Как сделать спирто глицериновый экстракт

Обновлено: 04.07.2024

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Переверткина Инна Васильевна, Волков Алексей Дмитриевич, Болотов Владимир Михайлович

Исследовано влияние состава водно-глицеринового растворителя на экстрагирование антоциановых пигментов из высушенных выжимок ягод и лепестков розы. Увеличение концентрации антоцианов в экстрактах темных сортов ягод в 2 раза с возрастанием содержания глицерина объяснено образованием хелатных комплексов посредством водородной связи.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Переверткина Инна Васильевна, Волков Алексей Дмитриевич, Болотов Владимир Михайлович

Технология получения, свойства и применение пищевых красителей на основе природных антоциановых и каротиноидных соединений

ВЛИЯНИЕ ГЛИЦЕРИНА НА ЭКСТРАГИРОВАНИЕ АНТОЦИАНОВЫХ ПИГМЕНТОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Воронежская государственная технологическая академия, пр. Революции,

Ключевые слова: экстрагирование, антоцианы, глицерин, натуральные красители.

Окраска многих растений обусловлена содержанием в них флавоноидных красителей. В частности, присутствие антоциановых пигментов (АЦ) придает растениям красный, синий и фиолетовый цвета. АЦ являются производными катиона флавилия, содержащего от трех до шести гидроксильных групп, которые могут быть метилированы. Структурная формула антоцианидинов приведена ниже. Строение некоторых

Антоцианидин R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7

Цианидин -OH -OH -H -OH -OH -H -OH

Дельфинидин -OH -OH -OH -OH -OH -H -OH

Петунидин -OH -OH -OCH3 -OH -OH -H -OH

Мальвидин -OCH3 -OH -OCH3 -OH -OH -H -OH

Пеонидин -OCH3 -OH -H -OH -OH -H -OH

Розинидин -OCH3 -OH -H -OH -OH -H -OCH3

Антоцианидины (агликоны) из-за своей структуры плохо растворимы в воде, поэтому в растениях они существуют в водно-растворимой форме в виде гликозидированных производных. Изучено строение более двух десятков природных АЦ [1, 2]. Окраска АЦ зависит от рН среды и строения молекулы красителя: чем больше в молекуле метильных групп, тем более преобладает красная окраска, чем больше гидроксильных групп - тем более преобладает темно-синяя окраска.

Экстракты АЦ из растительного сырья используют в пищевой промышленности как натуральные красители для окрашивания продуктов питания. В отличие от многих синтетических красителей они нетоксичны, имеют естественный цвет, характерный для натуральных пищевых продуктов, а также обладают высокой антиоксидантной активностью [3, 4]. Экстрагирование АЦ обычно проводят подкисленными водными и водно-спиртовыми растворами 4. С целью интенсификации процесса экстрагирования красящих веществ в настоящей работе в качестве экстрагента был изучен водно-глицериновый растворитель. Выбор трехатомного спирта - глицерина - обусловлен его структурой, способной к сольватации полифенольных соединений за счет образования комплексов посредством водородной связи. Кроме того? глицерин нетоксичен, имеет высокую температуру кипения, поэтому не летуч и менее пожароопасен, чем этанол.

Методом планарной хроматографии проведен анализ свежих водно-глицериновых (1 : 1) антоциан-содержащих экстрактов из лепестков красной розы и выжимок ягод винограда. Хроматографический ана-

* Автор, с которым следует вести переписку.

лиз антоциансодержащих экстрактов осуществляли на бумаге БШтак 11. В качестве растворителя применяли смеси: н-бутанол - уксусная кислота - вода в объемном соотношении 4 : 1 : 5 (верхний слой) (БУВ) и уксусная кислота - концентрированная соляная кислота - вода (15 : 3 : 82) (УСВ).

Максимальное количество красящих веществ содержали экстракты красной розы ~4 г/л, минимальное - экстракты красной смородины ~0,1 г/л.

Концентрация АЦ в экстрактах розы и красной смородины от состава растворителя в пределах экспериментальной ошибки (±3%) не зависела. Содержание красящих веществ в экстрактах черноплодной рябины и винограда зависело от состава растворителя: с увеличением массовой доли глицерина от 10 до 50%, концентрация АЦ в экстрактах возрастала более чем в два раза и изменялась в интервале от 0,4 до 1,3 г/л (рис.).

Увеличение экстрагирующей способности водно-глицеринового растворителя с увеличением содержания глицерина для темных сортов ягод можно объяснить особенностью строения содержащихся в них АЦ.

Как было отмечено выше, в темных сортах ягод преобладают АЦ, содержащие преимущественно гидроксильные группы, такие как цианидин, дельфинидин, петунидин и др. В их молекулах фенольные гидроксилы находятся у соседних атомов углерода (структура пирокатехина или пирогаллола), что позволяет им образовывать с глицерином хелатные комплексы посредством водородной связи. Это приводит к увеличению экстракции АЦ с увеличением содержания глицерина в экстрагенте. В отсутствии в молекулах АЦ гидроксилов у соседних атомов углерода сольва-тирующая способность глицерина нивелируется. Так, увеличение содержания глицерина в водно-глицериновом растворителе не влияет на экстракцию пигментов красной смородины и розы, в структуре которых преобладают АЦ с метилированными гидроксильными группами (например мальвидин, пеонидин, розинидин и др.) и возможности сольватации АЦ посредством хелатообразования у глицерина нет (см. табл.).

Ранее проведенные исследования показали, что увеличение числа гидроксильных групп в структуре АЦ снижает значение Яг в бутанольных (БУВ) и водных (УСВ) растворителях как для агликонов, так и для гликозидов. Эффект метилирования действует наоборот - больше метильных групп, больше в этих растворителях [1].

Для подтверждения различия в строении АЦ красной розы и винограда их экстракты были проанализированы методом планарной хроматографии в тех же подвижных фазах. Установлено, что пигментный состав розы представлен преимущественно АЦ, значения которых в 1,5-2 раза больше - 0,28 в (БУВ) и 0,38 в (УСВ), чем винограда - 0,14 в (БУВ) и 0,23 в (УСВ). Следовательно, антоцианы красной розы более метилированы, чем синего винограда. Преобладание же полифенольной структуры АЦ в винограде повышает экстрагирование АЦ с увеличением содержания глицерина в экстрагенте в результате более эффективной сольватации.

Таким образом, при извлечении АЦ из темноокрашенного растительного сырья наиболее эффективен водно-глицериновый экстрагент с массовой долей глицерина 50%. Так как цвет темноокрашенных плодов вызван пигментами, в структуре которых преобладают АЦ, содержащие гидроксилы у соседних атомов углерода, то их экстрагирование возрастает с увеличением содержания в экстрагенте многоатомного спирта со структурой а-гликоля в результате образования хелатных комплексов посредством водородной связи между молекулами растворителя и АЦ.

1. Таничев С.С. Антоцианы в плодах и овощах. М., 1980. 302 с.

2. Болотов В.М., Нечаев А.П., Сарафанова Л.А. Пищевые красители: классификация, свойства, анализ, применение. СПб., 2008. 240 с.

3. Прида А.И., Иванова Р.И. Природные антиоксиданты полифенольной природы (антирадикальные свойства и перспективы использования) // Пищевые ингридиенты. Сырье и добавки. 2004. №2. С. 76-78.

4. Саввин П.Н., Болотов В.М. Исследование антиоксидантных свойств желейного мармелада // Химия растительного сырья. 2008. №4. С. 177-179.

5. Харламова О.А., Кафка Б.В. Натуральные пищевые красители. М., 1979. 191 с.

6. Патент №2228344 (РФ). Способ получения антоцианового красителя из растительного сырья / А.П. Один, А.Д. Хайрутдинова, В.М. Болотов // БИ. №13, 10.05.2004.

Поступило в редакцию 8 июня 2010 г.

Зависимость концентрации красящих веществ (с) в экстрактах от сырья и содержания глицерина в экстрагенте (ю): 1 - красная роза; 2 - виноград; 3 -черноплодная рябина;

Глицериновые экстракты представляют собой вытяжку активных компонентов из сырья (в данном случае растительного) на глицерине.

Еще одно важное свойство глицерина – гигроскопия, то есть способность притягивать молекулы воды. Из-за этого возникло мнение о высушивающем действии глицерина. Однако для эффекта гигроскопии молекул глицерина должно быть больше, чем молекул воды. То есть все зависит от элементарного количества глицерина в косметике. Если его много, есть риск высушивающего действия, а если же он присутствует в оптимальных количествах, то при нанесении на кожу своим свойством притягивать воду глицерин наоборот создает влагосберегающую плёнку. Согласно исследованиям предельно допустимая концентрация глицерина в косметике для частого пользования 5 – 7%, при которой не будет высушивающего эффекта.

Стоит отметить также, что глицерин или глицериновые экстракты облегчают введение в эмульсию гиалуроновой кислоты и других гелеобразователей, а также сухих порошкообразных компонентов. Просто добавьте глицерин в сухой компонент и тщательно перемешайте, при добавлении воды вы получите однородный гель (при использовании гелеобразователя), либо полностью растворенный компонент

Гидроглицериновые экстракты - это экстракты, в которых экстрагирущим веществом служит не только глицерин, но и вода (50х50). При этом мы имеем следующие плюсы:

Гидроглицериновые экстракты представляют собой водно-глицериновую вытяжку из растительного сырья. За счёт присутствия в них воды, гидроглицериновые экстракты могут добавляться в рецептуру в значительно большем количестве, чем глицериновые. Таким образом, вы сможете увеличить концентрацию активных веществ в конечном продукте и в то же время избежать ненужной липкости, свойственной глицерину.

Глицериновые экстракты представляют собой вытяжку активных компонентов из растительного сырья на глицерине.

Описание водно-глицериновых экстрактов

Данное вещество содержит такой компонент как глицерин. Он изготовлен из натуральных компонентов и хорошо вытягивает все самое полезное из растений, ягод и фруктов: аромат, цветовые пигменты, полезные свойства.

Изготавливается водно-глицериновый экстракт из экстрактов, глицерина и воды. Производить данные экстракты возможно из любых цветов, растений и даже водорослей. Особенно восхитительные глицериты получаются из цветков сирени, герани, розы, мяты. Пользой обладают экстракты из лекарственных трав, например, из эхинацеи.

Свойства продукта

В водно-глицериновых экстрактах концентрация жидкости больше, поэтому содержится и больше полезных компонентов. Свойства экстрактов напрямую зависит от натуральных компонентов, из которых создан продукт. Так, например, водно-глицериновый экстракт ромашки будет оказывать успокаивающее и увлажняющее действие.

Применение

Водно-глицериновые экстракты применяются при изготовлении:

различных продуктов: консервы, колбасы, кондитерские изделия;
соусов, майонезов, кетчупов;
хлебобулочных изделий;
мыла;
косметики;
лекарств.

Эффект от использования

Если говорить о применении экстрактов в косметологии, то они помогают отлично увлажнять и омолаживать кожу. Например, водно-глицериновый экстракт розы применяется в уходе за тонкой, чувствительной кожей, борется против старения, помогает избежать раздражения.

Экстракт ламинарии выводит из организма токсины и шлаки, предотвращает старение, помогает профилактике целлюлита. Растительный экстракт кофе дает мощный омолаживающий эффект.

Общая характеристика

Глицерин - органическое соединение в виде бесцветной жидкости без запаха, имеет сладковатый привкус, безвреден.

Глицерин добавляют в хлебобулочную продукцию, кондитерские изделия, макароны, безалкогольные напитки. Полезные свойства компонента известны всем, однако, людям, страдающим заболеваниями почек и сердца, не рекомендуется злоупотреблять глицерином.

Для увеличения антисептических действий трехатомный спирт используют для выпуска моющих средств и лекарственных препаратов.

Польза глицерина

Благодаря глицеролу и дополнительным компонентам можно эффективно ухаживать за кожей лица. Вещество образует на коже защитную пленку, которая препятствует обезвоживанию. Полезные свойства глицерина в косметологии очевидны:

увлажняет и отбеливает кожу лица;

очищает кожу от вредных веществ, удаляет отмершие клетки;

способствует ускорению метаболизма;

создает защитный барьер от ультрафиолетовых лучей;

помогает устранить трещины на пятках и локтях;

снимает отечность, зуд, покраснения;

удаляет мелкие морщинки, борется с пигментацией.

Правила применения

Польза глицерина в косметологии заключаются в безвредности и эффективности вещества. Если правильно подобрать действующие и дополнительные компоненты для ухода за кожей лица, можно достичь высоких результатов.

Что следует знать:

глицерин можно использовать в разбавленном виде;

не рекомендуется добавлять много эфирных масел, так как вещество в них не растворится;

строго соблюдать рецептуру;

маску лучше наносить вечером.

Косметические средства, приготовленные в домашних условиях, обладают меньшей результативностью в отличие от средств, приобретенных в аптеке.

Средства по уходу за кожей лица

Полезные качества трехатомного спирта можно увидеть в домашних кремах и масках. В качестве дополнительных ингредиентов используется куриное яйцо, лимонный сок, мед, оливковое масло, молоко, сливки, картофель, косметическая глина.

Чтобы косметические препараты не нанесли вреда, стоит соблюдать простые правила:

маску применять сразу после приготовления, наносить на чистую кожу;

остатки хранить нельзя;

маску хорошо использовать в холодное время года;

все составляющие препарата должны иметь натуральное происхождение;

домашние компоненты нужно добавлять в состав в последнюю очередь;

если кожа лица склонна к раздражениям и аллергическим реакциям, от применения следует отказаться.

Маска-скраб для очищения

Применение скрабирования поможет избавиться от отмерших клеток эпидермиса, улучшит цвет лица, подготовит кожу к дальнейшим процедурам.

1 часть глицерина;

8 частей сахара;

7 частей лимонного сока.

Ингредиенты тщательно перемешать и нанести на кожу лица массажными движениями сразу после приготовления, пока сахар не успел раствориться.

Увлажняющая маска

Чтобы избавиться от мимических морщин, сделать кожу лица упругой и увлажненной, можно использовать маску, приготовленную дома:

тщательно перемешать одну часть сока алоэ с двумя частями глицерина;

на кожу лица нанести толстый слой и оставить на 15-20 минут;

смыть маску теплой водой.

Для достижения желаемого эффекта, процедуру следует проводить систематически.

Лосьон с глицерином

Препарат может предназначаться для разных целей. Лосьон с глицерином с добавлением мяты успокаивает кожу, лимон отбеливает, зеленый чай тонизирует, ромашка снижает покраснение и зуд.

Для приготовления лосьона на травах нужно:

залить две столовых ложки травы 250 мл кипятка;

дать остыть, процедить;

добавить одну чайную ложку глицерина;

Протирать кожу лица на протяжении одной недели.

Польза препарата для волос

Сегодня глицерин можно встретить практически в каждом составе шампуня, бальзама, маски для волос, так как его польза давно доказана. После использования комплекса средств волосы становятся крепкими, блестящими и ухоженными.

активизируются волосяные луковицы;

сглаживаются кератиновые чешуйки;

исчезает перхоть и ломкость.

Чтобы не навредить волосам, не рекомендуется злоупотреблять средствами, так как глицерин может вызвать привыкание, что впоследствии причинит вред.

Глицерин в медицине

Трехатомный спирт способен растворять соли и щелочи, отлично смешивается с водой, растворяется в спирте. Благодаря полезным свойствам глицерин активно используется в медицинских целях:

защищает мази и крема от засыхания;

увеличивает вязкость препаратов.

Бесцветную консистенцию можно принимать внутрь, она хорошо всасывается желудком. С помощью глицерина можно вылечить кашель, глаукому, восстановиться после инсульта. Перед применением нужно проконсультироваться с врачом.

При неправильном использовании препарат может вызвать негативную реакцию. Чтобы избежать нежелательных последствий, нужно знать, что глицерин:

в чистом виде делает кожу сухой;

в сочетании с силиконом может вызвать раздражение;

при злоупотреблении вымывает из кожи меланин.

Консультации специалистов, врачей и косметологов, помогут подобрать косметические средства с учетом типа кожи и волос, что исключит вероятность побочных эффектов и позволит добиться максимального результата.

Все представленные на сайте материалы предназначены исключительно для образовательных целей и не предназначены для медицинских консультаций, диагностики или лечения. Администрация сайта, редакторы и авторы статей не несут ответственности за любые последствия и убытки, которые могут возникнуть при использовании материалов сайта.

Читайте также: