АНТОЦИАНОВЫЙ ПИГМЕНТ, ПОЛУЧАЕМЫЙ ИЗ

ФИЗИОЛОГИЯ И БИОХИМИЯ РАСТЕНИЙ
УДК 631.563.2
АНТОЦИАНОВЫЙ ПИГМЕНТ,
ПОЛУЧАЕМЫЙ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
МЕТОДОМ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ
Мурашев С.В.1 – доктор технических наук, профессор
Жемчужникова М.Е.1 – аспирант
Вержук В.Г.2 – кандидат биол. наук, научный сотрудник
1Санкт-Петербургский
национальный исследовательский университет информационных
технологий, механики и оптики, Институт холода и биотехнологий
191002, Россия, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9
E-mail: [email protected]
2ГНУ
Всероссийский НИИ растениеводства им. Н.И. Вавилова Россельхозакадемии
190000, Россия, Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 44
В настоящее время антоциановые пигменты находят все более широкое применение. Это
связано с тем, что антоциановые пигменты, получаемые из растительного сырья, вместе с
красящим веществом содержат в своем составе и другие ценные, биологически активные
компоненты. Это витамины, гликозиды, органические кислоты, ароматические вещества,
микроэлементы и др., использование которых позволяет не только улучшить внешний вид,
придать привлекательный, естественных цвет, но и повысить биологическую ценность пищевых изделий, в состав которых входят такие пигменты. В статье рассматривается антоциановый пигмент, полученный из ягод клюквы методом сублимационнной сушки. Исследованы его свойства и изменения, происходящие в процессе хранения.
Ключевые слова: ягоды клюквы, антоцианы, антоциановые красители, суфле, цвет.
Введение
единения, являющиеся моно- и диглико-
пигментов целый комплекс биологичес-
нтоцианы содержатся в различ-
А
зидами. При гидролизе они распадаются
ки активных компонентов – это витами-
ных видах растительного сырья [1,
на углеводы (галактоза, глюкоза, рамно-
ны, гликозиды, органические кислоты,
2, 3, 4, 5, 6], в том числе, и в ягодах, вклю-
за и др.) и агликоны, представленные ан-
ароматические вещества, микроэле-
чая дикорастущие. Антоциановый пиг-
тоцианидами. Характер окраски природ-
менты и другие соединения. Использо-
мент, получаемый из ягод клюквы, ис-
ных антоцианов зависит от многих при-
вание совокупности этих веществ по-
пользуется как один из модельных объек-
чин: строения, рН среды, возможности
зволяет не только улучшить внешний
тов [7, 8, 9]. В ходе дальнейших исследо-
образования комплексов с ионами ме-
вид, создать привлекательный естест-
ваний предполагается сопоставить с ним
таллов, способности адсорбироваться на
венных цвет, но и повысить биологичес-
аналогичные пигменты, получаемые из
полисахаридах, температуры и других
кую ценность изделий с использовани-
овощей и плодов также с использовани-
факторов.
ем антоцианового пигмента. Уязвимым
ем метода сублимационной сушки.
местом получения красителя является
Цель и задачи исследований
его концентрирование после извлече-
водорастворимые природные пищевые
Методом экстрагирования из расти-
ния из растительного материала.
красители, принадлежащие к группе
тельного сырья получают натуральные
В связи с этим, целью работы было
флавоноидных натуральных красителей
антоциановые красители для пищевых
получение натурального антоцианового
[2, 3, 4]. По химической структуре пиг-
продуктов [2, 3, 4]. Натуральные краси-
пигмента с использованием сублимаци-
ментный компонент – это фенольные со-
тели содержат в своем составе, кроме
онной сушки из опытного объекта, ис-
Антоцианы (пищевая добавка Е163) –
научно-практический
журнал
[ 50 ]
овощи
россии
№ 4 (21) 2013
PLANTS PHYSIOLOGY AND PHYTOCHEMISTRY
Свойства антоцианового пигмента после
получения его из растительного сырья
следование его свойств и изменений,
происходящих в процессе хранения.
Наименование показателя
Органолептические показатели
Цвет
Вкус
Запах
Красный
Характерный, слегка терпкий, кислый
Ощущается аромат клюквы
Физико-химические показатели
рН раствора с массовой долей 3%
2,7
Материал и методы
Краситель из растительного сырья
получали по следующей технологической схеме: инспекция и сортировка сырья → подготовка сырья → измельчение
Содержание красящих веществ по CoSO4*7H2О, г/кг
48,8
сырья → экстракция антоцианового пиг-
Растворимость
Полная
мента → фильтрация → получение анто-
уменьшением содержания пигментного
личивается в течение первого месяца
цианового красителя методом сублима-
компонента в красителе, полученном из
хранения пигмента на четверть от ис-
ционной сушки → измельчение → упа-
плодов, при хранении.
ходного значения, а к концу третьего
ковка и хранение в охлажденном состо-
Устойчивость цвета антоцианового
месяца хранения – на 40 %. Это указы-
пигмента оценивали двумя методами.
вает на уменьшение отражающей спо-
В процессе хранения пигмента ис-
По первому методу – на спектрофото-
собности пигмента в красной области
следовали: рН раствора с массовой до-
метре в отраженном свете исследовали
спектра. Результаты, полученные вто-
лей 3%, содержание красящих веществ
изменение отражающей способности
рым методом, также подтвердили
по CoSO4*7H2О, растворимость, окрас-
пигмента в красной области спектра
уменьшение красной составляющей в
ку пигмента и другие показатели.
при длине волны 680 нм.
цвете пигмента.
янии при температуре 2±1 °С.
Второй метод определения цветовых
Результаты и обсуждение
изменений основан на использовании
Заключение
В таблице приведены основные ха-
цифровых фотографий образцов пиг-
Проведенные исследования пока-
рактеристики антоцианового пигмента,
мента, получаемых при постоянном ос-
зали, что пигмент, получаемый с ис-
сразу после его получения из ягод клю-
вещении в режиме съемки микрообъек-
пользованием сублимационной суш-
квы методом сублимационной сушки.
тов с последующей компьютерной об-
ки, обладает практически полной рас-
В ходе исследований было установ-
работкой изображений в цветовом ре-
творимостью и в течение длительного
лено, что в течение 3 месяцев хранения
жиме RGB при помощи программы
времени на высоком уровне сохраняет
величина рН возрастает, достигая опре-
Adobe Photoshop CS4. Для численного
устойчивый красный цвет. Как пред-
деленного предела. Известно, что фе-
анализа красного (R), зеленого (G) и си-
ставляется, наиболее вероятной при-
нольные соединения, в том числе и ан-
него (B) цветов брали среднеарифмети-
чиной ухудшения красного цвета кра-
тоцианы, обладают кислотными свой-
ческое значение, получаемое из пяти
сителя, полученного из растительного
ствами. Поэтому наиболее вероятной
значений цветовых характеристик, за-
сырья, при хранении связано с разру-
причиной увеличения pH пигмента явля-
фиксированных в центре и по углам вы-
шением исходного пигмента под дей-
ется постепенная потеря антоциановым
деленного на изображении квадрата.
ствием кислорода воздуха. Данные,
пигментом кислотных свойств в резуль-
Результаты, полученные первым ме-
полученные в ходе исследования раз-
тате протекания окислительных процес-
тодом, показали, что величина оптиче-
личными методами, дополняют и под-
сов. Данный вывод согласуется с
ской плотности в красной области уве-
тверждают друг друга.
Литература
1. Танчев С.С. Антоцианы в плодах и овощах / С.С. Танчев. – М.: Пищевая промышленность, 1980. – 304 с.
2. Мокеев А.Н. Красители из природного сырья для улучшения цвета и качества продуктов питания // Пищевые
ингридиенты: сырье и добавки. – 2001. – №1. – С. 18-19.
3. Болотов В.М. Пищевые красители: классификация, свойства, анализ, применение / Болотов В.М., Нечаев А.П.,
Сарафанова Л.А. – СПб.: ГИОРД, 2008. – 240 с.
4. Кричман Е.С. Натуральные пищевые красители и их применение в пищевой промышленности // Пищевые
ингридиенты: сырье и добавки. – 2001. – №1. – С. 20-21.
5. Болотов В.М. Применение натуральных красителей при производстве мармелада // Хранение и переработка
сельхозсырья. – 2009. – №2. – С. 33-34.
6. Харламова О.А., Кафка Б.В. Натуральные пищевые красители. – М.: Пищевая промышленность. – 1979. – 191 с.
7. Мурашев С.В., Болейко Л.А., Вержук В.Г. и др. Определение свойств и практическое применение антоцианового
пигмента из ягод клюквы (Oxycoccus Hill.) // Кондитерское производство. – 2011. – № 2. – С.8-11.
8. БолейкоЛ.А., Мурашев С.В., Вержук В.Г. и др. Исследование свойств и практическое применение антоцианового
пигмента, полученного из ягод клюквы методом лиофильной сушки. // Электронный научный журнал «Процессы и
аппараты пищевых производств», 2011. – № 2. – http: www.open-mechanics.com/journals
9. Мурашев С.В., Болейко Л.А., Вержук В.Г. Исследование свойств и практическое применение антоцианового
пигмента, полученного из ягод аронии черноплодной методом лиофильной сушки. // Электронный научный журнал
«Процессы и аппараты пищевых производств», 2012. – № 2. – http: www.open-mechanics.com/journals
научно-практический
журнал
[ 51 ]
овощи
россии
№ 4 (21) 2013