ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 6
1.1 Природные и синтетические красители 6
1.2 Структура бетацианинов 10
1.3 Физико-химические характеристики бетацианинов 12
1.4 Стабильность бетацианинов 14
1.5 Методы качественного и количественного определения
бетацианинов 16
1.6 Твердофазная очистка бетацианинов 18
1.7 Антиоксидантная активность и емкость. Методы определения.. 19
1.8 Источники бетацианинов 20
2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 25
2.1 Объекты исследования 25
2.2 Методика экстракции из растительного сырья 25
2.3 Методика записи электронных спектров 25
2.4 Методика определения содержания бетацианинов в различных
объектах 25
2.5 Методика приготовления чаев 26
2.6 Методика приготовления водных экстрактов 27
2.7 Методика определения антиоксидантной активности методом
Фолина-Чокальтеу 27
2.8 Методика получения масла из семян амаранта и определение
масличности 27
2.9 Методика определения сквалена методом ОФ-ВЭЖХ 28
2.10 Методика контроля степени извлечения сквалена в процессе
экстракции 28
2.11 Методика получения сухих форм 28
3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЯ 30
3.1 Определение содержания бетацианинов в различных частях
амаранта 30
3.2 Приготовление чаев и определение их антиоксидантной
активности от времени выдерживания по методу Фолина- Чокальтеу 33
3.3 Приготовление водных экстрактов бетацианинов. Контроль
сохранности. Определение АОА по методу Фолина- Чокальтеу 40
3.4 Определение содержания бетацианинов в различных сортах
амаранта 49
3.5 Содержание бетацианинов в других объектах 51
3.6 Получение масла из семян амаранта. Определение содержания
сквалена и масличности семян 59
3.7 Контроль степени извлечения сквалена в процессе экстракции... 62
3.8 Получение сухих форм красителей из экстрактов амаранта 63
ВЫВОДЫ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 67
Несколько тысяч лет назад люди открыли для себя, и долгое время использовали естественные красители. Изначально они использовали их для окрашивания одежды. Однако, природных красителей придающих прочную окраску, было немного. В основном это были красители красного и синего цветов. Популярными по долговечности и красоте были два красителя животного происхождения, такие как кармин, выделяемый из насекомых разных видов, и пурпур, получаемый из средиземноморских моллюсков.
Самым популярным красным красителем, получаемый из корней марены красильной, был крап. А из растения индигоферы получали пигмент синего цвета под названием индиго. Из корней куркумы и барбариса извлекали красители ярко-желтого цвета [1].
Все изменилось в 1856 году, когда Уильям Перкин при попытке синтеза нового лекарства от малярии случайно получил вещество пурпурного цвета, названный мовеином. До этого времени применение природных красителей составляло 100%. В современное время использование натуральных красителей составляет всего около 1% от всех используемых красящих веществ [2].
До последней четверти ХХ века немногих беспокоили проблемы экологии, токсичности производства и применения синтетических красителей, расход нефти на их многоступенчатый органический синтез.
Ситуация существенно изменилась в конце ХХ и в начале ХХ1 веков, когда ученые и общественность, а вслед за ними и политики передовых стран сфокусировались на защите окружающей среды, здоровья людей, повышении эффективности возобновляемых источников энергии.
Какая огромная потенциальная область существует для внедрения в нее натуральных красителей, в которой они смогут конкурировать с синтетическими красителями.
Для продвижения на рынок веществ, окрашенных природными красителями (подкрашивание продуктов питания, в качестве антимикробных и лечебных средств, колорирования текстиля), принимаются межгосударственные и национальные (Индия, Япония, Китай и др.) программы. В наше время применение природного и синтетического индиго соответственно составляет 5% и 95%.
Сейчас все больше вписываются новые «зеленые» технологии и более разумное использование «не вместо, а вместе» природных и синтетических веществ (лекарственные препараты, красители, полимеры и др.) [1].
Целью данной работы является исследование возможности использования растительного объекта амаранта в качестве источника биологически активных веществ.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
1. анализ растительного сырья, содержащего бетацианины;
2. изучение свойств бетацианиновых пигментов;
3. количественное определение содержания бетацианинов в различных частях амаранта и других объектах;
4. выделение сквалена и определение его содержания в семенах амаранта и щирицы запрокинутой;
5. приготовление сухих форм красителя на основе бетацианинов амаранта
Источником для получения натуральных красителей служит в большинстве случаев растительное сырье. Наша страна располагает богатейшими ресурсами растений, пригодных для извлечения из них красящих пигментов. Разработаны способы получения натуральных пищевых красителей из разнообразного растительного сырья [4].
При выборе сырья для получения натуральных красителей необходимо учитывать доступность сырьевых ресурсов, вопросы совершенства технологии изготовления красителя из выбранного растительного сырья, экономические аспекты производства красителя и его применения для окрашивания продуктов питания, возможный объем производства, стабильность качества красителя. В настоящее время есть все реальные возможности, чтобы расширить производство и увеличить выработку красителей [11].
Амарант — сравнительно распространенное растение, неприхотливое и способное произрастать в неблагоприятных условиях. Возможны его промышленные заготовки. Технология получения красителей из указанного сырья разработана и проверена в основном в лабораторных условиях. Получены положительные результаты при окрашивании красителями ряда продуктов питания, в том числе кондитерских изделий.
В результате выполнения работы были решены следующие задачи:
1. Определено содержание бетацианинов в различных частях амаранта. Наибольшее количество бетацианинов содержится в соцветиях амаранта и составляет 0.104±0.0004 г/100 г сырья. Поэтому соцветия амаранта были использованы для приготовления чаев, экстрактов и сухих форм.
2. Приготовлены чаи на основе амаранта и определено оптимальное время их заваривания. Оптимальным временем заваривания является 3-4 минуты, при этом содержание бетацианинов составляет 66.4 и 67.04 мг/100 г. Следует отметить, что более длительное заваривание приводит к снижению уровня содержания бетацианинов, также наблюдается снижение антиоксидантной активности.
3. При исследовании сохранности водных экстрактов амаранта установлено, что в первые трое суток сохранность бетацианинов остается на практически неизменном уровне (51.68±48.68 мг/100 г), далее наблюдается снижение; значение антиоксидантной активности снижается равномерно, но незначительно.
4. Проведено определение содержания бетацианинов в различных сортах амаранта. Установлено, что в амаранте сорта «Валентина» содержание бетацианинов выше и составляет 133 мг/100 г.
5. Исследованы другие источники бетацианинов, такие как свекла столовая и цветок целозия гребенчатая. Установлено, что наибольшее содержание бетацианинов в свекле сорта «Романтика», которое составляет 87.5 мг/100 г. Однако в цветке целозия содержание бетацианинов выше, чем в свекле сорта «Романтика» - 176.7 мг/100 г. Амарант, по содержанию бетацианинов, немного уступает цветку целозия - 133 мг/100 г.
6. Из семян амаранта выделено и проанализировано масло. Установлено, что содержание сквалена в семенах амаранта составляет в среднем 7,5 %,что значительно выше, чем в печени акулы.
7. Получены сухие формы амаранта при использовании в качестве матрицы полисахарида мальтодекстрина.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
