Главная страница 1
скачать файл

ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОЛИФЕНОЛЬНЫХ

СОЕДИНЕНИЙ ВИНОГРАДА Vitis vinifera

Анисенко О.В.

ФГБОУ ВПО Ставропольский государственный университет

e-mail: aov-35@mail.ru
Одним из наиболее перспективных источников полифенольных соединений является виноград, содержащий несколько классов полифенолов: антоцианы, флавонолы, танины и др. Все они являются перспективными ингредиентами косметических и лекарственных композиций используемых в медицинской и фармацевтической промышленности в качестве антиоксидантов и красителей [1, 3]. Однако, по-прежнему, актуальной остается проблема получения полифенолов из сырья, полученного в результате переработки: жмых, гребни, косточки. В связи с этим цель нашей работы – оптимизация параметров выделения полифенолов из жмыха ягод свежего и замороженного винограда Vitis vinifera.

Задачи исследования: исследовать кинетику экстракции, влияние температуры и концентрации экстрагента на выход полифенольных соединений.



Материалы и методы исследования

При исследовании биологически активных веществ винограда Vitis vinifera L. сорта Лидия использованы следующие реактивы марки «Реахим»: HCl «х.ч.», этиловый спирт, «х.ч.», дистиллированная H2O, хлорид алюминия «х.ч.», ГСО рутина (ФС 42-2508 - 87).



Определение антоциановых пигментов осуществляли на спектрофотометре СФ - 46 (ЛОМО) при длине волны 540нм в кювете с длиной оптического пути 10мм. Предварительно водно-спиртовые пробы имеющие рН 1,2 центрифугировали при 5000 об/мин в течение 5 минут. Суммарную концентрацию пигментов определяли относительно мальвидина-3-моноглюкозида. Для расчета концентрации мальвидина - 3 - моногликозида и его производных использовали коэффициент молярной экстинции равный 28000л/моль ∙с.[5].

Определение суммы полифенольных окисляемых соединений (ПОС) осуществляли титриметрически [6 ], используя в качестве рабочего раствора перманганат калия 0,1н и в качестве индикатора индигосульфокислоту. Титрование осуществляли до перехода окраски от фиолетовой к золотисто-желтой.

Определение суммы флавоноидов (в пересчете на рутин) осуществляли спектрофотометрически на спектрофотометре СФ – 46. Измерение оптической плотности проводят через 30 мин при длинах волн от 365 нм до 430 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм. Для чего 1 мл полученного экстракта помещают в мерную колбу вместимостью 50мл, доводят объем раствора до метки спиртом этиловым 40% (раствор А). К 5мл раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 25 мл, добавляют 1 мл 2% раствора хлорида алюминия, объем полученного раствора доводят до 25мл 40% раствором этилового спирта. В качестве раствора сравнения используют 5 мл подкисленного соляной кислотой раствора А [2]. Параллельно в тех же условиях измеряют оптическую плотность ГСО рутина.

Результаты исследования и обсуждения

Данная работа посвящена оптимизации параметров выделения полифенольных соединений винограда. При получении фенольных извлечений чаще всего используют спиртовые растворы. Для извлечения БАВ полифенольных соединений нами были использованы подкисленные соляной кислотой водно-спиртовые растворы с содержанием этилового спирта 30%, 50%, 70%, 95%. В результате было установлено, что степень экстракции флавоноидов зависит от полярности растворителя, и максимальная степень экстракции наблюдалась при использовании 70%-ного водно-спиртового экстрагента (рис.1).

Немаловажным фактором влияющим на оптимизацию параметров выделения БАВ является время экстракции, которое варьировалось нами от 30 до 120 минут. Экспериментально было установлено, что максимальное содержание флавоноидов в растворе 1,19 мг/л, наблюдалось при экстрагировании образцов в течение 60 минут Увеличение времени экстрагирования оказалось нецелесообразным, т.к. количественное содержание БАВ практически не менялось со временем.

Температуру экстракции варьировали от 20 до 60 оС. Температурный оптимум был достигнут при 50 оС для свежих ягод и при 40 оС – для замороженных. Более высокие температуры приводят к разрушению полифенол-белкового комплекса, так как известно, что фенольные вещества обладают специфическим сродством к ряду белков и протеинов (например, к белкам, богатым пролином). Реакции между белками и полифенолами и используют для экстракции полифенолов и белков из растительного материала. Известно существование четырех типов полифенол-белкового взаимодействия: водородное, гидрофобное, ионное и ковалентное; и относительно высокие температуры приводят к разрушению некоторых связей, что соответственно приводит к снижению концентрации флавоноидов в экстракте.



Не менее важно было выявить и количественное содержание различных групп полифенолов в виноградных выжимках в пересчете на сухую массу (табл.1).

Таблица 1 - Определение содержания полифенольных соединений винограда

Сырье

Содержание, %

ПОС

флавоноиды

антоцианы

Свежее

7,3 ± 0,3

3,1± 0,2

0,6± 0,03

Замороженное

6,1± 0,4

2,9 ± 0,1

0,4± 0,02

Различие в результатах количественного определения можно объяснить неспецифичностью титранта, способного вступать в реакцию не только с флавоноидами, но и с другими веществами, содержащими в своей структуре лабильные группировки, например ОН-группу (фенольные кислоты, моно- и дигликозиды, ароматические спирты и т.д.). Вследствие чего результат определения завышается.

Выводы

  1. Оптимизированы параметры выделения фенольных соединений по температурному фактору, концентрации экстрагента, времени экстрагирования. Установлено, что оптимальная температура экстракции 50ºС, время экстракции 60 минут, концентрация экстрагента 70%.

  2. Проведена количественная оценка содержания различных групп полифенолов: антоцианов, флавоноидов и ПОС в жмыхе свежего и замороженного винограда.


Список литературы

  1. Гаммерман А.Ф., Кадаев Г.Н., Яценко-Хмелевский А.А. Лекарственные растения. М., 1984.- 400 с.

  2. Ерина О.В., Мокшина Н.Я., Селеменев В.Ф., Нечаева Л.С. Экстракционно – фотометрическое определение рутина в водных средах.// Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация.- 2005. - №1.- С.26-28.

  3. Минаева В.Г. Флавоноиды в онтогенезе растений и их практическое использование.- Новосибирск, 1978.- 256 с.

  4. Огай Ю.А. Антиоксидантная активность суммарных полифенолов винограда концентрата "Эноант" // Магарач. Виноградарство и виноделие. - Ялта. 2000. -№ 1.-С. 37-38.

  5. Птицын А.В., Каплун А.П., Мухтаров Э.И., Швец В.И. Выделение и очистка антоцианов винограда Vitis vinifera L. сорта Изабелла// Биотехнология. -2007.- №2. -С. 13-20.

  6. Сальникова Е.Н., Калинкина Г.И., Дмитрук С.Е. Химическое исследование флавоноидов полыни горькой, П.Сиверса и П. Якутской //Химия растительного сырья.- 2001.- №3. -С.71-78.
скачать файл



Смотрите также:
Одним из наиболее перспективных источников полифенольных соединений является виноград, содержащий несколько классов полифенолов: антоцианы, флавонолы, танины и др
47.93kb.
В настоящее время одним из наиболее перспективных направлений использования научно-технических достижений в правоохранительной деятельности является идентификация личности методами днк-анализа
61.51kb.
Внутрисистемные отношения итальянского языка
28.67kb.
В coreldraw имеется несколько классов графических объектов под названием примитивы
74.36kb.
В последнее время одним из наиболее актуальных направлений в научных исследованиях является системное, комплексное изучение проблем, связанных с преступностью
59.81kb.
Учебно-методический комплекс международное космическое право магистерская специализация «Международное право» Москва, 2011
310.63kb.
Планерный спорт является одним из наиболее интересных и интеллектуальных по той причине, что погода все время меняется, и нет двух совершенно одинаковых в этом смысле дней
698.77kb.
Рекомендации к уроку 17 Практическая работа №4. «Выделение меди из ее соединений»
25.25kb.
Процедуры с использованием вод целебных источников thermae sylla показаны при следующих заболеваниях
92.65kb.
Творчество сандро боттичелли
137.57kb.
Нетрадиционные источники энергии
234.32kb.
Путь духовной эволюции и разные типы существ
103.18kb.