Комплексное использование маклейи мелкоплодной - перспективного растительного сырья

В технологической инструкции по производству соков предусматривается использование плодов шиповника после хранения в охлажденном или замороженном состоянии, однако данные по изменению химического состава шиповника при хранении отсутствуют.

Нами исследовано изменение химического состава плодов шиповника при хранении в охлажденном (1.. .2°С) и замороженном (-8.. -10°С) состоянии.

Плоды шиповника трех сортов хранили в течение 3 мес. Химический состав определяли после каждого месяца хранения.

При хранении плодов шиповника в охлажденном состоянии наблюдается увеличение содержания сухих веществ (СВ) и сахаров в результате испарения влаги. Содержание пектиновых веществ несколько снижается (на 1,7-6,4%). Общая кислотность повышается на 1,4-3,4% (таблица).

При хранении шиповника в замороженном состоянии также наблюдается увеличение содержания СВ. Массовая доля сахаров увеличивается в меньшей степени, чем при хранении в охлажденном состоянии. Количество органических кислот возрастает на 2,7-4,2%. Г лубже идет процесс гидролиза пектина, его количество снижается на 4,4-15,9% (таблица).

Аскорбиновая кислота лучше сохраняется в замороженных плодах при температуре -8...-10°С. В процессе хранения в охлажденном состоянии количество витамина С снизилось за 3 мес хранения на 42,8-51,6%, полифенольных веществ - на 24,5-27,1%, флавоноидов - на 38,1-40,5%. При хранении заморо-

женных плодов эти показатели составляют соответственно 19,8-37,7; 17-20,8; 21,4-28,3%.

ВЫВОДЫ

1. Длительное хранение плодов шиповника - до 3 мес - приводит к значительному снижению всех исследованных групп биологически активных веществ. Эти потери в охлажденных плодах выше, чем в замороженных.

2. Рекомендуется хранить плоды шиповника в замороженном состоянии до переработки не более 2 мес.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бруйло А.С., Пешко П.С. Еще раз о шиповнике // Агро -панорама. - 2001. - № 3. - С. 36.

2. Сергеев В.И. Азбука садовода: Справочная книга / Сост. Сергеев В.И. - 4-е изд. - М.: Агропромиздат, 1989. - 495 с.

3. Перспективные плодово-ягодные растения Белоруссии / А. А. Чаховский, Д.К. Шапиро, И.И. Чекалинская и др. - Минск: Ураджай, 1986. - 128 с.

4. Ширко Т.С. Аптека в саду и огороде. - Минск: Полы -мя, 1994. - 672 с.

5. Петрова В.П. Дикорастущие плоды и ягоды. - М.: Лесная пром-сть, 1987. - 248 с.

6. Попов В.И., Шапиро Д.К., Данусевич И.К. Лекарственные растения. - Минск: Полымя, 1990. - 304 с.

7. Сергеев В.Н., Конаев Ю.И. Биологически активное растительное сырье в пищевой промышленности // Пищевая пром-сть. - 2001. - № 6. - С. 28.

Кафедра технологии пищевых производств Кафедра химии

Кафедра химической технологии и высокомолекулярных соединений

Поступила 21.03.05 г.

633.88.035.85

КОМПЛЕКСНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАКЛЕЙИ МЕЛКОПЛОДНОЙ -ПЕРСПЕКТИВНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

О.В. КОЖЕВНИКОВА, В.Е. ТАРАСОВ

Кубанский государственный технологический университет

Препараты, получаемые из растительного сырья, относительно дороги и практически всегда превосходят по себестоимости синтетические аналоги. Основная причина этого - высокий материальный индекс фитохимических производств, т. е. использование больших количеств сырья на единицу готовой продукции. При этом затраты на растительное сырье составляют 60-65% от полной себестоимости продукта [1].

В то же время лекарственное растительное сырье может служить источником не только лекарственных средств, но и многих других продуктов, таких как пищевые красители, органические кислоты, углеводы, флотирующие агенты, масла, витамины, белки, танни-ды, эфирные масла, поэтому перспективы использования соединений, выделяемых из растительного сырья, практически безграничны. Производя несколько пре-

паратов из одного и того же сырья, можно распределить затраты на сырье на ряд продуктов и таким образом улучшить экономические характеристики производства.

Исследована возможность комплексной переработки маклейи мелкоплодной. Маклейя мелкоплодная (Macleaya microcarpa (Maxim.) Fedde) - многолетнее травянистое растение семейства маковых (Papaveraceae), которое выращивается на территории Российской Федерации и других стран СНГ как лекарственное сырье. Генеративные и вегетативные органы этого растения богаты алкалоидами [2-4].

Из высушенной надземной части маклейи в фармацевтической промышленности производится комплексный алкалоидный препарат сангвиритрин -смесь гидросульфатов сангвинарина и хелеритрина. Сангвиритрин обладает широким спектром антимикробной активности, ингибируя развитие грамположи-тельных и грамотрицательных бактерий, дрожжепо-

добных и мицелиальных грибов, патогенных простейших [5]. Хорошая переносимость лекарственных форм сангвиритрина, отсутствие раздражающего действия на кожу и слизистые оболочки позволяют считать, что он также может использоваться в качестве антисептической добавки в лечебно-профилактических косметических средствах.

До настоящего времени маклейю мелкоплодную использовали исключительно для получения сангви-ритрина, поэтому основная часть биомассы растения применения не находила.

Исследования показали, что целесообразной можно считать технологию переработки маклейи мелкоплодной, включающую выделение клеточного сока из свежих растений, получение сангвиритрина и модификаторов ржавчины из отработанного растительного сырья (шрота).

Клеточный сок маклейи получали прессованием измельченных свежих растений. Использование свежих растений для извлечения активных веществ предпочтительно, так как отсутствует стадия сушки, что значительно уменьшает затраты на производство фитопрепарата и исключает возможные изменения активных веществ растения.

Технология получения клеточного сока включает следующие стадии: измельчение сырья;

подготовка сьгрья к механическому отжиму; механический отжим сырья; фильтрация клеточного сока;

консервирование полученного клеточного сока этанолом;

отстаивание клеточного сока; фильтрация клеточного сока.

Органолептический и физико-химический анализ выявил следующие показатели клеточного сока маклейи мелкоплодной, полученного по данной технологии:

Внешний вид, цвет, запах

Показатель преломления Относительная плотность при 20 °С Кислотное число Массовая доля: сухих веществ сангвиритрина витамина С дубильных веществ

Жидкость от желто-коричневого до красно-коричневого цвета с древесно -травянистым запахом 1,3395

1,0058 г/см3 29,5 мг КОН/г

2,7%

0,30%

0,350 мг%

75,32 мг%

способствует интенсификации процесса массопереда-чи из внутриклеточного во внеклеточное пространство. Кроме того, алкалоиды сангвинарин и хелеритрин, основные действующие вещества маклейи мелкоплодной, сохраняются в биологически активной форме - в виде кислых солей.

Обработку сырья маклейи осуществляли раствором электролита с рН 1; 2,5 и 4 (соответственно образцы 1, 2 и 3) при соотношении массы сырья и объема раствора 1 : 0,5. В качестве контроля был взят образец, обработанный водой на стадии подготовки сырья к механическому отжиму. Температура водного раствора электролита для всех образцов была 80°С, продолжительность процесса настаивания сырья 90 мин.

Результаты анализа образцов клеточного сока (таблица) показывают, что использование водных растворов электролита с рН 1-4 на стадии подготовки сырья к механическому отжиму позволяет увеличить массовую долю сангвиритрина, дубильных веществ и аскорбиновой кислоты в получаемых экстрактах.

Таблица

Массовая доля Опытные образцы Контроль

1 2 3

Сангвиритрин, % 0,29 0,35 0,26 0,24

Дубильные вещества (в пересчете на танин), мг% 75,32 92,34 69,28 65,78

Витамин С, мг% 0,408 0,350 0,268 0,257

Для обеспечения глубокого и интенсивного извлечения биологически активных веществ, содержащихся в маклейе мелкоплодной, в технологии получения клеточного сока предусмотрена операция обработки сырья водным раствором электролита (HCl) с рН 1-4 на стадии подготовки сырья к механическому отжиму. При настаивании измельченного сырья в растворе электролита происходит гидролитическое расщепление целлюлозных оболочек растительных клеток, что

Анализ отработанного растительного сырья (шро -та), образовавшегося после отжима клеточного сока, свидетельствует, что в нем содержится до 0,9% сангвиритрина. Это говорит о целесообразности использования шрота для получения этого алкалоидного перпара-та.

Получение сангвиритрина из отработанного сырья маклейи осуществляли по известной технологии, предусматривающей экстракцию гидрофобным растворителем в присутствии щелочного агента с последующим осаждением целевого продукта раствором кислоты. В качестве экстрагента на стадии твердофазной экстракции использовали этилацетат, а для создания щелочной среды - 25%-й водный раствор аммиака. Выделение алкалоидов проводили обработкой 10%-м водным раствором серной кислоты [6]. Выход сангвиритрина от массы шрота составил 0,85%.

Отходы сырья после выделения сангвиритрина можно использовать для производства жидкого и порошкообразного модификаторов ржавчины, применение которых позволяет полностью исключить операции подготовки поверхностей под лакокрасочные покрытия [7].

Предложенная технология переработки маклейи мелкоплодной, направленная на максимально полное извлечение комплекса биологически активных веществ растения, позволяет получить клеточный сок, сангвиритрин и модификаторы ржавчины. Клеточный сок и сангвиритрин могут использоваться в медицине

и косметической промышленности, а модификаторы ржавчины в лакокрасочном производстве.

ЛИТЕРАТУРА

1. Коган В.И., Толкачев О.Н., Вечканова Л .Д. Вопросы комплексного использования лекарственного растительного сырья // Химическая и медико-биологическая оценка новых фитопрепаратов: Сб. науч. тр. ВИЛР. - М., 1989. - С. 12-20.

2. Смык Г.К., Потопальский А.И. Интродуцированные виды рода маклейя - перспективные алкалоидоносные растения. Возможности создания их сырьевой базы на Украине // Охрана, изу -чение и обогащение растительного мира. - 1983. - Вып. 10. -С. 46-49.

3. Кодаш А.Г., Захарова О.И., Шевердинов В.Т. Динами -ка содержания сангвиритрина в маклейе сердцевидной и маклейе мелкоплодной, выращиваемых на Северном Кавказе // Растительные ресурсы. - 1975. - 11. - Вып. 2. - С. 217-219.

4. Губанов И. А., Баньковский А.И. Алкалоидоносные растения Средней Азии и Южного Казахстана // Тр. ВИЛР. - 1969. -Вып. 15. - С. 154-160.

5. Вичканова С .А., Толкачев О.Н., Мартынова Р.Г. Сан-гвиритр ин - но вый ле карственный р астите льный препар ат антимик -робного действия // Химико-фармацевтический журнал. - 1982. -16 (12). - С. 107-112.

6. Пат. 2141837 РФ, А 61 К35/78, 31/435. Способ получе-ния сангвиритрина / В. А. Савина, О.Н. Толкачев, В.И. Глызин и др. -Опубл. в БИ. - 1999. - № 33.

7. Кочетков Е.С., Панковецкий В.М. Новые направления в технологии переработки эфирномасличного сырья // Тр. ВНИИЭМК. Т. 19. - Симферополь: НПО «Эфирмасло», 1989. -С. 55-64.

Кафедра технологии жиров, косметики и экспертизы товаров

Поступила 07.04.05 г.

635.655:664.292

СЕМЕННАЯ ОБОЛОЧКА СОИ КАК ИСТОЧНИК ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ

Е.В. ЩЕРБАКОВА

Кубанский государственный аграрный университет

Мировой и отечественный опыт свидетельствует, что наиболее эффективным и экономически доступным способом улучшения обеспеченности населения микронутриентами является регулярное включение в рацион биологически активных добавок, соответствующих физиологическим потребностям человека.

К одному из видов таких добавок относятся растительные полисахариды - пектин и пектиновые вещества, зарегистрированные в международной классификации под номером Е 440.

Физиологическая функциональная активность пектинов обусловлена их нормализирующим влиянием на пищеварительный процесс. В медицинской практике они используются как сорбенты тяжелых металлов и радиоактивных ионов. Благодаря своей способности к гелеобразованию пектины также придают пищевым продуктам необходимую структуру, используемую в различных пищевых изделиях. Учитывая мировые тенденции перехода к здоровому питанию и увеличению объемов использования пищевых волокон, следует ожидать, что потребность в пектине в России в ближайшее время будет расти [1, 2]. В связи с этим актуален поиск новых источников пектинового сырья, а также глубокая рациональная переработка вторичных ресурсов пищевых производств.

Во многих районах Кубани выращивается и перерабатывается соя. На продуктах, получаемых из сои, сфокусированы многочисленные исследования диетологов разных стран. Клинические испытания свидетельствуют о полезности для человека продуктов, содержащих пищевой соевый белок [3, 4].

При получении соевых белков из семян и при переработке сои в продукты функционального питания ос-

тается значительное количество отходов: плодовые и семенные оболочки, содержащие растительные полисахариды, одним из компонентов которых являются пектиновые вещества [3].

Результаты исследований, проведенных нами на районированных перспективных сортах сои пищевого назначения отечественной селекции (ВНИИМК, г. Краснодар) урожаев 1999-2000 гг., показали, что в семенной оболочке сои содержатся различные группы пектиновых веществ (ПВ) (табл. 1).

Таблица 1

Сорт сои Массовая доля, % на абс. сухую массу ПП/РП ПП/ПВ

РП ПП ПВ

Фора 0,51 1,68 2,2 3,3 0,77

Вилана 0,51 1,34 1,85 2,6 0,72

Веста 0,34 1,74 2,1 5,1 0,8

Линия-799

(Валента) 0,34 1,52 1,86 4,47 0,82

Наибольшее количество ПВ содержится в семенной оболочке сорта Фора, имеющего также высокое соотношение протопектина (ПП) к ПВ, что свидетельствует о промышленной значимости сырья. Соотношение ПП к растворимому пектину (РП) обусловливает необходимые физико-химические свойства пектина.

Положительные характеристики имеют также сорта Веста и Линия-799 (с 2003 г. сорт Валента), характеризующиеся небольшим содержанием РП (0,34%), но высоким содержанием ПП (1,74 и 1,52% соответственно).

Общее содержание ПВ, соотношение ПП/РП являются биохимическими признаками сравниваемых сортов и обусловливают применение различных технологических параметров при извлечении пектина из сырья.