AGRIS - 

2016

Болотов

This article is devoted to revealing regularities of chemical transformations of carotenoid and anthocyanin pigments in the production of natural dyes, that can be used in the food industry not only to give the product a certain color, but also to expand the range of products having high biological activity. The features produced by the colorants identified by HPLC and spectral analysis methods allowed us to propose a new method for producing composite carotenoide-anthocyanin dyes from mixed carotenoids-anthocyanin domestic raw materials by acid-free extraction in 96% ethanol. The chromatographic and spectroscopic results studies of these dyes showed different contents of carotenoids and anthocyanins, depending on their ratio in the mixture extracted from plant material. Carotenoids are associated with anthocyanins and flavonols due to the electron-donor properties of the conjugated system of π–bonds of electron-deficient polyene and properties of carbohydrate-containing polyphenols. The absorption maxima of electronic spectra of alcohol extracts carotenoide-anthocyanin dyes are shifted relating to the solutions of unique colorants: carotenoids with 420, 460 and 480 nm to 424, 445, and 473 nm, while for anthocyanins – from 549 to 542 nm.Special attention is paid to the study of chromaticity characteristics of carotenoide-anthocyanin  extracts using RGB and Irgb–systems. With their help, the regularities of the changes of the color characteristics have been identified and the storage stability of samples of colorants has been investigated. | Выявлены закономерности химических превращений каротиноидных и антоциановых пигментов при производстве натуральных красителей, которые могут быть использованы в пищевой промышленности не только для придания продукции определенной цветовой гаммы, но и расширения ассортимента продуктов, обладающих повышенной биологической активностью.Болотов Владимир Михайлович – доктор технических наук, профессор кафедры химии и химической технологии органических соединений и переработки полимеров, e-mail: za.bolotova@mail.ruКомарова Елена Владимировна – кандидат технических наук, доцент кафедры химии и химической технологии органических соединений и переработки полимеров, e-mail: allennkak@mail.ruФилатова Елена Сергеевна – кандидат технических наук, специалист отдела по связям с общественностью, e-mail: elena.filatova87@bk.ruХрипушин Владимир Васильевич – кандидат химических наук, доцент кафедры химии и химической технологии органических соединений и переработки полимеров, e-mail: hvivat@yandex.ru.Выявленные с помощью ВЭЖХ и спектральных методов анализа особенности вырабатываемых колорантов позволили предложить новый способ получения композиционных каротиноидно-антоциановых красителей из смесового каротиноидно-антоцианового отечественного сырья бескислотным экстрагированием 96% этанолом. Результаты хроматографических и спектроскопических исследований таких красителей показали различное содержание каротиноидов и антоцианов, зависящее от их соотношения в экстрагируемой смеси из растительного сырья. Каротиноиды ассоциированы с антоцианами и флавонолами за счет электронодонорных свойств сопряженной системы π-связей полиенов и электроноакцепторных свойств углеводсодержащих полифенолов. Максимумы поглощения электронных спектров спиртовых экстрактов каротиноидно-антоциановых красителей смещаются относительно растворов индивидуальных колорантов: для каротиноидов с 420, 460 и 480 нм до 424, 445 и 473 нм, а для антоцианов – с 549 до 542 нм.Особое внимание в данной работе уделяется изучению цветометрических характеристик каротиноидно-антоциановых экстрактов с использованием RGB и Irgb-систем. С их помощью выявлены закономерности изменения цветовых характеристик и изучена стабильность при хранении образцов колорантов.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Ишунина

На основе спиртовых экстрактов плодов бузины черной (Sambucus nigra L.), цветков бархатцев распростертых (Tagetes patula L.) и донника лекарственного (Melilotus officinalis L.) получены новые гистологические красители. Антоцианы плодов бузины черной, имеющие в составе положительно заряженный кислород, обеспечивают основные свойства соответствующего красителя, который избирательно окрашивает ядра клеток и базофильные структуры цитоплазмы. В механизме окрашивания важную роль играют донорно-акцепторные связи, образующиеся между гетероциклическим атомом кислорода антоцианов и металлом-комплексообразователем (медь), входящим в состав медного купороса. Флавоноиды цветков бархатцев и донника, напротив, проявляют слабокислые свойства за счет наличия гидроксильных групп и преимущественно окрашивают цитоплазму и мембраны клеток. Механизм окрашивания заключается в образовании прочных комплексов между ионами железа и фенольными гидроксильными и карбонильными группами флавоноидов. В связи с этим новые красители следует считать протравными. К их преимуществам можно отнести доступность и широкое распространение растительного сырья, использование нетоксичных и недорогих ингредиентов, простоту приготовления растворов и возможность их длительного хранения и повторного использования. Более того, ядерный краситель на основе бузины черной может применяться для сочетанного гистологического окрашивания с цитоплазматическими красителями на основе цветков бархатцев и донника. | On the basis of ethanol extracts of fruits of black elderberry (Sambucus nigra L.), marigold (Tagetes patula L.) and melilot (Melilotus officinalis L.) flowers new histological dyes were obtained. Anthocyanins of elderberry fruits that contain a positively charged oxygen provide basic properties of the corresponding dye, which selectively stains the nuclei and the basophilic structures of the cytoplasm. Donor-acceptor bonds between the heterocyclic oxygen atom of anthocyanins and a metal-complexing agent (copper) in the copper sulfate play an important role in the staining mechanism. Flavonoids of the marigold and melilot flowers, by contrast, show weakly acidic properties due to the presence of hydroxyl groups and predominantly stain the cytoplasm and the cell membrane. The chemical mechanism of the staining can be explained by the formation of stable complexes between ferric ions and phenolic hydroxyl and carbonyl groups of flavonoids. In this regard, the new stains should be considered as mordant dyes. Their advantages include the availability and wide distribution of vegetable raw materials, usage of nontoxic and affordable ingredients, easy preparation of solutions and the possibility of their long-term storage and reuse. Moreover, the nuclear dye from black elderberry can be used for combined histological staining with cytoplasmic dyes based on the marigold and melilot flowers.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Ишунина

On the basis of ethanol extracts of fruits of black elderberry (Sambucus nigra L.), marigold (Tagetes patula L.) and melilot (Melilotus officinalis L.) flowers new histological dyes were obtained. Anthocyanins of elderberry fruits that contain a positively charged oxygen provide basic properties of the corresponding dye, which selectively stains the nuclei and the basophilic structures of the cytoplasm. Donor-acceptor bonds between the heterocyclic oxygen atom of anthocyanins and a metal-complexing agent (copper) in the copper sulfate play an important role in the staining mechanism. Flavonoids of the marigold and melilot flowers, by contrast, show weakly acidic properties due to the presence of hydroxyl groups and predominantly stain the cytoplasm and the cell membrane. The chemical mechanism of the staining can be explained by the formation of stable complexes between ferric ions and phenolic hydroxyl and carbonyl groups of flavonoids. In this regard, the new stains should be considered as mordant dyes. Their advantages include the availability and wide distribution of vegetable raw materials, usage of nontoxic and affordable ingredients, easy preparation of solutions and the possibility of their long-term storage and reuse. Moreover, the nuclear dye from black elderberry can be used for combined histological staining with cytoplasmic dyes based on the marigold and melilot flowers. | На основе спиртовых экстрактов плодов бузины черной (Sambucus nigra L.), цветков бархатцев распростертых (Tagetes patula L.) и донника лекарственного (Melilotus officinalis L.) получены новые гистологические красители. Антоцианы плодов бузины черной, имеющие в составе положительно заряженный кислород, обеспечивают основные свойства соответствующего красителя, который избирательно окрашивает ядра клеток и базофильные структуры цитоплазмы. В механизме окрашивания важную роль играют донорно-акцепторные связи, образующиеся между гетероциклическим атомом кислорода антоцианов и металлом-комплексообразователем (медь), входящим в состав медного купороса. Флавоноиды цветков бархатцев и донника, напротив, проявляют слабокислые свойства за счет наличия гидроксильных групп и преимущественно окрашивают цитоплазму и мембраны клеток. Механизм окрашивания заключается в образовании прочных комплексов между ионами железа и фенольными гидроксильными и карбонильными группами флавоноидов. В связи с этим новые красители следует считать протравными. К их преимуществам можно отнести доступность и широкое распространение растительного сырья, использование нетоксичных и недорогих ингредиентов, простоту приготовления растворов и возможность их длительного хранения и повторного использования. Более того, ядерный краситель на основе бузины черной может применяться для сочетанного гистологического окрашивания с цитоплазматическими красителями на основе цветков бархатцев и донника.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Джафарова

For the first time studied the quantitative and qualitative composition of the content of anthocyanins in flowers Polygonum aviculare L., collected in the phase of mass flowering in the territory of Gusar region of Azerbaijan Republic. The amount of anthocyanin plant material obtained by extraction with methanol containing 0,5% hydrochloric acid. The method of two-dimensional paper chromatography in the amount of 3 established the presence of anthocyanins, individual anthocyanins obtained by column chromatography using a sorbent acidic cellulose powder. Get 3 individual anthocyanin. It was found that two of them are derived from one of cyanidin and pelargonidin. Based on chromatography, chemical and spectral data was determined by their nature and anthocyanins were identifirovany both cyaniding-3-glucoside, cyanidin-3,5-diglucoside and pelargonidin-35 diglucoside. In total, the highest content accounted for derivatives of cyanidin. The content of anthocyanins in flowers, depending on the place of growth varies from 720 to 1013 mg% on wet weight. | Впервые изучены количественное содержание и качественный состав антоцианов в цветках Polygonum aviculare L., собранных в фазе массового цветения на территории Кусарского района Азербайджанской Республики. Сумму антоцианов получили экстрагированием растительного материала метанолом, содержащим 0,5% соляной кислоты. Методом двумерной бумажной хроматографии в сумме установили наличие трех антоцианов, индивидуальные  антоцианы получили колоночной хроматографией, используя сорбент кислый целлюлозный порошок. Получили три индивидуальных антоциана. Установлено, что два из них являются производными цианидина и один – пеларгонидина. На основании хроматографии, химических и спектральных данных антоцианы идентифицированы как цианидин-3-глюкозид, цианидин-3,5-диглюкозид и пеларгонидин-3,5-диглюкозид. В сумме большая часть приходится на долю производных цианидина. Содержание антоцианов в цветках в зависимости от места произрастания изменяется от 720 до 1013 мг% на сырую массу.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Джафарова

Впервые изучены количественное содержание и качественный состав антоцианов в цветках Polygonum aviculare L., собранных в фазе массового цветения на территории Кусарского района Азербайджанской Республики. Сумму антоцианов получили экстрагированием растительного материала метанолом, содержащим 0,5% соляной кислоты. Методом двумерной бумажной хроматографии в сумме установили наличие трех антоцианов, индивидуальные  антоцианы получили колоночной хроматографией, используя сорбент кислый целлюлозный порошок. Получили три индивидуальных антоциана. Установлено, что два из них являются производными цианидина и один – пеларгонидина. На основании хроматографии, химических и спектральных данных антоцианы идентифицированы как цианидин-3-глюкозид, цианидин-3,5-диглюкозид и пеларгонидин-3,5-диглюкозид. В сумме большая часть приходится на долю производных цианидина. Содержание антоцианов в цветках в зависимости от места произрастания изменяется от 720 до 1013 мг% на сырую массу. | For the first time studied the quantitative and qualitative composition of the content of anthocyanins in flowers Polygonum aviculare L., collected in the phase of mass flowering in the territory of Gusar region of Azerbaijan Republic. The amount of anthocyanin plant material obtained by extraction with methanol containing 0,5% hydrochloric acid. The method of two-dimensional paper chromatography in the amount of 3 established the presence of anthocyanins, individual anthocyanins obtained by column chromatography using a sorbent acidic cellulose powder. Get 3 individual anthocyanin. It was found that two of them are derived from one of cyanidin and pelargonidin. Based on chromatography, chemical and spectral data was determined by their nature and anthocyanins were identifirovany both cyaniding-3-glucoside, cyanidin-3,5-diglucoside and pelargonidin-35 diglucoside. In total, the highest content accounted for derivatives of cyanidin. The content of anthocyanins in flowers, depending on the place of growth varies from 720 to 1013 mg% on wet weight.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation

2016

Зульфугарова

Род Sambucus L. относится к семейству Caprifoliacae = Sambucaceae и включает в себя 25 видов, распространенных по всему миру. На Кавказе и в Азербайджане распространены два вида, один из них – бузина травянистая Sambucus ebulus L., которая широко распространена в Азербайджане и имеет большой запас (1500 тыс. тонн плодов). Бузина травянистая – травянистое растение, известное в традиционной медицине многих стран от Центральной Европы до Ближнего Востока. Традиционная медицина предоставляет больше данных об использовании ягод бузины в качестве иммунного стимулятора, для лечения респираторных и желудочно-кишечных заболеваний, водянки и даже противоопухолевого препарата.Недавние исследования бузины травянистой показывают высокое содержание в ней полифенолов, антоцианов, кверцетина и витамина С, которые могут относиться к ее высокому антиоксидантному действию. Также выявлено, что антоцианы бузины по сравнению с другими полифенольнами веществами показывают высокую антиоксидантную активность. Антоцианы обладают ярко выраженными антиканцерогенными, антимикробными, противовоспалительными, антидиабетическими свойствами. Антоцианы являются важными показателями качества плодов и сильно влияют на внешний вид и вкус продуктов, полученных из них.В статье представлены данные о количественном содержании и качественном составе антоцианов плодов Sambucus ebulus. Методом бумажной хроматографии установлено, что плоды содержат три антоциановых вещества. Препаративной колоночной хроматографией на целлюлозном сорбенте из зрелых плодов выделили три индивидуальных антоциана. Индивидуальные антоцианы очищали рехрохроматографированием на бумаге. На основании хроматографических и спектральных анализов, а также кислотных гидролизов установлена идентичность выделенных антоцианов с цианидин-3-глюкозидом, цианидин-3,5-диглюкозидом и цианидин-3-самбубиозидом. Основную массу антоцианов составляют цианидин-3-самбубиозид (67% от суммы) и цианидин-3-глюкозид. Установлено, что количественное содержание антоцианов в зрелых плодах бузины травянистой в зависимости от условия произрастания изменяется от 1,77–2,43% сырого веса сырья. | The genus Sambucus L. belongs to the family Caprifoliacae = Sambucaceae and includes 25 species distributed around the world. In the Caucasus and Azerbaijan, spread 2 kinds of genus, one of them is Sambucus ebulus L., which is widespread inAzerbaijan and has a large reserve (1500 ths. Tons of fruits). Dwarf elder - herb, known in traditional medicine in many countries from central Europe to theMiddle East. Traditional medicine provides more information on the use of elderberry as an immune stimulant for the treatment of respiratory and gastro-intestinal disorders, hydrocephalus, and even as an antitumor drug.Recent studies show an elder grassy high content of polyphenols, anthocyanins, quercetin and vitamin C, which may be related to its high antioxidant action. Also found that elderberry anthocyanins compared to other polyphenols compounds show a high antioxidant activity. Anthocyanins have a pronounced anticanserogenic, antimicrobial, anti-inflammatory, anti-diabetic properties. Anthocyanins are important indicators of the quality of fruits and strongly affect the appearance and taste of the products (juice, etc.) derived from them.The article presents data on the quantitative and qualitative content of the composition of anthocyanin fruit Sambucus ebulus. By paper chromatography revealed that anthocyanin fruits contain 3 substances. By rreparative column chromatography sorbent from the pulp of ripe fruit isolated 3 individual anthocyanin. Individual anthocyanins purified paper. Based on chromatographic, spectral analyzes, and the acid hydrolysis is set to identity isolated anthocyanin cyanidin-3-glucoside, cyanidin-3,5-diglucoside and cyanidin-3-sambubiozidom. Constitute the bulk of anthocyanin cyanidin-3-sambubiozid (67% of total) and cyanidin-3-glucoside. It was established that the quantitative content of anthocyanins in the ripe fruit of elderberry herbaceous, depending on growing conditions varies from 1,77–2,43% wet weight of raw materials.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation