Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

RESEARCH OF EXTRACTS HAWTHORN BERRIES AND SAGE LEAVES, TO GROW ON SKR

Shingisov A.U. 1 Kobzhasarova Z.I. 1
1 M. Auezov South Kazakhstan State University
2862 KB
Research has established that if the method maration with increasing percentage content from 7.5 % to 12.5 % yield of the complex nutrients for hawthorn berries makes from 8.65 % to 10.5 %, and for the sage leaves with an increase in its percentage content from 2.5 % to 7.5 %, while in the method of low-frequency vacuum Ultrasonic technology for hawthorn berries yield complex nutrients in the range, increased from 12 % to 14 % and sage leaves, in said intnrvale yield complex nutrients comprise from 9.2 % to 12 %. Based on the performed research concluded, that the proposed method the output of the complex of nutrients depending on the content of hawthorn berries in the extractant is increased from 16.66 % to 21.38 %, and the sage leaves in the proposed method the output of the complex of nutrients, depending on the content of sage leaves in the extractant increases from 8.23 % to 14.28 %.
hawthorn berries
sage leaves
extraction
low-frequency vacuum Ultrasonic technology

В настоящее время одним из приоритетных направлений концепции государственной политики в области здорового питания является создание безопасных продуктов при максимальном сохранении полезных свойств, обогащении их состава биологически активными веществами растительного происхождения и повышения пищевой ценности продуктов питания. Современные представления о функциональном питании подразумевают снабжение человеческого организма определенным количеством витаминов и минеральными веществами. Поскольку большинство витаминов и минеральных веществ организма человека не может производить самостоятельно, они должны поступать с пищей [1].

Как известно, растительное сырье богатые витаминами и минеральными веществами. В связи с этим разработка технологии максимального извлечения витаминов и минеральных веществ из растительного сырья является актуальной проблемой в пищевой промышленности [2].

Территория Республики Казахстан богата дикорастущими растениями (плоды боярышника, цветы шалфея, чабрец, душица, листья базилики и гвоздики и т.д.), имеющие целебные свойства, которые являются сырьевой базой для получения фитокомпонента [3].

Фитокомпоненты, полученные из местного экологически чистого дикорастущего сырья, содержат в своем составе уникальный спектр биологически активных веществ, которые не только позволяют повысить пищевую ценность продукции, но и, в случае введения в жидкие коптильные препараты расширить функциональные свойства последних.

Плоды боярышника и листья шалфея богаты аскорбиновой кислотой, каротиноидами, витаминами В2, К, Р, Е, флавоноидами, углеводами, пектиновыми и дубильными веществами, органическими кислотами и стеринами и другими полезными веществами для организма человека [4].

Экстракты, полученные из растительного сырья Южно-Казахстанского области, содержат в своем составе уникальный спектр биологически активных веществ, которые при использовании в пищевой промышленности не только позволяют повысить пищевую ценность продукции, но и расширить функциональную направленность пищевых продуктов .

В качестве объекта исследования были выбраны плоды боярышника и листьев шалфея, культивируемые в Южно-Казахстанской области.

Цель настоящего работы – исследования экстрактов плодов боярышника и листев шалфея, культивируемых на юге казахстана [5].

Материалы и методы исследования

Материалы: плоды боярышника и листья шалфея.

Методы исследования: Для изучения максимального выхода полезных компонентов приготовлены следующие варианты содержание плодов боярышникав экстрагенте: № 1–7,5 %; № 2–10 %; № 3–12,5 %, а также образцы из листьев шалфея: № 1–2,5 %; № 2–5 %; № 3–7,5 %. Расчет проводился на 400 мл 40 % водно-спиртовом растворе.

Исследование закономерности выхода комплекса полезных веществ из состава боярышника и листьев шалфея изучались двумя методами.

В первом методе (марация) экстракци плодов боярышника и листьев шалфея: измельченные плоды боярышника до гранулированного состава 1,5–2,0 мм сырья заливали 40 % водно-спиртовым раствором, закрывали крышкой, нагревали на водяной бане при температуре 80–85 °С в течение 15 мин, затем настаивали в течение 2, 4 и 6 часов. Полученные при этом различные экстракты охлаждали при комнатной температуры в течение 45 мин, по окончания настаивания сырье отжимали и экстракт процеживали. Далее исследовали физико-химические свойства полученного экстракта.

Во втором методе, т.е. по предлагаемой методике измельченный до гранулированного состава 1,5–2,0 мм сырье настаивали в 40 % водно-спиртовом растворе при закрытой крышке в течение 2, 4 и 6 часов. Затем каждый образец полученный при разном времени настаивания подвергли в течение 15 мин низкочастотной вакуум- ультразвуковой обработке при температуре 40–45 °С. Полученные экстракты процеживали через сито. Оставшееся сырье отжимали. Далее изучали физико-химические свойства экстракта.

Методика проведения эксперимента. Поместив в стеклянную емкость (2) исследуемое сырьё заливают 40 % водно-спиртовом раствором и настаивают в течение 2 часов. Далее стеклянную емкость с исследуемым сырьем помещают преварительно нагретый до температуры 38–40 °С изотермическую ванну (1) (рис. 1). Затем открыв кран водопроводной сети включают в работу водянной холодильник (4).

Закрыв вакуум пропускной клапан (6), включают в работу вакуумный насос (7). Замерив остаточное даваление в сиситеме (5) и установив продолжительность обработки сырья ультразвуком, включают низкочастотный ультразвуковой аппарат (3).

После достижения заданного времени обработки ультразвуком исследуемого сырья отключив вакумм насос (7), а затем открыв вакуум пропускной клапан (6) вынимают стеклянную емкость с экстрактом (2). Далее экстракт процеживают через сито и оставшееся сырье отжимают. Полученный экстракт направляют на дальнейшее исследование.

sching1.tif

Рис. 1. Низкочастотная вакуум-ультрозвуковая экспериментальная установка

Содержание сухих веществ определяли с помощью рефрактометра, вязкости экстракта на вискозиметре, плотности ареометром, а показателя рН определяли с помощью ионнометром.

Результаты исследования и их обсуждение

Результаты исследования физико-химических показателей плодов боярышника и листьев шалфея, представлены на рисунках 1,2,3 и 4.

На рис. 2 приведены результаты исследования выхода сухих веществ из плодов боярышника (а) и листья шалфея (б).

Анализ рис. 2 показывает, что выход сухих веществ из состава плоды боярышника и листьев шалфея в предлагаемом методе больше чем на первом методе.

Исследованиями установлены, что если по первому методу с повышением процентного содержания от 7,5 % до 12,5 % выход сухих веществ из плодов боярышника составляет от 8,65 % до 10,5 %, то в предлагаемому методе в указанном интервале процентного содержания плодов боярышника выход сухих веществ увеличивается от 12 % до 14 %. Анализ рис. 2 (б) также показывает, что если в первом методе с повышением его процентного содержания от 2,5 % до 7,5 % выход сухих веществ листьев шалфея составляют от 8,5 % до 10,5 % то в предлагаемом методе выход сухих веществ составляет от 9,2 % до 12 %. На основании анализа рис. 2 можно сделать вывод о том, что в предлагаемом методе выход сухих веществ в зависимости от содержания плодов боярышника в экстрагенте увеличивается от 16,66 % до 21,38 %, а листьев шалфея в предлагаемом методе выход сухих веществ в зависимости от содержания листьев шалфея в экстрагенте увеличивается от 8,23 % до 14,28 %.

Анализ кривой закономерности выхода сухих веществ показывает, что наибольший выход сухих веществ, в процентном отношении, наблюдается в предлагаемой методе для плоды боярышника 12,5 %, а для листьев шалфея 7,5 % в экстрагенте.

Как известно, что одним из важным фактором при экстракции сырья является показатель рН среды.

Результаты исследования рН экстрагентов плоды боярышника и листьев шалфея представлены на рис. 3.

sching2.tif а) sching2a.tif б)

Рис. 2. Зависимость выхода сухих веществ от процентного содержание плоды боярышника (а) и листьев шалфея (б) в экстрагенте

sching3.tifа) sching3a.tif б)

Рис. 3. Зависимость показателя рН среды плоды боярышника (а) и листьев шалфея (б) от процентного содержание в экстрагенте.

Анализ рис. 3 показывает, что в первом методе с повышением процентного содержания плоды боярышника от 7,5 % до 12,5 % показатель рН среды увеличивается от 4,4 % до 4,75 %, а в предлагаемом методе это показатель увеличивается незначительно т.е. от 3,73 % до 3,85 %. Из рис. 3 (б) также видно, что если в первом методе с повышением процентного содержания листьев шалфея от 2,5 % до 7,5 % показатель рН повышается от 6,25 % до 6,55 %, то в предлагаемом методе это показатель возрастает от 5,71 % до 5,97 %.

На основании анализа рис. 3 можно сделать вывод о том, что в предлагаемом методе из –за максимального выхода комплекса полезных веществ из состава плодов боярышника и листьев шалфея показатель рН снижается.

Как известно, что одним из важных параметров описывающие физические свойства экстрактов является также плотность и вязкость среды.

Результаты исследования закономерности изменения плотности от времени выдержки и процентного содержание плодов боярышника и листьев шалфея в экстрагенте приведены на рис. 4.

Анализ данных представленных на рис. 4 показывает, что закономерность изменения плотности от времени выдержки и процентного содержание плодов боярышника и листьев шалфея в экстрагенте имеет линейно возрастающий характер.

Анализ кривой рис. 5 показывает, что при экстракции плодов боярышника кинетика изменения кинематической вязкости имеет линейный возрастающий характер, то для листьев шалфея она имеет нелинейный, но возрастающий характер. Из рис. 5 видно, что в традиционном методе экстракции с увеличением процентного содержания плодов боярышника в интервале от 7,5 % до 12,5 % кинематическая вязкости возрастает на 24 %, то в предлагаемом методе кинематическая вязкости увеличивается всего на 5 %.

sching4.tifа) sching4a.tif б)

Рис. 4. Зависимость плотности плоды боярышника (а) и листьев шалфея (б) от процентного содержание в экстрагенте

sching5.tifа) sching5a.tif б)

Рис. 5. Зависимость значения вязкости процентного содержание плоды боярышника (а) и листьев шалфея (б) в экстрагенте

Выводы

На основании проведенных исследовании можно сделать вывод о том, что в предлагаемом методе наибольший выход комплекса полезных веществ наблюдается при содержании в экстрагенте плодов боярышника 12,5 % , а для листьев шалфея 7,5 %.