CC BY
108УДК 633.521
КАЧЕСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА СЕМЯН ЛЬНА
(LINUM USITATISSIMUM L.)
Козупова О.Н., бакалавр 2 курса направления подготовки 19.03.01 «Биотехнология» Научный руководитель: к.с.-х.н., доцент Коношина С.Н. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
В статье рассматривается ботаническое описание льна (Linum usitatissimum L.), его биологическое значение и химический состав. Проведен качественный анализ семени льна, подтверждено наличие биологически активных веществ.
ABSTRACT
The article deals with the botanical description of flax (Linum usitatissimum L.), its biological significance and chemical composition. A qualitative analysis of flax seed was carried out, the presence of biologically active substances was confirmed.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Лен, семена льна, биологическое значение семян льна, химический состав, качественные реакции.
KEY WORDS
Flax, flax seeds, biological significance of flax seeds, chemical composition, qualitative reactions.
Лен - уникальное травянистое растение. Чаще всего встречаются однолетние сорта льна. С давних времен человек использовал его для различных целей. Лен произрастает на территории Азии, Америки, Европы и даже части Африки. Одной из самых ценных частей льна является его семя.
Семя находится в плодовом теле льна, которое представляет собой коробочку с пятью гнездами. Каждое гнездо имеет перегородку, которая образует полугнезда [1]. В каждом полугнезде находится по одному семени. Таким образом, в одной коробочке насчитывается до 10 семян. Форма семян чаще всего яйцевидная. Поверхность семян гладкая, глянцевая. Они имеют суженый и немного загнутый носик. Семена имеют коричневую окраску, которая в зависимости от сорта и здоровья семян может иметь различные оттенки. Семена имеют небольшую массу (одно семя весит примерно 0,013 г).
В строении льняного семени можно выделить три части: оболочка, эндосперм и зародыш. Оболочка выполняет защитную функцию. Под ней расположен эндосперм, в состав которого входят питательные вещества, которые используются зародышем во время роста. Зародыш состоит из двух семядольных листочков и корешка [1, 2].
Семена льна имеют в своем составе большое разнообразие химических соединений, которые необходимы человеку. Они содержат: линумины (белки), жиры, углеводы, витамины, минеральные соединения, лигнаны и другие соединения. Наличие данных веществ делает возможным применение семян льна в лечебных целях.
Линумины состоят из комплексов аминокислот. В них встречаются как заменимые, так и незаменимые аминокислоты. Наличие незаменимых аминокислот делает семена льна ценным биологическим продуктом. В истории известны случаи использования семян в качестве источника белка в период нехватки мяса.
Семена льна на 40 % состоят из жиров, которые имеют в своем составе полиненасыщенные жирные кислоты (линолевая - Омега 6, олеиновая - Омега 9, линоленовая кислота - Омега 3) (рис. 1):
СН3-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-СН2-СН=СН-(СН2)7-СООН
Рисунок 1 - Формулы высших полиненасыщенных кислот
Поступление жиров в организм способствует поддержанию необходимой густоты крови, что в свою очередь приводит к профилактике таких болезней как атеросклероз, тромбоз, болезней сердечно-сосудистой системы, ожирения, сахарного диабета. Содержание линоленовой кислоты свидетельствует об уникальности льняного семени. Попадая в организм, Омега 3 способствует выведению холестерина и поддержанию метаболизма. Сочетание линолевой и линоленовой кислоты оказывает положительное влияние на работу головного мозга и зрение.
Льняное семя содержит большое количество углеводов, которые способны обеспечить организм необходимой энергией. Употребление семян способствует укреплению иммунной системы и стимуляции процессов обмена.
Оболочка семян богата слизью. Обволакивающая способность слизи используется при лечении воспаления пищевода и язвенной болезни желудка. В составе оболочке также был обнаружен линокофеин и линоцинамарин, глюказид линамарин, большое количество клетчатки (рис. 2). Клетчатка способствует выведению из кишечника шлаков и токсинов [2].
Рисунок 2 - Формула клетчатки
Также в составе семян присутствуют витамины группы А, В, С, Е, К, РР. Присутствие витаминов группы В в семенах льна делает их полезными для укрепления нервной системы. Витамины А и Е омолаживают организм, оказывают благотворное влияние на состояние кожи, волос, ногтей. Семена льна содержат большое количество минеральных соединений Са, Ыа, Р, Си, Бе, 7п, К, Мп, Мд. Калий участвует в регуляции водного баланса организма, транспортировки веществ в клетку. Селен предотвращает разрушение нуклеиновых кислот, снижает риск сердечно-сосудистых заболеваний.
В семени льна содержатся уникальные по своему составу полифенолы (лигнаны) (рис. 3).
Рисунок 3 - Простейшая формула лигнанов
Лигнаны способны выступать в роли антиоксидантов и действовать как фитоэстрогены.
Семена льна обладают противовоспалительным и обезболивающим действием. Они способны замедлять рост опухолей, поэтому рекомендуются для использования онкологически больным людям.
Семена льна используются в пищевой промышленности. Из них получают льняную муку, которая нашла применение в кулинарии.
Семя используется так же для производства льняного масла, используемого для технических целей. Главным образом из него изготавливают лаки, олиф, краски, клеёнки и непромокаемые ткани [3].
Целью данной работы было определение химических свойств льняного семени.
Для анализа были взяты семена льна, купленные в аптеке. Семена льна измельчены и приготовлен их фильтрат, в котором были качественно определены антиоксиданты - витамины C, В2, А, Е [4, 5].
Витамин С определяли методом йодометрии до появления устойчивого синего окрашивания.
Витамин В2 определяли восстановлением рибофлавина водородом, выделяющимся при реакции цинка и соляной кислоты. Появившееся в начале красно-розовое окрашивание исчезает, что доказывает наличие витамина В2 в семени льна.
Наличие витамина А в семени льна доказывает добавление к раствору фильтрата концентрированной серной кислоты. Появилось сине-фиолетовое окрашивание (нестойкое), которое стало буроватым.
Качественной реакцией на наличие токоферола (витамина Е) является образование желто-оранжевого окрашивания в присутствии хлорида железа (III) (рис. 4)
3
б
£
Рисунок 4 - Определение витамина С (а), витамина В2 (б), витамина А (в),
витамина Е (г)
Наличие белков определяли цветными реакциями: ксантопротеиновой и биуретовой. В ходе первой при добавлении к раствору концентрированной азотной кислоты раствор окрасился в бледно желтый цвет. При проведении второй на фильтрат подействовали растворами сульфата меди (II) и гидроксида натрия, образовался осадок голубого цвета. При нагревании раствор приобрел слабое красно-фиолетовое окрашивание (рис. 5).
а
в
г
Рисунок 5 - Качественные реакции на белки: ксантопротеиновая (а) и биуретовая (б,в)
Полисахариды определяли действием на раствор фильтрата смеси концентрированной Н2304 и Си(ОН)2 при нагревании. Образовалось слабое красно-оранжевое окрашивание.
+
Н
(СаН5О5)п +ПН2О ^ ПС6Н12О6
СбН120б+2Си(0Н)2 ^ С6Н12О7 +Си20+2Н20
Качественной реакцией на двойные химические связи является обесцвечивание раствора перманганата калия (рис. 6) [5]:
^^ V >
а б
Рисунок 6 - Изменение окраски перманганата до (а) и после (б) взаимодействия
с фильтратом семян льна
При растирании семечек льна на фильтровальной бумаге остается маслянистый след, что является простейшим доказательством жира в семени льна (рис. 7).
Рисунок 7 - Определение жиров в семенах льна
Таким образом, было доказано наличие в семенах льна белков, жиров, полиненасыщенных высших жирных кислот, жирорастворимых и водорастворимых витаминов, что доказывает высокую пищевую ценность и их биологически активную значимость для организма человека.
Библиография:
1. Зубов В.А., Осипова Л.Л., Лебедева Т.И. Льняное семя, его состав и свойства // Журнал Российского химического общества им. Д.И. Менделеева. 2016. № 2. С.14-16.
2. Особенности технологии возделывания льна - долгунца на семена [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://diplomba.ru (дата обращения: 04.04.2018).
3. Семена льна: состав и свойства, польза и вред для организма [Электронный ресурс] - Режим доступа доступа: http://orehi-zerna.ru (дата обращения: 03.04.2018).
4. Коношина С.Н. Лабораторный практикум по химии пищи для студентов направления подготовки 19.03.03 «Продукты питания животного происхождения» с использованием активных методов обучения. Орел, 2015.
5. Коношина С.Н., Хилкова Н.Л. Методы анализа макро- и микронутриентов в продуктах питания. Учебное пособие для самостоятельной работы обучающихся по направлению подготовки 19.03.03 - Продукты питания животного происхождения. Орел, 2015.
УДК 637.07
КАЧЕСТВЕННЫЙ И КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ ХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МОЛОКА
Третьяков А.И., бакалавр 2 курса направления подготовки 19.03.01 «Биотехнология». Научный руководитель: к.с.-х.н., доцент Коношина С.Н. ФГБОУ ВО Орловский ГАУ
АННОТАЦИЯ
Статья посвящена роли молока в жизни человека. Рассмотрены некоторые физические и химические свойства молока. Проведен качественный и количественный анализ молока различных производителей.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
Молоко, состав молока, качественный анализ молока, количественный анализ молока, значение молока.
ABSTRACT
The article is devoted to the role of milk in human life. Some physical and chemical properties of milk are considered. A qualitative and quantitative analysis of milk from different manufacturers was carried out.
KEY WORDS
Milk, milk composition, qualitative analysis of milk, quantitative analysis of milk, milk value.
Молоко - это питательная жидкость, которая вырабатывается самками млекопитающих. В состав молока входит большое количество полезных веществ, таких как белки, жиры, углеводы (лактоза), минеральные вещества. В связи с этим, для человека данный продукт является необходимым и полезным [1].
Главная цель использования молока - вскармливание своего потомства. В современном мире производство молока стало крупной промышленной индустрией.
Молоко и молочные продукты уникальны по своему составу, вкусны, полезны и являются незаменимыми компонентами в рационе питания человека на протяжении
