0,05

903

0,43 ± 0,07

–∞

Таблица 2

Взрыв идентифицированных белков путем поиска по базе данных Brassica napus EST

тип

9 0537 Не присвоено

Функциональные категории белков для дифференциально отображаемых белков .Функциональная категоризация проводилась согласно MapMan (Thimm et al., 2004). Цифровые числа обозначают количество белков в каждой группе.

Влияние АБК и ГА на старение семян

Поскольку после обработки CDT не наблюдалось серьезных различий в концентрациях ROS и активности антиоксидантных ферментов, мы предположили, что окислительный стресс не является основным фактором, участвующим в ингибировании прорастания после обработки CDT. . Следовательно, ожидалось участие некоторых других факторов, которые привели к задержке прорастания после лечения CDT.Среди всех внешних и внутренних факторов АБК кажется наиболее важным фактором, препятствующим прорастанию семян. Поэтому мы измерили содержание АБК в семенах CK и CDT как через 0, так и через 18 часов после набухания. Интересно, что содержание АБК в семенах CDT было намного выше, чем в семенах CK в оба момента времени, и показало резкое снижение при набухании в обоих образцах (рисунок), что свидетельствует об участии АБК в старении семян. Для дальнейшего подтверждения этой гипотезы семена СК проращивали в присутствии АБК, и они показали замедленное прорастание (рисунок).Известно, что GA и ABA играют антагонистические роли в регуляции прорастания семян, поэтому мы также проращивали семена CDT в присутствии GA, чтобы увидеть, может ли эта обработка восстановить его фенотип прорастания или нет. Соответственно, семена CDT, обработанные GA, показали частично восстановленную всхожесть (рисунок).

Содержание АБК в семенах Brassica napus , подвергнутых обработке CDT во время прорастания . Значения представляют собой средние значения ± стандартная ошибка для трех биологических повторов. ^** указывают на значительную разницу при P <0.01.

Влияние ABA и GA на прорастание семян Brassica napus . Значения представляют собой средние значения ± стандартная ошибка для трех биологических повторов.

Обсуждение

Температура и влажность (относительная влажность) — два важных фактора окружающей среды, влияющих на старение семян. Высокая температура и влажность ускоряют процесс старения семян, что приводит к быстрой потере всхожести семян. Ускоренное старение использовалось в качестве индикатора сохраняемости семян сельскохозяйственных культур (Priestley, 1986).Чтобы изучить механизм старения семян, исследователи разработали протокол ускоренного старения в лабораторных условиях, подвергая семена воздействию высокой температуры и влажности (Job, 2005; El-Maarouf-Bouteau et al., 2011). Предполагается, что АФК являются основными факторами, которые приводят к старению семян во время хранения (Bailly et al., 1996; Bailly, 2004; Kibinza et al., 2006; Parkhey et al., 2012). Чтобы понять механизмы, лежащие в основе старения семян B. napus , особенно на стадии инициации, мы подвергли B.napus с CDT, что, очевидно, задерживало прорастание и немного снижало скорость прорастания, что было аналогично одногодичным семенам естественной выдержки (рисунок). Эти результаты свидетельствуют о том, что эта обработка подходит для дальнейшего анализа, поскольку она может имитировать физиологию семян естественной выдержки в течение 1 года.

CDT привел к повышенной утечке ионов (рисунок), что отражает повреждение клеточных мембран. Это повреждение, в свою очередь, привело к накоплению MDA в семенах CDT (рисунок).Ранее считалось, что атака АФК на мембраны может быть одной из причин, приводящих к утечке ионов (Leymarie et al., 2012). Кроме того, предыдущее исследование также показало, что высокая температура и влажность резко увеличивают степень окисления белка в семенах арабидопсиса (Rajjou et al., 2008). Однако после CDT в семенах B. napus мы не обнаружили избыточного накопления ROS (рисунок) и каких-либо дифференциально накапливаемых антиоксидантных ферментов, за исключением пероксиредоксина (таблица).Поскольку было обнаружено всего около 500 белков, нельзя было полностью исключить изменение некоторых антиоксидантных ферментов. Несмотря на это, CDT действительно снижал скорость детоксикации ROS во время прорастания (рисунок), предполагая, что искусственное старение может нарушить систему удаления ROS. Этот результат также был подтвержден снижением активности SOD и CAT (рисунок). CDT может снизить активность антиоксидантных ферментов из-за высокой температуры, поскольку большинство ферментов имеют максимальную активность при температуре около 35 ° C в физиологических условиях.

Функциональная классификация идентифицированных белков показала, что белки, связанные с модификацией и назначением белков, развитием и структурой клеток, дифференцированно модулировались после CDT. Однако предыдущие исследования гороха (Barba-Espin et al., 2011) и семян пшеницы (Bykova et al., 2011) показали, что обработка H ₂ O ₂ преимущественно регулирует белки, которые в основном участвуют в окислительно-восстановительном гомеостазе, метаболизме и др. связанных с гормонами и РНК, и это может вызывать изменения белков со схожими функциями в разных тканях (Wan and Liu, 2008; Zhou et al., 2011). Различия в дифференциально накапливаемых белках в этом исследовании с ранее опубликованными отчетами о горохе и пшенице позволяют предположить, что механизм старения семян в семенах B. napus существенно отличается от механизма старения семян гороха и пшеницы. Наши результаты предполагают, что обработка CDT может инициировать старение семян B. napus за счет усиления биосинтеза ингибиторов прорастания и, в последнее время, за счет накопления ROS. Хотя между семенами CK и CDT имелся 81 дифференциально накопленный белок, удалось идентифицировать только 49 пятен.Уровень идентификации составляет всего около 60%, что можно объяснить несеквенированным геномом B. napus . Более того, семь пятен были идентифицированы как два разных белка, что должно привести к трудностям при оценке реального содержания каждого белка в них. Это одно из ограничений протеомных методов на основе 2-мерного геля. Дальнейшие исследования безгелевых систем могут помочь получить больше информации.

Поскольку обработка CDT задерживает прорастание не в первую очередь из-за накопления ROS, мы предположили, что должны быть некоторые другие механизмы, которые опосредуют процесс старения семян в B.napus семян. Среди идентифицированных белков большинство белков, участвующих в метаболизме и назначении белка, было снижено в семенах CDT. Эти результаты показывают, что основные биологические активности могут быть ингибированы обработкой CDT, что приведет к задержке прорастания. Интересно, что большая субъединица rubisco была увеличена в семенах, обработанных CDT, через 18 ч после прорастания, что указывает на существование регуляции обратной связи. В отличие от белков, связанных с метаболизмом и назначением белка, многие структурные белки клетки и различные ферменты, такие как актин, белок суперсемейства лектинов, связывающих маннозу, гликозилтрансфераза, бета-глюкозидаза, были увеличены.Все эти белки связаны со структурами клетки и клеточной стенки. Было бы интересно узнать, как эти белки влияют на старение семян.

Сообщается, что среди всех внутренних факторов АБК является одним из основных факторов, подавляющих прорастание семян (Gubler et al., 2005; Finch-Savage and Leubner-Metzger, 2006; Penfield et al., 2006). Измерения содержания АБК в семенах B. napus показали резкое увеличение содержания АБК в семенах, обработанных CDT (рисунок).Хотя ABA разлагалась во время прорастания, ее концентрация была все еще выше в семенах, обработанных CDT, по сравнению с семенами CK (рисунок). Кроме того, пропитывание семян СК раствором АБК показало задержку прорастания (рисунок). Всхожесть семян, обработанных CDT, частично восстановилась после обработки GA, что дополнительно подтверждает участие ABA в ингибировании прорастания семян во время старения. Однако, как эта концентрация ABA увеличивается во время лечения старением в B.napus до сих пор остается неуловимым. К сожалению, мы не обнаружили никаких изменений ферментов, участвующих в биосинтезе и деградации АБК. Хорошо известно, что АБК синтезируется в семенах во время высыхания, что позволяет семенам выживать в сухом состоянии (Tan et al., 1997; Nakabayashi et al., 2005). В ходе этого процесса было обнаружено, что гены, участвующие в биосинтезе АБК, сильно экспрессируются, а соответствующие ферменты накапливаются в большом количестве. Основываясь на этих результатах, мы предполагаем, что воздействие на семена высокой влажности и температуры может частично восстановить активность ферментов биосинтеза АБК, что приводит к усиленному производству АБК в B.napus при старении.

Вклад авторов

YX проводил эксперименты; HD подготовил семена и проанализировал некоторые данные; YP разработала эксперименты и написала рукопись.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Авторы благодарны г-же Тингтинг Ли из Института гидробиологии Китайской академии наук за помощь в анализе MALDI-TOF / TOF MS.Эта работа была поддержана Национальным фондом естественных наук Китая (NSFC, № 31271805), программой 100 талантов Китайской академии наук и Китайско-африканским совместным исследовательским проектом (SAJC201324).

Ссылки

• Байли К. (2004). Активные формы кислорода и антиоксиданты в биологии семян. Seed Sci. Res. 14, 93–107
  10.1079 / SSR2004159 [CrossRef] [Google Scholar]
• Байи К., Бенамар А., Корбино Ф., Ком Д. (1996). Изменения содержания малонового диальдегида и активности супероксиддисмутазы, каталазы и глутатионредуктазы в семенах подсолнечника в связи с ухудшением качества при ускоренном старении.Physiol. Растение. 97, 104–110
  10.1111 / j.1399-3054.1996.tb00485.x [CrossRef] [Google Scholar]
• Барба-Эспин Г., Диас-Виванкос П., Джоб Д., Бельгази М., Джоб К., Эрнандес Дж. А. (2011). Понимание роли H (2) O (2) во время прорастания семян гороха: комбинированный подход к протеомному и гормональному профилированию. Plant Cell Environ. 34, 1907–1919. 10.1111 / j.1365-3040.2011.02386.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Бенцинк Л., Джоветт Дж., Ханхарт К. Дж., Кунниф М. (2006). Клонирование DOG1, локуса количественного признака, контролирующего покой семян у Arabidopsis.Proc. Natl. Акад. Sci. США 103, 17042–17047. 10.1073 / pnas.0607877103 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Bewley J. D. (1997). Всхожесть семян и покой. Растительная клетка
  9, 1055–1066. 10.1105 / tpc.9.7.1055 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Брэдфорд М. М. (1976). Быстрый и чувствительный метод количественного определения количества белка в микрограммах, использующий принцип связывания белок-краситель. Анальный. Biochem. 72, 248–254. 10.1016 / 0003-2697 (76)

  -3 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Быкова Н.V., Hoehn B., Rampitsch C., Banks T., Stebbing J. A., Fan T., et al. . (2011). Редокс-чувствительный протеом и антиоксидантные стратегии в борьбе с покоем семян пшеницы. Протеомика
  11, 865–882. 10.1002 / pmic.200

  0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Шатлен Э., Сатур П., Ложье Э., Ли Ву Б., Пайет Н., Рей П. и др. . (2013). Доказательства участия системы восстановления метионинсульфоксидредуктазы в долголетии семян растений. Proc. Natl. Акад. Sci. США 110, 3633–3638. 10.1073 / pnas.1220589110 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Chen M. L., Fu X. M., Liu J. Q., Ye T. T., Hou S. Y., Huang Y. Q. и др. . (2012). Высокочувствительное и количественное профилирование кислых фитогормонов с использованием подхода дериватизации в сочетании с анализом нано-LC-ESI-Q-TOF-MS. J. Chromatogr. B
  905, 67–74. 10.1016 / j.jchromb.2012.08.005 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Chi F., Yang P., Han F., Jing Y., Shen S. (2010). Протеомный анализ проростков риса, зараженных вирусом Sinorhizobium meliloti 1021.Протеомика
  10, 1861–1874. 10.1002 / pmic.200

  4 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

• Clerkx E. J., El-Lithy M. E., Vierling E., Ruys G. J., Blankestijn-De Vries H., Groot S.P. и др. . (2004). Анализ естественной аллельной изменчивости признаков прорастания семян арабидопсиса и их долголетия между образцами Landsberg erecta и Shakdara с использованием новой рекомбинантной популяции инбредных линий. Plant Physiol. 135, 432–443. 10.1104 / стр. 103.036814 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Corbineau F., Гей-Матье К., Винель Д., Ком Д. (2002). Снижение жизнеспособности семян подсолнечника ( Helianthus annuus ), вызванное высокой температурой, что связано с энергетическим обменом, повреждением мембран и липидным составом. Physiol. Растение. 116, 489–496
  10.1034 / j.1399-3054.2002.1160407.x [CrossRef] [Google Scholar]
• Дебожон И., Леон-Клоостерзил К. М., Кунниф М. (2000). Влияние семенника на покой, всхожесть и долголетие семян Arabidopsis. Plant Physiol. 122, 403–414. 10.1104 / стр.122.2.403 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Эллис Р. (1992). Сила семян и рассады по отношению к росту и урожайности сельскохозяйственных культур. Регул роста растений. 11, 249–255
  10.1007 / BF00024563 [CrossRef] [Google Scholar]
• Эль-Мааруф-Буто Х., Мазуи К., Корбино Ф., Байи К. (2011). Изменение ДНК и запрограммированная гибель клеток при старении семян подсолнечника. J. Exp. Бот. 62, 5003–5011. 10.1093 / jxb / err198 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Finch-Savage W.Э., Лойбнер-Мецгер Г. (2006). Покой семян и контроль прорастания. Новый Фитол. 171, 501–523. 10.1111 / j.1469-8137.2006.01787.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Garza-Caligaris LE, Avendano-Vazquez AO, Alvarado-Lopez S., Zuniga-Sanchez E., Orozco-Segovia A. , Перес-Руис Р.В. и др. . (2012). Транскрипт at3g08030: молекулярный маркер старения семян. Анна. Бот. 110, 1253–1260. 10.1093 / aob / mcs200 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Grant J.Дж., Лоак Дж. Дж. (2000). Роль реактивных кислородных промежуточных соединений и родственных окислительно-восстановительных сигналов в устойчивости к болезням. Plant Physiol. 124, 21–29. 10.1104 / pp.124.1.21 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Гублер Ф., Миллар А. А., Якобсен Дж. В. (2005). Освобождение от покоя, ABA и предуборочное проращивание. Curr. Opin. Plant Biol. 8, 183–187. 10.1016 / j.pbi.2005.01.011 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• He D., Han C., Yang P. (2011). Изменения профиля экспрессии генов в прорастании риса.J. Integr. Plant Biol. 53, 835–844
  10.1111 / j.1744-7909.2011.01074.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Холдсворт М. Дж., Бенцинк Л., Соппе У. Дж. (2008). Молекулярные сети, регулирующие созревание семян Arabidopsis, доработку, период покоя и прорастание. Новый Фитол. 179, 33–54. 10.1111 / j.1469-8137.2008.02437.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Джав-Ненг Лин К. Х. К. (1998). Влияние окислительного стресса, вызванного перекисью водорода, на старение листьев риса. Бот. Бык.Акад. Грех. 39, 161–165. [Google Scholar]
• Job C. (2005). Закономерности окисления белков в семенах арабидопсиса и при прорастании. Plant Physiol. 138, 790–802. 10.1104 / стр. 105.062778 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Кибинза С., Винель Д., Ком Д., Байи К., Корбино Ф. (2006). Ухудшение качества семян подсолнечника, связанное с содержанием влаги при старении, энергетическим обменом и поглощением активных форм кислорода. Physiol Plant. 128, 496–506
  10.1111 / j.1399-3054.2006.00771.x [CrossRef] [Google Scholar]
• Крюгер Н. Дж. (1994). Метод Брэдфорда для количественного определения белка. Основные методы Мол. Биол. 32, 9–15. [PubMed] [Google Scholar]
• Ли Дж., Велти Р., Рот М., Шапо В. Т., Ли Дж., Трик Х. Н. (2012). Повышение жизнеспособности семян и изменение липидного состава во время естественного старения за счет подавления фосфолипазы Dalpha в семенах сои. Plant Biotechnol. J. 10, 164–173.
  10.1111 / j.1467-7652.2011.00650.x [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Leymarie J., Виткаускайте Г., Хоанг Х., Гендро Э., Чазоул В., Меймун П. и др. . (2012). Роль активных форм кислорода в регуляции покоя семян Arabidopsis. Physiol растительной клетки. 53, 96–106. 10.1093 / pcp / pcr129 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ли М., Ша А., Чжоу X., Ян П. (2012). Сравнительный протеомный анализ выявил изменение метаболических особенностей пестиков сои ( Glycine max ) при опылении. Секс. Завод Репрод. 25, 281–291. 10.1007 / s00497-012-0197-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Миура К., Лин Ю., Яно М., Нагамин Т. (2002). Картирование локусов количественных признаков, контролирующих долголетие семян риса ( Oryza sativa L.). Теор. Прил. Genet. 104, 981–986. 10.1007 / s00122-002-0872-x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Накабаяси К., Окамото М., Кошиба Т., Камия Ю., Намбара Э. (2005). Полногеномное профилирование хранимой мРНК в Arabidopsis thaliana прорастание семян: эпигенетическая и генетическая регуляция транскрипции в семенах. Плант Ж. 41, 697–709. 10.1111 / j.1365-313X.2005.02337.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Нил С., Десикан Р., Хэнкок Дж. (2002). Сигнализация перекиси водорода. Curr. Opin. Plant Biol. 5, 388–395. 10.1016 / S1369-5266 (02) 00282-0 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Oge L., Bourdais G., Bove J., Collet B., Godin B., Granier F., et al. . (2008). Ремонт белка L-изоаспартилметилтрансфераза 1 участвует как в долголетии семян, так и в силе прорастания Arabidopsis. Растительная клетка
  20, 3022–3037. 10.1105 / tpc.108.058479 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Parkhey S., Naithani S.C., Keshavkant S. (2012). Производство АФК и катаболизм липидов при обезвоживании семян Shorea robusta во время старения. Plant Physiol. Biochem. 57, 261–267. 10.1016 / j.plaphy.2012.06.008 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Пенфилд С., Ли Ю., Гилдей А. Д., Грэм С., Грэм И. А. (2006). Arabidopsis, ABA INSENSITIVE4 регулирует мобилизацию липидов в эмбрионе и обнаруживает подавление прорастания семян эндоспермом.Растительная клетка
  18, 1887–1899. 10.1105 / tpc.106.041277 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Пристли Д. А. (1986). Старение семян: последствия для хранения и устойчивости семян в почве. Нью-Йорк, Нью-Йорк: Издательство Корнельского университета. [Google Scholar]
• Прието-Дапена П., Кастано Р., Альмогера К., Джордано Дж. (2006). Повышенная устойчивость трансгенных семян к контролируемому порче. Plant Physiol. 142, 1102–1112. 10.1104 / pp.106.087817 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Rajjou L., Duval M., Gallardo K., Catusse J., Bally J., Job C., et al. . (2012). Всхожесть и всхожесть семян. Анну. Rev. Plant Biol. 63, 507–533. 10.1146 / annurev-arplant-042811-105550 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Раджоу Л., Ловиньи Ю., Гроот С. П., Бельгази М., Джоб К., Джоб Д. (2008). Полнопротеомная характеристика старения семян арабидопсиса: сравнение протоколов искусственного и естественного старения. Plant Physiol. 148, 620–641. 10.1104 / pp.108.123141 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Sattler S.Э., Гиллиланд Л. У., Магалланес-Лундбак М., Поллард М., Делла Пенна Д. (2004). Витамин Е необходим для долголетия семян и предотвращения перекисного окисления липидов во время прорастания. Растительная клетка
  16, 1419–1432. 10.1105 / tpc.021360 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ши Х., Ван Й., Ченг З., Е Т., Чан З. (2012). Анализ естественной изменчивости бермудских трав ( Cynodon dactylon ) показывает физиологические реакции, лежащие в основе устойчивости к засухе. PLoS ONE
  7: e53422.10.1371 / journal.pone.0053422 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Тан Б. К., Шварц С. Х., Зееваарт Дж. А., Маккарти Д. Р. (1997). Генетический контроль биосинтеза абсцизовой кислоты у кукурузы. Proc. Natl. Акад. Sci. СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ
  94, 12235–12240. 10.1073 / pnas.94.22.12235 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Тимм О., Бсинг О., Гибон Ю., Нагель А., Мейер С., Крюгер П. и др. . . (2004). MAPMAN: управляемый пользователем инструмент для отображения наборов данных геномики на схемах метаболических путей и других биологических процессов.Плант J. 37, 914–939. 10.1111 / j.1365-313X.2004.02016.x [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Верма П., Каур Х., Петла Б. П., Рао В., Саксена С. К., Маджи М. (2013). БЕЛК L-ИЗОАСПАРТИЛМЕТИЛТРАНСФЕРАЗА2 по-разному экспрессируется в нуте и увеличивает жизнеспособность и долголетие семян за счет снижения аномального накопления изоаспартилов, преимущественно в ядерных белках семян. Plant Physiol. 161, 1141–1157
  10.1104 / pp.112.206243 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Walters C., Уилер Л. М., Гротенхейс Дж. М. (2005). Долговечность семян, хранящихся в генном банке: видовая характеристика. Seed Sci. Res. 15, 1–20
  10.1079 / SSR2004195 [CrossRef] [Google Scholar]
• Ван X.-Y., Liu J.-Y. (2008). Сравнительный протеомный анализ показывает наличие интимной белковой сети, вызванной перекисью водорода в листьях проростков риса. Мол. Клетка. Протеомика
  7, 1469–1488. 10.1074 / mcp.M700488-MCP200 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Ян П., Ли X., Ван X., Чен Х., Чен Ф., Шен С. (2007). Протеомный анализ семян риса (Oryza sativa) при прорастании. Протеомика
  7, 3358–3368. 10.1002 / pmic.200700207 [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
• Чжоу Л., Бохари С. А., Донг К. Дж., Лю Дж. Ю. (2011). Сравнительный протеомный анализ корневых апопластов проростков риса в ответ на действие перекиси водорода. PLoS ONE
  6: e16723. 10.1371 / journal.pone.0016723 [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

Микроструктурные особенности и механические свойства искусственно состаренного AA2024

Исследование остаточных напряжений закаленного и искусственно состаренного алюминиевого сплава 7175

Фазовое преобразование и придание шероховатости в искусственно состаренных и восстановленных головках бедренной кости из оксида алюминия, закаленного цирконием

Фон:

Закаленный оксидом циркония оксид алюминия (ZTA), используемый при эндопротезировании тазобедренного сустава, содержит оксид циркония, стабилизированный оксидом иттрия (Y-TZP), в качестве упрочняющего агента.Однако хорошо известно, что Y-TZP разлагается in vivo от тетрагональной фазы до моноклинной. Стабильность никогда не имплантированных головок бедренной кости ZTA оценивалась в тесте на серьезное искусственное старение, при этом извлеченные головки ZTA также оценивались на предмет клинической значимости. Мы предположили, что ZTA будет разлагаться из-за фазового превращения из тетрагональной в моноклинную, с изменениями топографии поверхности и постепенным увеличением шероховатости. Образцы Y-TZP служили положительной группой сравнения, в то время как диоксид циркония, стабилизированный магнезией (Mg-PSZ), который не претерпевает фазовых превращений, служил стабильной группой сравнения.

Методы:

Концентрация моноклинной фазы, топография поверхности и шероховатость никогда не имплантированных головок ZTA, Y-TZP и Mg-PSZ были измерены с помощью дифракции рентгеновских лучей и оптической профилометрии до и после 2 циклов 24-часового гидротермального старения. Эксплантированные головки ZTA были охарактеризованы теми же методами.

Полученные результаты:

После 48 часов нахождения в автоклаве на поверхности головок ZTA наблюдались выступы с неравномерным расстоянием между ними примерно 20-30 нм высотой и 100-150 мкм в диаметре, со значительным увеличением концентрации моноклинной фазы (с 12.От 2% до 21,3%) и шероховатость поверхности. Подобные особенности наблюдались на поверхности эксплантированных головок ZTA с 33% моноклинной фазой через 2,7 года in vivo.

Заключение:

Основываясь на данных, собранных при извлечении ZTA, в этом тесте искусственного старения недооценивается степень фазового превращения in vivo. Фазовое превращение и шероховатость поверхности головок ZTA постоянно увеличиваются, не достигая плато, что может привести к концентрации напряжений и ослаблению керамического материала, а также может привести к позднему разрушению и износу.

Ключевые слова:

искусственное старение; керамика; артропластика тазобедренного сустава; поисковое исследование; оксид алюминия, упрочненный диоксидом циркония.

Как винокурня выдерживает бурбон в днях, а не годах: соль: NPR

Бутылка бурбона Cleveland Whisky стоит на полке с пустыми бутылками на винокурне компании.

Предоставлено Дэвидом Киддом

скрыть подпись

переключить подпись

Предоставлено Дэвидом Киддом

Бутылка бурбона Cleveland Whisky стоит на полке с пустыми бутылками на ликеро-водочном заводе компании.

Предоставлено Дэвидом Киддом

Когда дело доходит до бурбона, Том Ликс не верит в возрастную дискриминацию. Большинство бурбонов могут выдерживаться в бочке от восьми до 12 лет и более, но Ликс считает, что его можно пить менее чем за неделю.

Lix производит Cleveland Whisky, новую марку бурбона, которая олицетворяет две основные тенденции в производстве американского виски сегодня: стремление ускорить процесс и стремление создать местную идентичность.

Его винокурня расположена далеко от холмов Кентукки; Он занимает большую площадь на первом этаже государственного производственного инкубатора в Кливленде, где также находится пара десятков других компаний, производящих такие вещи, как искусственные кости. Ликс воспользовался услугами своих соседей-механиков для работы над специализированным оборудованием, которое делает возможным его быстро стареющий продукт.

Бурбон обычно выдерживается в течение периода времени, когда колебания температуры в течение дня перемещают дистиллированный ликер в поры дубовых бочек и из них.Ликс использует давление, чтобы ускорить это. Он наливает дистиллят в чан из нержавеющей стали и бросает в него нарезанные куски бочки.

Он не позволил мне увидеть свою технику — «интеллектуальную собственность», — говорит он, — но это звучало примерно как перегруженная стиральная машина во время отжима. Каждый удар, по словам Ликса, примерно соответствует 24 часам в стационарной бочке. При перемешивании древесина сжимается, как губка, и «старение» каждой партии происходит в течение нескольких дней.

Основатель Cleveland Whisky Том Ликс научился делать спиртные напитки, когда служил на флоте.

Предоставлено Дэвидом Киддом

скрыть подпись

переключить подпись

Предоставлено Дэвидом Киддом

Основатель Cleveland Whisky Том Ликс научился делать спиртные напитки, когда служил на флоте.

Предоставлено Дэвидом Киддом

Lix — не единственная небольшая винокурня, стремящаяся максимально сократить процесс созревания.Многие используют стволы меньшего размера, которые работают быстрее, но в конечном итоге стоят дороже. Tuthilltown Spirits в Гардинере, штат Нью-Йорк, воспроизводит музыку через стереодинамики, чтобы бочки завибрировали.

«Малые производители спиртных напитков всегда ищут способы быстро вывести свой продукт на рынок», — говорит Фрэнк Коулман, старший вице-президент Совета по крепким спиртным напиткам США, который отмечает, что количество мелких производителей спиртных напитков за последние три года увеличилось вдвое. годы. «Сейчас определенно существует менталитет золотой лихорадки.«

Неудивительно. Продажи бурбона выросли на 69 процентов за последнее десятилетие, — говорит Коулман, в то время как продажи так называемых суперпремиальных брендов выросли в пять раз. Экспорт виски, особенно бурбона, вырос в геометрической прогрессии.

Это рынок Lix. заключил в марте выпуск своей первой партии Cleveland Whisky. Lix, который научился делать спиртные напитки еще во время работы на флоте, ранее владел Public Interactive, которая делает веб-приложения для общественных радиостанций.(Я не знал об этой связи до встречи с ним по поводу этой истории.)

Он позволил мне сравнить несколько глотков его продукта с брендом Knob Creek, который мы любим в нашем доме при производстве мотоциклов с коляской. Надо сказать, что я не пью бурбон прямо и редко пью не ирландский виски. Для меня смесь Lix была лучше, чем Knob Creek, с меньшим ожогом и меньшим алкогольным послевкусием.

Не все фанаты. Мэтт Вундерл, поклонник виски из Кливленда, который сейчас живет в Колумбусе, называет его «отвратительно темным бурбоном» и сравнивает его с разбавителем для краски.

«Пахнет деревянной лавкой, — говорит Вундерл. «Трудно описать, насколько это плохо».

Матушку-природу не обманешь, говорят традиционалисты. Но коллективная мудрость толпы — вот что важно в продажах. Ликс продает из своей партии 1000 бутылок в неделю, которые продаются по цене около 35 долларов за бутылку. В этом месяце он намерен удвоить производство. «Этого недостаточно», — говорит он.

Сэм Макналти, владеющий полдюжиной ресторанов в Кливленде, говорит, что один или два его бара будут проданы из Cleveland Whisky в любой момент времени.«Они определенно возвращаются на несколько секунд», — говорит он. «Откровенно говоря, многие традиционалисты боятся того, что делает Том, потому что это очень разрушительная технология».

Если методы Ликса новы, его брендинг соответствует более широкой тенденции. Привычка, которую некоторые люди приобрели — просить местного пива, начинает приживаться и с крепкими напитками.

Ликс говорит, что он пробовал продавать название Кливленда в таких далеких городах, как Бостон и Даллас, и получил хороший прием, но больше всего он находит отклик у гордых местных жителей.

«Мне всегда интересно, как обстоят дела с продажами в Питтсбурге», — говорит Крис Уилсон, менеджер местного аванпоста сети таверн в Огайо под названием Winking Lizard.