ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. СВОЙСТВА, ФУНКЦИИ, ИЗВЛЕЧЕНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
АНТОЦИАНОВ 5
1.1. Физико-химические свойства и строение молекул пигмента 5
1.2. Методы экстракции и количественного анализа антоцианов 10
1.3. Некоторые антоциан-содержащие растения сем. Rosaceae 14
1.4. Использование антоцианов человеком 18
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 22
2.1. Материалы исследований 22
2.2. Методы исследований
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Антоцианы - растительные пигменты, присутствующие в различных органах растений: в цветках, пыльце, стеблях, листьях, корнях, а также в плодах и семенах. Пигменты растворены в клеточном соке растений. Присутствие антоцианов в клетке может быть постоянным, либо они появляются на определенной стадии развития растений, либо под действием стресса (Аббасова, Новрузов, Мамедов, 2012).
Список растений, содержщих в своих клетках антоцианы, достаточно велик и охватывает крупнейшие семейства цветковых растений. Первым ученым, который провел опыты по изучению антоцианов и изучению их химической природы, был известный английский химик Роберт Бойль. В 1664 г. им было впервые обнаружено, что под действием кислот и щелочей лепестки васильков кардинально меняют свою синюю окраску.
Первая попытка выделить антоцианы из васильков была предпринята в 1849 г. французским химиком Ш. Моро. А в 1903 г. Ф. Гриффитом (Методы органической химии, 1935) были получены антоцианы в кристаллическом виде. Современное представление об антоцианах было достигнуто благодаря Р.М. Вильштеттеру и его ученикам, которые смогли получить большое количество этих пигментов в довольно короткие сроки. Они так же доказали, что антоцианы являются гексозидами ароматических соединений с пирановым кольцом (антоцианидин).
На сегодняшний день антоцианы нашли довольно широкое применение в селекции, в пищевой промышленности и медицине. Кроме того, ведется исследование о перспективном использовании антоцианов и в других отраслях производства.
Антоцианы, будучи природными антиоксидантами, являются отличным сырьем для производства биологически активных добавок и входят в состав многих лекарственных средств в качестве природных красителей и дополнительных компонентов. В связи с этим, разработка 3
максимально эффективных и оптимальных способов получения этих соединений является актуальной.
Цель работы - оптимизация методов получения антоцианов малины обыкновенной (Rubus idaeus L.).
Задачи работы:
1) оценить влияние температуры на эффективность экстракции антоцианов малины;
2) сравнить эффективность использования в качестве экстрагентов растворов глицерина различных концентраций;
3) проанализировать содержание антоцианов в экстрактах, полученных с применением различных условий экстрагирования;
4) определить наиболее эффективные условия и способ проведения экстракции антоцианов R. idaeus.
1. Аббасова Т.Ю., Новрузов Э.Н., Мамедов Э.И. Антоцианы плодов некоторых видов Crataegus L // Химия растительного сырья, 2012. - № 3. - С. 177-180.
2. Бакшутов С.А., Сорокопудов В.Н., Навальнева И.А. Биологические активные вещества плодов видов рода Crategus в условиях Белогорья // Научные ведомости. Естественные науки, 2011. - № 9 (104). - Вып. 15/2. - С. 266-270.
3. Батурицкая Н.В., Фенчук Т.Д. Удивительные опыты с растениями. - Минск: Свет, 1991. - 208 с.
4. Биохимия фенольных соединений / Под ред. Дж. Харбона. - М.: Мир, 1968. - 448 с.
5. Брежнева Т.А., Логвинова Е.Е., Сливкин А.И., Тарабрина В.И. Спектральные характеристики антоциановых соединений плодов рябины черноплодной // Вестник ВГУ. Серия: химия, биология, фармация, 2013. - № 2. - С. 169-172.
6. Бутенко Л.И., Подгорная Ж.В. Исследования антоцианового комплекса ягод, прошедших криообработку // Успехи современного естествознания, 2016. - № 11. - С. 14-17.
7. Валуйко Г.Г. Биохимия и технология красных вин. - М.: Пищевая промышленность, 1973. - 296 с.
8. Гостищев И.А., Дейнека В.И., Анисимович И.П., Третьяков М.Ю., Мясникова П.А., Дейнека Л.А., Сорокопудов В.Н. Каротиноиды, хлорогеновые кислоты и другие соединения плодов рябины // Научные ведомости, 2010. - № 3 (74). - Вып. 10. - С. 83-92.
9. Дайнека В.И. Хроматографические методы в исследовании биологически активных веществ растительных материалов. Автореф. дис. ... д-ра хим. наук. - Белгород, 2008. - 48 с.
10. Дайнека Л.А., Блинова И.П., Чулков А.Н., Саенко И.И., Дейнека В.И., Сорокопудов В.Н. Метод экстракции и очистки антоцианов из плодов аронии черноплодной // Научные ведомости, 2012. - Т. 18. - № 10 (129). - С. 60-64.
11. Дрожко Н.Е., Фенин А. А., Ревина А.А. Радиационно-химические превращения антоцианов в водно-органических системах // Успехи в химии и химической технологии, 2008. - Т. 12. - Вып. 7 (87). - С. 111-115.
12. Захаров В.Л., Коновалова Н.И. Влияние витаминных добавок из плодов рябины и шиповника на качество пшеничного хлеба и количество в нем микроорганизмов // Вестник, 2013. - № 4. - С. 46-49.
13. Кадочникова Е.Н., Губина М.Д. Динамика основных пищевых веществ дикорастущей би культивируемой замороженной ежевики при хранении // Техника и технология пищевых производств, 2011. - № 3. - С. 41-45.
14. Колбас Н.Ю., Решетников В.Н. Фенольные соединения водно - этанольных экстрактов плодов некоторых представителей семейства Rosaceae // Труды БГУ, 2013. - Т. 8. - Ч. 2. - С. 16-19.
15. Колбас Н.Ю., Силва М.А., Молодов Э.И., Тэссэдр П.Л., Решетников В.Н. Антоцианы и антиоксидантная активность плодов некоторых представителей рода Rubus // Весщ нацыянальной академн навук Беларусь 2012. - № 1. - С. 5-10.
16. Куркин В.А, Рязанова Г.К. Определение антоцианов в плодах черники обыкновенной // Фармацевтическая химия и фармакогнозия, 2012. - № 2. - С. 10-13.
17. Левданский В.А., Бутылкина А.И., Кузнецов Б.Н. Выделение и изучение состава антоцианидинов коры лиственницы // Химия растительного сырья, 2006. - № 4. - С. 17-20.
18. Макаревич А.М., Шутова А.Г., Спиридонович Е.В., Решетников В.Н. Функции и свойства антоцианов растительного сырья // Труды БГУ, 2010. - Т. 4. - Вып. 2. - С. 1-11.
19. Макаревич С.Л., Чулков А.Н., Дайнека В.И., Третьяков М.Ю., Шаатровская В.И. Плоды Rosa spinosissima ценный материал для получения напитков с высоким антиоксидантным потенциалом // Научные ведомости, 2011. - № 22 (117). - Вып. 16/2. - С. 118-192.
20. Макарова Н.В., Зюзина А.В., Мирошкина Ю.И. Антиокислительное действие ягод // Известия ВУЗов. Пищевая технология, 2010. - № 2. - С. 10-12.
21. Масленников П.В., Чупахина Г.Н., Скрыпник Л.Н., Федураев П.В. Содержание антоциановых и каротиноидных пигментов в лекарственных растениях // Вестник Московского государственного областного университета, 2013. - № 1. - С. 1-14.
22. Методы органической химии: в 4 т. / Под ред. И. Губена. - М.: Главная редакция химической литературы, 1935. - T. 3. - Вып. 3. - 676 с.
23. Моисеев Д.В., Бузук Г.Н., Шелюто В.Л. Идентификация флавоноидов в растениях методом ВЭЖХ // Химико-фармацевтический журнал, 2011. - Т. 45. - № 3. - С. 35-38.
24. Мурашев С.В., Жемчужникова М.Е., Вержук В.Г. Антоциановый пигмент, получаемый из растительного сырья методом сублимационной сушки // Овощи России, 2013. - Вып. 4 (21) - С 50-51.
25. Один А.П. Преимущества использования этилового спирта как экстрагента для получения антоциановых красителей из растительного сырья // Известия ВУЗов. Пищевая технология, 2004. - № 4. - С. 46-48.
26. Патент 2220172 (РФ). Способы получения антоцианового
красителя из цветочного сырья. - Один А.П., Хайтрутдинова А.Д., Болотов В.М. - 27.12.2003.
27. Переверткина И.В., Волков А.Д., Болотов В.М. Влияние глицерина на экстрагирование антоциановых пигментов из растительного сырья // Химия растительного сырья, 2011. - № 2. - С. 187-188.
28. Переверткина И.В., Волков А.Д., Титова Н.Н., Болотов В.М. Оптимизация условий экстрагирования антоциановых красителей из растительного сырья // Химия растительного сырья, 2014. - № 2. - С. 137-141.
29. Писарев Д.И., Новиков О.О., Селютин О.А., Писарева Н.А. Биологическая активность полифенолов растительного происхождения. Перспектива использования антоцианов в медицинской практике // Научные ведомости, 2012. - № 10 (129). - Вып. 18/2. - С. 17-24.
30. Писарев Д.И., Новиков О.О., Сорокопудов В.Н., Халикова М.А., Жилякова Е.Т., Огнева О.В. Химическое изучение биологически активных полифенолов некоторых сортов рябины обыкновенной - Sorbus aucuparia // Научные ведомости, 2010. - № 22 (93). - Вып. 12/2. - С. 123-128.
31. Полина С.А. Антоцианы плодов костяники каменистой Красноярского края по данным ВЭЖХ // Химия и химическая технология: Материалы XV Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых им. профессора Л.П. Кулева «Химия и химическая технология в XXI веке» (26-29 мая 2014 г., Томск). - Томск: Изд- во ТГУ, 2014. - Т. 57. - Вып. 11. - С. 235-237.
32. Полина С.А. Разработка научных основ создания препаратов лечебно-профилактического действия на основе биологически активных веществ ягод Сибирского региона // Материалы Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проспект Свободный-2015», посвящ. 70-летию Великой Победы (15-25 апреля 2015 г., Красноярск). - Красноярск: Изд-во СФУ, 2015. - С. 155-157.
33. Полина С.А., Ефремов А.А. Состав антоцианов плодов черники, брусники обыкновенной, клюквы обыкновенной Красноярского края по данным ВЭЖХ // Химия растительного сырья, 2014 - Вып. 2. - С. 102-110.
34. Растительные ресурсы России: в 7 т. - Т. 2: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность / Под ред. А.Л. Буданцева. - СПб, М.: Товарищество научных изданий КМК, 2009. - 520 с.
35. Саввин П.Н., Комарова Е.В., Болотов В.М., Шичкина Е.С. Исследование натуральных каротиноидно-антоциановых красителей // Химия растительного сырья, 2010. - Вып. 4. - С. 135-138.
36. Сафонов Н.Н. Полный атлас лекарственный растений. - М.: Эксмо, 2011. - 312 с.
37. Семенов Г.В., Буданцев Е.В., Краснова И.С. Антиоксидантная активность растительного сырья в процессах замораживания и вакуумного обезвоживания // Вестник МАХ, 2014. - № 4. - С. 19-21.
38. Тыняная И.И. Разделение, концентрирование и анализ антоцианов и бетацианинов в экстрактах растительного сырья с применением оптических и хроматографических методов: Дис. ... канд. хим. наук. - Белгород, 2015. - 147 с.
39. Федюлин А.С., Борисова Т.В., Левин Б.Д., Воронин В.М. Особенности измельчения плодов аронии черноплодной // Химия растительного сырья, 2006. - № 4. - С. 55-58.
40. Харламова О.А., Кафка Б.В. Натуральные пищевые красители. - М.: Пищевая промышленность, 1979. - 192 с.
41. Чулков А.Н., Дайнека В.И., Дайнека Л.А., Степанова А.В. Антоцианы плодов шести видов Amelanchier // Научные ведомости, 2011. - № 9 (104). - Вып. 15/2. - С. 209-215.
42. Чупахина Г.Н., Масленников П.В., Скрыпник Л.Н., Чупахина Н.Ю., Федураев П.В. Антиоксидантные свойства культурных растений Калининградской области: монография. - Калининград: Изд-во БФУ им. И. Канта, 2016. - 145 с.
43. Чурилина Е.В., Коренман Я.И., Суханов П.Т., Болотов В.М., Шаталов Г.В. Извлечение натуральных красителей гидрофильными полимерами // Химия растительного сырья, 2010. - № 2. - С. 153-158.
44. Шоева О.Ю. Антоцианы: секреты цвета // Химия и жизнь, 2013. - Вып. 1. - С. 13-17.
45. Юсупов Г.А., Сауир Б.А. Влияние света на антоциан яблок // Theoretical and Science, 2015. - Вып. 12 (32). - С. 122-125.
46. Яшин Я.Я, Яшин А.Я. Высокоэффективная жидкостная хроматография. Состояние и перспективы // Российский химический журнал, 2003. - № 1. - С. 69-79.
47. Sun B.H., Francis F.J. Apple anthocyanins: identification of cyanidin- 7-arabinoside // Food Science, 1967. - Vol.32. - Р. 647-649.
48. Harborne J.B. Spectral methods of characterizing anthocyanins // Biochem, 1958. - Vol. 70. - Р. 22-28.
49. Ghosh D., Konishi T. Anthocyanins and anthocyanin-rich extracts: role in diabetes and eye function // Asia Pa^ 2007. - Vol. 16. - P. 200-208.