Учебный центр «Крисмас+»

СОХРАННОСТЬ АНТОЦИАНОВ В ПЛОДАХ СОРТОВ ЖИМОЛОСТИ СИНЕПЛОДНОЙ

(LONICERA CAERULEA) ПРИ ВЫСУШИВАНИИ

Автор: Колмыкова Евгения, 10 кл.

МБОУ СОШ № 46 г. Белгорода, Белгородская область

Руководители: Сбитнева Г. И., Дейнека В. И.

Актуальность выбранной темы обусловлена тем, что антоцианы – одни из наиболее востребованных красителей, спектр которых от розового до тёмно-синего. Для экспортируемой продукции многие производители используют только натуральные красители, заменяя ими синтетические. Поиск оптимальных источников антоцианов является актуальной проблемой, тем более что эти пигменты обладают высокой антиоксидантной активностью [1].

Одним из таких малознакомых источников натуральных антиоксидантов и витаминов является жимолость синеплодная. Жимолость синеплодная в нашем регионе, в Белгородской области практически не культивируется, а традиционной ягодой, источником антоцианов, является чёрная смородина. В ботаническом саду НИУ «БелГУ» выращивается 22 сорта жимолости синеплодной, которые можно рекомендовать для культивирования в нашем регионе. Но существует ряд вопросов, ответы на которые требуется найти, только выполнив ряд исследований:

• плоды, какого сорта жимолости содержат больше полезных организму человека антоцианов?

• как рациональнее хранить плоды, чтобы осталось максимальное количество антоцианов?

• сохраняются ли они, например, при высушивании?

Поэтому целью нашей работы стало: исследование уровня накопления антоцианов в плодах жимолости синеплодной и определение сохранности антоцианов в плодах при высушивании.

Были поставлены следующие задачи:

1) Определить уровень накопления антоцианов в плодах различных сортов жимолости синеплодной, выращенных в условиях ботанического сада НИУ БелГУ в г. Белгороде в 2013 году.

2) Исследовать сохранность антоцианов при высушивании плодов жимолости синеплодной.

Сбор плодов проводили в ботаническом саду НИУ БелГУ по мере созревания. Исследование проводилось в лаборатории Белгородского государственного университета, на кафедре общей химии, в июне – августе 2013 г.

Материалом для исследования послужили 6 сортов жимолости синеплодной, выращенных в условиях Белгородского ботанического сада НИУ БелГУ: «Черничка», «Камчадалка», «Голубое веретено», «Синяя птица», «Томичка», «Золушка».

Методика определения антоцианов. Количественное содержание антоцианов в экстрактах проводили спектрофотомерическим методом анализа. Для этого вначале получали экстракты настаиванием известной навески соответствующего материала в 0,1 М растворе соляной кислоты. Плоды под слоем экстрагента раздавливали стеклянной палочкой с дальнейшим измельчением, что позволяло выполнить полную экстракцию антоцианов в течение 30 минут. После настаивания раствор отделяли от осадка фильтрованием через бумажный фильтр. Фильтрат количественно переносили в мерную колбу вместимостью 50 мл и доводили до метки раствором соляной кислоты. Полученный антоциановый экстракт фотометрировали в кюветах с длиной оптического пути 1 см-1  или 0,5 см-1. Расчет содержание проводили по закону Бугерта-Ламберта-Бера:

Содержание антоцианов в пересчете на цианидин-3-глюкозид в экстракте рассчитывали по формуле:

Содержание антоцианов (ω) в исходной субстанции принято выражать в мг на 100 г исходного материала:

Методика сушки плодов. При сушке плодов основной процесс – удаление воды. Для некоторой порции плодов определяли начальное содержание антоцианов по методу, описанному выше. Часть плодов из этой же партии несколькими порциями оставляли на высушивание на воздухе. Контроль массы плодов проводили по мере хранения. Через определенное время экстрагировали антоцианы по методу, предложенному выше с небольшим изменением – перед разминанием стеклянной палочкой плоды замачивания в растворе экстрагента до размягчения (примерно на сутки).

Результаты и их обсуждения.

Спектр экстракта плодов жимолости голубой представлен на рис.1. Максимум светопоглощения антоциановых пигментов находится в диапазоне 505 - 535 нм – зависимости от числа и положения функциональных гидрокси- или метокси- групп в структуре антоциановых комплексов.

Рис.1. Электронный спектр антоцианов черной смородины

Положение максимума абсорбции для всех исследованных образцов оказалось одним и тем же, что свидетельствует о постоянстве видового состава антоцианов с одной стороны, и значение длины волны этого максимума – 512 нм, - указывает на то, что антоцианы построены на цианидиновой основе [15].

По содержанию антоцианов плоды жимолости оказались довольно богатыми источниками – уровень 300 – 400 мг на 100 г свежих плодов относится к высоким концентрациям. Это выше уровня накопления антоцианов в плодах черной смородины. Наивысшая концентрация антоцианов найдена для сорта «Камчадалка» (1,2295), а наименьшая – для сорта «Золушка» (0,8229).

Результаты исследования сохранности антоцианов при сушке плодов жимолости представлены в табл.1. Несмотря на то, что содержание антоцианов в сухих продуктах оказалось выше, чем в исходном сырье их разрушение при этом очевидно, поскольку усушка плодов значительно превышала рост содержания антоцианов.

Наивысший уровень сохранности антоцианов найден для сорта «Золушка» - сохранность оказалась лишь немногим более трети исходных антоцианов, а для сорта «Камчадалка» при сушке осталось менее 1/6 части.

Это свидетельствует о недостаточно высоком уровне сохранности антоцианов, что может быть следствием невысокой кислотности сока плодов этого растения [16].

Таблица 1

Сравнение количества антоцианов в свежих и высушенных плодах, исследуемых сортов жимолости синеплодной

• –в пересчете на цианидин-3-глюкозид хлорид, М = 484,8 г/моль

Выводы:

1. Плоды жимолости синеплодной являются богатым источником антоцианов в свежем виде (сорт Золушка – 0,1208 г/100г), превышая по этому показателю плоды черной смородины (0,095 г/100г).

2. Наивысший уровень накопления антоцианов среди исследованных сортов найден для сорта жимолости «Камчадалка», так как именно у него самая большая оптическая плотность (1,1336).

3. При сушке плодов жимолости антоцианы в значительной степени разрушаются, максимальная сохранность – 35,7%, поэтому необходима переработка свежих плодов.

Источники информации в литературе и Интернете.

1. Д. Ю. Корулькин, Ж. А. Абилов, Р.А. Музычкина, Г. А. Толстиков. Природные флавоноиды // Рос. Акад. Наук, Сиб. Отд., Новосиб. Ин-т органической химии. - Новосибирск: Академическое изд-во «ГЕО», 2007. - 232с

2. http://www.euroimpex.net.ua/index.php?p=art&id=24

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/E163

4. http://slovari.yandex.ru/

5. http://www.xumuk.ru/encyklopedia/337.html

6. http://medvisnik.com.ua/2007/08/20/antocianiny_lechat_rak.html

7. http://www.rmj.ru/articles_5604.htm

8. http://www.cancerquest.org/index.cfm?page=3406&lang=russian&changeto=russian

9. http://dobavkam.net/dobavki/E163

10. http://www.valleyflora.ru/7-1.html

11. http://uhealth.narod.ru/base/eating/additives/add/E163.htm

12. http://www.calorizator.ru/addon/e1xx/e163

13. http://lib.deport.ru/slovar/bes/a/antotsiany.html

14. А.Н.Чулков, С.Л. Макаревич, В.И. Дейнека, В.Н. Сороко-пудов, Л.А. Дейнека, С.А. Сазонова ЖИМОЛОСТЬ ГОЛУБАЯ – СО-ПОСТАВЛЕНИЕ НЕКОТОРЫХ СВОЙСТВ ПЛОДОВ, ВЫРАЩЕН-НЫХ В БЕЛГОРОДЕ И В МОСКВЕ // НАУЧНЫЕ ВЕДОМОСТИ БелГУ. С. Естественные науки. 2011. № 9 (104). Выпуск 15/2. С. 233-237.

15. Дейнека В.И., Григорьев А.М., Дейнека Л.А., Шапошник Е.И., Староверов В.М. Исследование антоцианов черники в плодах и препаратах на ее основе. // Зав. лаб. 2006. №3. С. 16-20.

16. Дейнека В.И., Л.А. Дейнека, Шапошник Е.И., Сорокопудов В.Н. Сиротин А.А. Антоцианы черной смородины: экстракция и сушка. // Известия Вузов. Сер. Химия и химическая технология. 2006. т.49. вып.11. С. 77-80.

См. также

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ