CC BY
45
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 4-5, 1997
23
ji второ-кароти-
*аблица 3
:нной
75
h
34
г5
L
6
6
[уха 8,8 1-5 раз | подача ния ка-5л. 3). пий на-тям [3] окисле-(рителе
'аблица 4
AS , Дж /мольК
-50,76
-47,04
ОД С СО-рдовало ацетата гавляет
36,80 с уча-женно-гилаце-экспе-значе-
)Л).
го кис-
гонной
то оче-
фамет-
1еличи-
юличе-
, но и
- [4].
:змене-
[рован-
гина в
среде этилацетата более упорядочен, по-видимому, за счет образования сольватов и ассоциатов.
Результаты ВЭЖХ реакционной массы подтверждают, что при термоокислении каротина до достижения периода полураспада образуется два фитоксантина. При большей длительности процесса термоокисления образовавшиеся фитоксантины окисляются в более окисленные формы, что вызывает появление новых хроматографических пиков. Барботаж реакционной массы воздухом соответственно интенсифицирует процесс окисления. Между величинами удерживания и гидрофобностью сорбатов в нормально-фазовой хроматографии существует корреляция: удерживаются на силикагелях меньшее время, более гидрофобные соединения, чем полярные [5, 6]. Так, для кантаксантина время удерживания 1,8 мин, а для неполярного /3-каротина — 0,9 мин.
Таким образом, исходя из проведенных исследований можно предположить, что при термоокислении /?-каротина в среде органического растворителя в присутствии кислорода воздуха на первых
стадиях процесса образуются фитоксантины с одной гидроксильной группой типа криптоксантинов С40Н56О (изокриптоксантин, а- и р-крипток'санти-ны) и с двумя гидроксильными группами типа люшеина С40Н56О2. Более длительный нагрев способствует углублению процесса окисления и увеличению количества атомов кислорода до четырех.
ЛИТЕРАТУРА
1. Пат. 1806154 РФ, МКИ с 09 В 61/00. Способ получения каротиноидного красителя из растительного сырья / В.М. Болотов, B.C. Черепнин. Н.И. Локтева. Заявл. 26.06.91; Опубл. 30.03.93; Бюл. № 12.
2. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. — М.: Высшая школа, 1969. — 432 с.
3. Гордон А., Форд Р. Спутник химика: Справочник. — М.: Мир, 1976. - 542 с.
4. Фьюзон Р. Реакции органических соединений. — М.: Мир, 1966. — 646 с.
5. Шатц В.Д., Сахартова О.В. Высокоэффективная жидкостная хроматография. — Рига.: Зинатне, 1988. — 423 с.
6. Карнаухова Е.Н., Мишина И.М. Хроматографическое разделение каротиноидов // Хим. пром-сть. — 1993. — № 7. — С. 42-44.
Кафедра органической химии
Поступила 18.12.96 ; f ■
661.185.1
ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫЕ СВОЙСТВА МОДЕЛЬНЫХ СИСТЕМ, СОДЕРЖАЩИХ САПОНИНЫ,
В ПРИСУТСТВИИ БЕЛКОВ И ПЕКТИНОВ
Е.Н. АРТЕМОВА, B.C. БАРАНОВ При выборе показателей, характеризующих пе-
Орловский коммерческий институт
Российская экономическая академия им. Г.В. Плеханова
Среди многообразия растительных добавок к пищевым продуктам выделяют группу, имеющую в своем составе поверхностно-активные вещества —: сапонины, которые содержатся в основном в растениях [1, 2].
К таким сапонинсодержащим добавкам относятся экстракты мыльного и солодкового корней, сахарной и столовой свеклы, чая. Кроме того, сапонины обнаружены в сое, горохе, тыкве, чесноке, баклажанах, овсе, люцерне, шпинате, подсолнечнике и других растениях.
Во многих лекарственных растениях, произрастающих на территории России, — подорожнике, медвежьем ухе, рыльцах кукурузы, фиалке трехцветной, хвоще полевом, чистотеле, пустырнике сердечном, боярышнике, чабреце, березовых почках — также присутствуют сапонины. Фармакологическая активность сапонинсодержащих добавок позволяет рекомендовать пищевые продукты с их участием в лечебном и лечебно-профилактическом питании [3].
В данной работе изучали пенообразующие и эмульгирующие свойства модельных систем, содержащих сапонины, белки и пектины в концентрациях, соответствующих природному содержанию этих веществ в растительных добавках. Исследовали сапонин фирмы Мегск, изолят соевого белка и свекловичный пектин промышленной выработки.
нообразующие и эмульгирующие свойства модельных систем, опирались на структурно-механический фактор устойчивости, который является универсальным как для эмульсий, так и для пен [4, 5].
Системы характеризовали по ряду показателей, определенных следующими методами: пенообразующая способность и устойчивость пены — с помощью лабораторного прибора — пенообразователя, поверхностное натяжение — методом максимального давления пузырька, pH — на приборе рН-340, кинематическая вязкость — с помощью капиллярного вискозиметра ВПЖ-2, эмульгирующая способность и устойчивость эмульсии — с помощью центрифуги К-70 и лабораторной мешалки Тиг-2, прочность межфазного адсорбционного слоя — на приборе Трапезникова-Ребиндера. Последний показатель определяли на границе с воздухом и на границе с растительным маслом. Необходимость этого обусловлена поставленной в работе задачей — исследовать как пенообразующие, так и эмульгирующие свойства модельных систем. При пенообразовании межфазный адсорбционный слой формируется на границе с воздухом, а при эмульгировании — на границе с маслом. Данные показатели определяли при 20°С.
Массовая доля выбранных веществ в однокомпонентных системах составляла: в системе сапонина — 0,01-0,1% с интервалом 0,01%; белка — 0,05-0,5% с интервалом 0,05%; пектина — 0,1 -1,0% с интервалом 0,1%.
Наибольшей пенообразующей способностью обладает система сапонина — 0,100-0,260 м, мень-
24
ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. ПИЩЕВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ, № 4-5, 1997
ИЗВЕС1
шей — система белка — 0,020-0,052 м. Система пектина не образует пены.
Пены системы сапонина наиболее устойчивы — 16-30%. Устойчивость пен системы белка — 10-17%.
Эмульгирующие способности систем сапонина и белка отличались в меньшей степени друг от друга, чем пенообразующие, и составляли соответственно 3-25 и 4-20%.
Наиболее устойчивой оказалась эмульсия системы сапонина — 17-30%, несколько менее устойчивой — эмульсия системы белка — 17-24%. Устойчивость эмульсии системы пектина 10—22%.
Поверхностное натяжение системы сапонина с ростом в ней массовой доли вещества снижается с 0,070 до 0,058 Н/м, системы белка — с 0,069 до 0,055 Н/м. Для системы пектина этот показатель практически не меняется.
Кинематическая вязкость системы сапонина не зависит от массовой доли в ней вещества и составляет 1,00 сСт. Для систем белка и пектина данный показатель возрастает и имеет значения соответственно 1,00-1,06 и 1,16-^2,85 сСт.
Прочность межфазных адсорбционных слоев систем возрастает по мере увеличения концентрации как на границе с воздухом, так и на границе с растительным маслом, приближаясь к постоянному значению. Наиболее прочные межфазные адсорбционные слои на обеих границах образует система сапонина — соответственно 0,009-0,032 и 0,095-0,172 Н/м. У системы белка значения данного показателя на границе с воздухом и маслом составляют соответственно 0,006—0,014 и 0,060-0,145 Н/м. Наименее прочные межфазные адсорбционные слои образует система пектина 0,004-0,008 и 0,040-0,060 Н/м.
В выбранных интервалах концентраций быстрее наступает насыщение в системе пектина, затем — сапонина и белка. Невысокая прочность адсорбционных слоев исследуемых систем при низких концентрациях свидетельствует о малом числе контактов в пленке. При более высоких концентрациях полимеров прочность межфазных адсорбционных слоев значительно выше и в областях концентраций для систем сапонина 0,04-0,06%, белка 0,4-0,5%, пектина 0,3-0,4% достигает предельных значений.
Следует отметить, что стабилизации прочности межфазного адсорбционного слоя исследуемых систем соответствует стабилизация их поверхностного натяжения.
Значения pH среды системы сапонина колеблются от 6,00 до 4,50, белка — около 7,00, пектина — от 3,52 до 2,46.
Для каждой из исследуемых систем пенообразующая и эмульгирующая способности, устойчивость пены и эмульсии прямо коррелятивны прочности межфазного адсорбционного слоя и обратно коррелятивны поверхностному натяжению. Однако, сравнивая значения данных показателей по абсолютной величине, следует отметить, что для каждой системы все зависимости носят строго индивидуальный характер.
Анализ полученных результатов свидетельствует, что если в составе растительных добавок наряду с белками присутствуют сапонины, то они вносят весомый вклад в пенообразующие и эмульгирующие свойства этих добавок. Нельзя говорить о преимуществе поверхностной активности сапонинов над белками, поскольку различные сапонины и белки значительно отличаются друг от друга по абсолютной величине данного показателя. Поэтому в практическом применении различные белко-во- и сапониносодержащие добавки могут значительно отличаться по пенообразующим и эмульгирующим свойствам.
Пектиновые вещества по сравнению с сапонинами и белками обладают самыми низкими поверхностно-активными свойствами.
Результаты комплексного анализа поверхностноактивных свойств исследуемых однокомпонентных систем сапонина, белка и пектина могут служить отправной точкой для исследования двух- и трехкомпонентных модельных систем данных веществ, имитирующих растительные добавки.
ЛИТЕРАТУРА
1. Голант Б.Я. Сапонины. — М.: Наркомпищепром, 1935. — С.. 29-35.
2. David Oakenfull. Saponins in food — a review / / Food Chemistry. — 1981. — №6. — P. 19-40.
3. Брезгин H.H. Лекарственные растения центральной части России. — М.: Слог, 1993. — 320 с.
4. Тихомиров В.К. Пены. Теория и практика их получения и разрушения. — М.: Химия. 1983. — 264 с.
5. Козин Н.И., Дарчиев Б.Х. Влияние прочности межфазных адсорбционных слоев казеина на устойчивость эмульсий // Изв. вузов. Пищевая технология. — 1973. — № 1. — С.37-39.
Кафедра технологических дисциплин Кафедра технологии производства продуктов общественного питания
Поступила 18.04.96
устоич
опреде
ВИСИМІ
ных п лиган/ Расс сти КС предст
Стех
КО!
Me
Сра
кисла
664.292.002.3:641
КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЕ В СИСТЕМЕ РЬ , Ni2+-ЛИМОННАЯ КИСЛОТА-ПЕКТИН
М.Ю. ТАМОВА, Г.М. ЗАЙКО, В.Л. ПОГРЕБНАЯ,
И.А. КИТАЙГОРОДСКИЙ
Кубанский государственный технологический университет
При изучении влияния на связывающую способность пектина компонентов мучных кондитерских изделий (сахар, соль, сода и лимонная кислота) было выявлено, что введение лимонной кислоты уменьшает процент связанного пектином металла
(свинца и никеля). Это, вероятно, обусловлено тем, что лимонная кислота образует комплексы с ионами металлов, уменьшая таким образом процент последних, связанных с пектином.
Исследование комплексообразования в системе металла (свинец и никель) —лимонная кислота— пектин проводили рН-метрическим методом [1],
По данным кислотно-основного титрования нашли функцию Бьеррума для определения констант
комц Ni2+-j 1 -П что РЬ2+
