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.
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.
а) 
б)
Рис. 2. Зависимость выхода сухих веществ от процентного содержание плоды боярышника (а) и листьев шалфея (б) в экстрагенте
а) 
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 %.
а) 
б)
Рис. 4. Зависимость плотности плоды боярышника (а) и листьев шалфея (б) от процентного содержание в экстрагенте
а) 
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 %.
Библиографическая ссылка
Шингисов А.У., Көбжасарова З.И. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСТРАКТОВ ПЛОДОВ БОЯРЫШНИКА И ЛИСТЕВ ШАЛФЕЯ, КУЛЬТИВИРУЕМЫХ НА ЮГЕ КАЗАХСТАНА // Успехи современного естествознания. – 2014. – № 11-3. – С. 78-81;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=34443 (дата обращения: 20.04.2024).