CC BY
4
№ 12 (117)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2023 г.
ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ТЕКСТИЛЬНОЙ И ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КРАСИЛЬНЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Абдуллаев Шавкат Вохидович
проф., д-р хим. наук, Наманганский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: abdullaev_sh_v@mail.ru
Аскаров Ибрагим Рахманович
д-р хим. наук, проф., кафедра химии, Андижанский госуниверситет, Республика Узбекистан, г. Андижан E-mail: stek@inbox.ru
Хайдаров Эльдорбек Рахимжон угли
докторант,
Наманганский государственный университет, Республика Узбекистан, г. Наманган E-mail: khaydarov.eldorbek@gmail.com
DEVELOPMENT OF TECHNOLOGY FOR DYING COMPOSITES BASED ON PLANT RAW MATERIALS
Shavkat Abdullaev
Prof., doc. chem. Sciences, Namangan State University, Republic of Uzbekistan, Namangan
Ibrahim Askarov
Dr. Chem. Sciences, Prof., Department of Chemistry,
Andijan State University, Republic of Uzbekistan, Andijan
Eldorbek Khaidarov
Doctoral student Namangan State University, Republic of Uzbekistan, Namangan
АННОТАЦИЯ
Предлагается натуральный красильный композит на основание цветков амаранта, почек сафора с участием лимонной кислоты. Описывается растворимость, выдержка при облучение светом и другие физико химические параметры полученного пищевого красителя.
ABSTRACT
We offer a natural dyeing composite based on amaranth flowers, saphora buds with the participation of citric acid. The solubility, exposure to light irradiation and other physicochemical parameters of the resulting food coloring are described.
Ключевые слова: экстракции, амаранта, фосфолипид, рутина, каротиноид. Keywords: extractions, amaranth, phospholipid, rutin, carotenoid.
Библиографическое описание: Абдуллаев Ш.В., Аскаров И.Р., Хайдаров Э.Р. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ КРАСИЛЬНЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2023. 12(117). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/16407
№ 12 (117)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2023 г.
В последние годы особое внимание удаляется разработки технологии использования растительного сырья для приготовления напитков, обогащенных биологически активными веществами и способных оказывать не только жаждоутоляющее, но и тонизирующее и лечебное действие. Флора Узбекистана продолжает оставаться источником лекарственных, красящих средств, имеющих важное значение в медицине и промышленности. Красильные средства, получаемые из растений, широко применяются в текстильной промышленности и играют важную роль в кондитерской отрасли. Они входят в состав лекарственных средств и практически не имеют равноценных синтетических заменителей из-за токсичности последних.
Около тридцати естественных красителей это синие, красные, черные, желтые, коричневые и зеленые тона использовались с древних времен. Красители, выделенные израстений использовались и для получения акварельной краски. Известный краситель синего цвета индиго получали из растения индигоферы, произрастающего в странах с теплым, климатом: в Индии и Юго-Восточной Азии. Учеными Узбекистана доказана что при помощи этого растения можно озеленить дно Аральского моря. Натуральные красители для текстильных волокон извлекают из высушенного природного сырья: травы, коры, корней, древесины, плодов и высушенных насекомых, вываривая их в воде. Исключение составляет только синий краситель индиго, который в воде не растворяется.
Как известно, растения, например, красильные травы, содержат биологически активные вещества, которые в процессе экстракции, технологической переработки претерпевают изменения под действием различных факторов (температуры, рН среды, давления и др.)
В представленной статье предлагается разработка выделения красящего вещества из красильного растения и композита с почками сафора японской который содержит высокое содержание биологически активных веществ улучшающий вкус и питательную ценность получаемого пищевого красителя.
Амарант происходит из Южной Америки, где растёт наибольшее количество его видов, разновидностей и форм. Оттуда он был завезён в Северную Америку, Индию и другие места. Вторичным центром формообразования стали Северная Индия и Китай, где в настоящее время обитают множество видов амаранта. Молодые листья амаранта похожи на шпинат. Они используются как в свежем виде, так и для приготовления горячих блюд. В пищу используют также и высушенные листья.
Силос, приготовленный из амаранта, имеет приятный яблочный запах. В народной медицине амарант может быть интересен как источник получения биологически активных веществ — амарантина, рутина, каротиноидов. Щирица (амарант) относится к растениям с С-4 типом фотосинтеза, то есть, к тем растениям, которые интенсивно и в больших количествах связывают углекислый газ из атмосферы, что немаловажно в условиях глобального потепления.
Кроме того, выращивание амаранта может предотвратить ветровую эрозию почвы; к тому же щирица очищает почву от ионов тяжелых металлов. Эти данные были подтверждены исследованиями, проведенными в Польше, в Техническом Университете в Кошице.
В составе амаранта запрокинутый (АтагаПЬшгейоАехш) содержится сквален, полиненасыщенных жирные кислоты, витамины, азотосодер-жащие соединения (0,96% бетаина), соли кальция, фосфор, 8,6% воды, 10% клетчатки, 19% протеина, 7,9% жирного масла, 41% крахмала, 2% сахара, 4,5% золы и незначительное количество танина. В том числе флавоноиды, органические кислоты, фенольные соединения, белки.
Содержания липидов амаранта составляет 6,7-7,9%, на триглицеролы приходится 77-38%, на фосфолипиды-2,7%-4,3%, на эфиры стеролов -3,1%- 6%, на неомиляемые стеролы-8,9-9,8%. Триглицеролы семян амаранта свободные насышен-ные 25% и ненасишенные 67% жирные кислоты. В неомиляемых липидов содержание липидов (в процентах к общим липидам) составляет -3-3,4%, метил-стеролов - 0,3-0,6% , терпеновых спиртов - 0,1-0,2%. токоферолов (113-192 мг %), сквалена 2,4-8% и каротоиноидов, 0,45-1,12 мг % [2].
Листья амаранта используютс для предотвращения малокровья, поднятию иммунитета. В связи с потребностями в растение амаранта в Узбекистане запатентированы четыре новые виды этого растения "Узбекистан-М", "Улугнор", "Мархамат", "Андижон».
Было установлено, что это растение обладает способностью адаптироваться к условиям среды и нормально расти и развиваться в условиях сильного загрязнения почвы тяжелыми металлами. Ионы тяжелых металлов и нитратов накапливаются в корневой системе амаранта, которая не используется в промышленности. Кроме того, результаты опытов показывают, что большинство видов амаранта может быть использовано как сырье для производства биотоплива. Еще один экологический аспект, связанный со щирицей; так как в щирице содержится значительное количество сквалена, который широко используется в фармацевтике, а до недавнего времени его получали только из акул и китов, то теперь амарант можно смело использовать как источник этого ценного материала, сохраняя биоразнообразие океанов.
В пищевой промышленности все еще используются красители синтетического происхождения из-за своей яркости и устойчивости влиянию внешней среды к ним относятся синтетические Е128 (красный 2G) и Е123 (амарант) но они оказались вредными для организма и во многих странах они запрещены [1; 129-137 б]. Кроме того они приводили к аллергическим последствиям и отрицательно влияли на ход развития плода в организме женшин [2; 159-165 б].
Для замещения этих красителей предлагаются растения семейства АтагапШасеае в тканях этого растения содержатся беталаин пигменты.
Из видов амаранта выделен краситель амаран-тин который зарекомендовал себя как пищевой
№ 12 (117)
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
декабрь, 2023 г.
краситель но отрищтельное качество это нестойкость их при долгом хранение.
Амарантин выделяется экстракцией и используется в кондитерской промышленности. Сами беталинны обладают антиоксидантными свойствами и широко используются в пищевой и фармацевтической промышленности [3; 244-3096].
0,5 - 1 г цветы амаранта помещали в пробирку, заливали его 5 мл воды и доводили до кипения над пламенем спиртовки. Нагревание выше 70 0С приводит к разрушению мембран клеток. Антоцианы свободно выходят из клеток, окрашивая воду в различные соответствующие цвета. Полученный раствор отфильтровывали в чистую пробирку через бумажный фильтр. Часть вытяжки каждого из пигментов мы отливали в другие пробирки и добавляли несколько капель 1% соляной кислоты, в другую часть добавляли несколько капель 0,001% раствора едкого натра. В зависимости от того, добавляли мы кислоту или щелочь, вытяжка пигментов изменяла свою исходную окраску: при добавлении кислоты - раствор светлел, при добавлении щелочи, наоборот, приобретал более темную окраску
В приготовлении акварельных красок можно использовать растворы антоцианов. Но для того, чтобы краски загустели, необходимы связующие вещества. Это гумми-смолы (камеди), гуммиарабик, вишневый, сливовый, урюковый и другой растительный клей косточковых плодовых деревьев, а также декстрин, мед, сахар, патока и т. п. Мы использовали мед, урюковый камедь и глицерин.
Мед придает акварели мягкость и способствует сохранению краски в полужидком состоянии в течение длительного времени.
Во многих научных исследовательских инсти -тутах проводятся фундаментальные исследования по созданию и разработке технологии получения новых и совершенствованию производства существующих фитохимических и фитоферментативных препаратов с использованием природных красителей. Ферментативные препараты служат эффективными средствами заместительной терапии растройств пищеварения. Растительное сырье, в частности семена сельскохозяйственных культур, по своей доступности, технологичности, содержанию ряд ферментов не уступают традиционным животным и микробным
источникам сырья. По уровню энзиматической активности растительные ферменты в ряде случаев превосходят животные и микробные аналоги, имеют меньшую токсичность, аллергизирующий потенциал, содержат ряд полезных сопутствующих биологически активных компонентов полисахаридной, липидной, пигментной и другой природы. В процессе научных изысканий нами получена смесь из почек Софора японской и цветов амаранта. В основу стандартизации сбора положены общепринятые показатели подлинности и доброкачественности. Одним из критериев, оценивающих доброкачественности сбора, является содержание экстрактивных веществ извлекаемых водой. Все компоненты сбора содержащих биологически активные вещества поли-фенольной природы обладающие гипогликемической активностью определяют суммы окисляемых соединений перманганометрическим титроваанием. Полученный краситель красного цвета был проверен на устойчивость при стояние в течение 60 дней изменений не было, выпадений осадков не наблюдалось. При освещение настольной лампой в течение тридцати дней также окраска раствора осталось прежней.
Также нами был изучен состав смеси. При изучении качественного состава комплекса было установлено что в основном они состоят из фенольных соединений: флаваноидов, фенолкарбоновых кислот, кумаринов. Дальнейшее изучение проводили методом жидкостного фракционирования с последующей колоночной хроматографией на полиамидном сорбенте. В биологически активном комплексе установлено наличие 30 фенольных соединений, из них не менее 18 собственно флаваноидов, в индивидуальном состоянии выделен рутин, гиперозид и 3 гликозида производных лютеолина и апигенина. Разработаны научно-технические основы получения красильного композита на основе цветков растения амаранта и почек сафора для напитков, предусматривающие экстракцию растительного сырья дистиллированной водой, дальнейшее нагревание в присутствии лимонной кислоты.
Впервые исследованы влияние на получение красного красители из цветков амаранта плодов сафоры, лимона и листьев хлопчатника как замена лимонной кислоты, способствующие обогащению экстрактов экстрактивными и биологически активными веществами.
Список литературы:
1. Ольшанская О.М., Артемова А.В. Текстильная химия, 2000, № 1, С. 98.
2. Чуб В. Для чего нужны антоцианы // Цветоводство. - 2008. № 6 - С. 22.
3. Jackman R.L., Smith J.I. Anthocyanins and betalains. Natural foodcolours. Chapman, London. 1996. Р. 244 -309.
4. Муминов М. Амарант усимлиги асосида товарлар олиш ва уларни кимевий таркиби буйича синфлаш. Киме фанлари доктори диссертацияси такдимномаси.Андижон-2022, 29 бет.
