Учебный центр «Крисмас+»

ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ХРАНЕНИЯ НА ИЗМЕНЕНИЕ СОСТАВА ЭФИРНЫХ МАСЕЛ

В ПРЯНО-АРОМАТИЧЕСКОМ РАСТЕНИИ – ДУШИЦЕ

Авторы: Буркеня Ксения, Федоренко Полина, 10 кл.

ГУО «СОШ №6 г. Жодино» Минская область, Республика Беларусь

Руководитель: Крутых Н. Н.

Для каждой национальной кухни характерен свой аромат и вкус, которые ей придают различные пряно-ароматические растения. Укроп, тмин, кориандр, душица, чабрец – наиболее популярны среди приправ в Беларуси. Пряности используют в свежем, сушеном или замороженном виде. Важно знать способ хранения зелени.

Данных о том, как лучше хранить душицу в литературных источниках – нет, поэтому считаем, что работа является актуальной.

Цель работы: определить влияние способа хранения на изменение состава эфирных масел в пряно-ароматическом растении – душице.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

• выявить наиболее популярные местные пряности;

• проанализировать компонентный состав эфирных масел и их количественное содержание в различных пряностях;

• оценить кулинарное применение душицы;

• дать ботаническую характеристику душицы;

• проанализировать характерные свойства основных компонентов эфирного масла в душице;

• выполнить анализ компонентного состава эфирного масла душицы и установить влияние способа хранения на изменение их количественного содержания.

Для определения влияния способа хранения на изменение состава эфирных масел в пряно-ароматическом растении – душице, был использован метод газовой хроматографии, с масс-селективным детектированием.

Социологический опрос, проведенный среди городского и сельского населения (205 респондентов), показал, что душицу (OriganumvulgareL.) можно отнести к популярным пряно-ароматическим травам Белоруссии. Её добавляют в блюда 60% сельского и 37% городского населения. 71% респондентов предпочитают использовать пряности в свежем виде. Сохраняют растения, замораживая их, 83% опрошенных.

Теоретическая часть

Душица обыкновенная (OriganumvulgareL.) – многолетнее травянистое растение высотой до 70 см семейства Яснотковые (Lamiaceae).

Растение Origanum имеет богатейший химический состав. В листьях и побегах душицы содержится до 1,2% эфирного масла.

В состав эфирного масладушицы входит более 100 компонентов, различающихся как по их количественному содержанию, так и основными физико-химическими характеристиками, главными из которых являются их молярная масса и температура кипения. Именно эти характеристики компонентов эфирного масла определяют их поведение в процессе длительного хранения:

низкомолекулярные компоненты с низкими температурами кипения могут переходить в окружающую среду с достаточно высокими скоростями;

компоненты с достаточно большой молекулярной массой и высокими температурами кипения могут переходить в окружающую среду с гораздо меньшими скоростями.

Экспериментальная часть

Экспериментально установить наличие изменения количественного содержания компонентов эфирного масла в процессе хранения исследуемого образца пряно-ароматического растения можно несколькими способами. Наиболее доступными из них являются следующие: 1)установление абсолютного количественного содержания целевых компонентов в эфирном масле образца перед закладкой его на хранение, в процессе хранения и после окончания сроков хранения; 2)установление изменения отношения величины, характеризующей количественное содержание каждого из идентифицированных компонентов, к величине, характеризующей общее количественное содержание всех идентифицированных компонентов эфирного масла.

По причине отсутствия в нашем распоряжении чистых анализируемых компонентов исследуемого эфирного масла, для контроля изменения концентраций целевых компонентов был использован 2 способ.

Обсуждение результатов.

На рисунке 1 приведенахроматограмма разделения компонентов эфирного масла душицы. Хроматограмма представлена в координатах: ось абсцисс – величина сигнала детектора, которая пропорциональна концентрации изучаемого компонента, ось ординат – время хроматографического разделения.

Рис.1. Хроматограмма разделения компонентов эфирного масла образца душицы

В результате расшифровки хроматограмм с использованием каталогов масс-спектров оказалось возможным достаточно надежно идентифицировать в образцах компоненты эфирного масла

Однако, поскольку степень разделения большинства идентифицированных компонентов оказалась недостаточно полной, целесообразно для оценки изменения относительного содержания компонентов, использовать характеристики только тех хроматографических зон, которые регистрируются на хроматограмме в виде абсолютно полностью разделенных. Были выбраны отдельно регистрируемые пики на начальном и среднем участке хроматограммы, т.е. легколетучий и малолетучий компоненты.

Полученные характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристики хроматографических зон

Как видно из таблицы 1, для образца свежей душицы сумма площадей хроматографических зон приведенных компонентов равна 8976558 единиц, а относительное процентное содержание компонентов в эфирном масле составляет: алло-оцимен – 12.46%;

кариофиллен-оксид – 87.54%.

Для образца душицы при его хранении на воздухе относительное процентное содержание компонентов в эфирном масле составляет:алло-оцимен – 39.77 %; кариофиллен-оксид – 60.23 %.

Для образца душицы при его хранении в относительное процентное содержание компонентов в эфирном масле составляет:алло-оцимен – 71.76 %; - кариофиллен-оксид – 28.24 %.

При подсчете относительного содержания легколетучего соединения (алло-оцимен) в образце при хранении на воздухе содержание изменилось и стало больше в 3,2 раза, при хранении в холодильнике увеличилось в 5,76 раза. При подсчете относительного содержания малолетучего соединения –(кариофиллен-оксид) содержание изменилось следующим образом: при хранении на воздухе уменьшилось в 1,45 раз, а при хранении в морозильнике уменьшилось в 3,1раза.

Это можно объяснить особенностями хранения:

- низкомолекулярные компоненты переходят в окружающую среду с достаточно высокими скоростями, что может приводить к существенному снижению их концентрации в исходном образце пряно-ароматического растения в ходе процесса его длительного хранения

- в процессе хранения в результате возможного протекания окислительных реакций, гидролиза гликозидных форм, высвобождения соединений в результате разрыва клеточных стенок растения и может иметь место образование новых соединений. Возможно, именно это и определяет изменения, связанные с выбранными способами хранения.

Общие выводы.

В кулинарии Белоруссии используется небольшое количество пряных растений. Традиционной пряностью в Белоруссии является Душица обыкновенная (OriganumvulgareL.). Как показал социологический опрос, используют душицу как пряность 60% сельского и 37% городского населения, 83 % респондентов сохраняют её в замороженном виде.

При проведении хроматографического анализа было установлено, что состав и количественное содержание компонентов эфирного масла душицы наиболее присущие свежему растению, лучше сохраняются, при хранении растения в высушенном виде.

Источники информации в литературе и Интернете:

1. Лебедев А.Т., Масс-спектрометрия в органической химии / А.Т. Лебедев. – М.: БИНОМ, Лаборатория знаний. 2010, с.493

2. Лаваньини И., Маньо Ф., Сералья Р., Тральди П., Количественные методы в масс-спектрометрии/ И. Лаваньини, Ф. Маньо, П. Тральди – М.: Техносфера, 2008, с. 176

3. Машанов В.И., Покровский А.А., Пряноароматические растения/ В.И. Машанов А.А., Покровский – М.: Агропромиздат, 1997, с.22

4. Похлебкин В.В. Все о пряностях. Виды, свойства, применение/ В. В. Похлебкин М., «Пищевая промышленность», 1973, с.26

5. Юрченко Л.А.,. Василькевич С.И.  Пряности и специи/ Л.А Юрченко, С.И. Василькевич -  Минск «Полымя» 1989

6. Лебедев А.Т., Заикин В.Г.// Журнал аналитической химии. 2008. Т.63.№ 12.с.1236.

7. http://countries.turistua.com/ru/belarus-kitchen.htm

8. http://www.kultura-belarusi.ru/nasionalnaiya_kuhniya/

9. http://www.3vozrast.ru/article/energia/svedenia/3552/

10. http://herbalogya.ru/library/origanum.php

См. также

Учебное оборудование производства ЗАО «Крисмас+» для исследования качества продуктов питания и санитарного состояния столового инвентаря

Путеводитель по выбору оборудования для учебно-исследовательских работ

Этот материал опубликован в Сборнике тезисов участников IX Международного конкурса «Инструментальные исследования окружающей среды»