Получение, изучение свойств и применение натуральных каротиноидно-антоциановых красителей

• Автор: Шичкина, Елена Сергеевна
• Шифр специальности: 05.18.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 221 с. : ил.

Содержание

Условные сокращения

Введение

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. ПИЩЕВЫЕ КРАСИТЕЛИ

1.1 Тенденции развития рынка натуральных пищевых красителей

1.2 Классификация красителей и требования к ним

1.3 Синтетические красители

1.3.1 Азокрасители

1.3.1.1 Тартразин - Е 102

1.3.1.2 Желтый «Солнечный закат» - Е 110

1.3.1.3 Кармуазин (Азорубин)
1.3.1.4 Понсо 4R - Е 124
1.3.1.5 «Черный блестящий BN» - Е 151
1.3.2 Триарилметановые красители
1.3.2.1 Синий патентованный V - Е 131
1.3.2.2 Синий блестящий FCF - Е 133
1.3.2.3 Зеленый S-E 142
1.3.3 Хинолиновые красители
1.3.3.1 Желтый хинолиновый Е 104
1.3.4 Индигоидные красители
1.3.4.1 Индигокармин Е 132
1.4 Натуральные (природные) красители
1.4.1 Сырье для получения красителей
1.4.2 Классификация натуральных красителей
1.4.2.1 Флавоноиды
1.4.2.1.1 Антоциановые красители
1.4.2.2 Беталаины
1.4.2.3 Каротиноиды и полнены
1.4.2.3.1 р - каротин Е 160 а
1.4.2.3.2 Модифицированные каротиноидные

красители
1.4.2.4 Хиноновые красители
1.4.2.5 Индигоидные красители
1.4.2.6 Рибофлавины
1.4.2.7 Порфириновые красители
1.5 Строение клетки ткани растительного сырья
1.5.1 Способы интенсификации процесса экстрагирования растительного сырья
1.5.1.1 Измельчение сырья
1.5.1.2 Перемешивание экстрагента
1.5.1.3 Изменение температурного режима
1.5.1.4 Создание вакуума
1.5.1.5 Лазерное излучение
1.5.1.6 Обработка ультразвуком
1.5.1.7 Применение гемицеллюлолитических ферментных
препаратов
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Характеристика антоциансодержащего и каротиноидного сырья,
используемого в производстве каротиноидно-антоциановых красителей '
2.2 Подготовка сырья для извлечения каротиноидно-антоциановых
красителей
2.2.1 Подготовка каротиноидного сырья
2.2.2 Подготовка антоциансодержащего сырья
2.3 Схема экспериментальных исследований
2.4 Проведение совместного экстрагирования каротиноидных и
антоциановых пигментов
2.5 Фотометрический анализ содержания каротина в растворах
каротиноидно-антоциановых красителей

2.6 Анализ содержания сухих веществ каротиноидно-антоциановых красителей
2.7 Фотометрический анализ содержания антоцианов в растворах каротиноидно-антоциановых красителей
2.8 Исследование спектральных характеристик каротиноидно-антоциановых красителей
2.9 Оценка цвета красителей в системе 1ЮВ
2.10 Исследование антиоксидантной активности
2.11 Проведение ферментативной обработки антоцианового и каротиноидного сырья
2.12 Оценка качества ликероводочных изделий, приготовленных с использованием каротиноидно-антоциановых красителей
2.12.1 Полуфабрикаты, используемые для приготовления ликероводочных изделий
2.12.2 Оценка органолептических показателей изделий
2.12.3 Анализ цветности напитков
2.12.4 Определение антиоксидантной активности напитков
2.12.5 Анализ спектральных характеристик напитков
2.12.6 Определение содержания этилового спирта, сухих веществ, сахаров и кислотность ликероводочных изделий
2.13 Статистическая обработка результатов эксперимента
ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ, СВОЙСТВА И СОСТАВ КАРОТИНОИДНО-АНТОЦИАНОВЫХ КРАСИТЕЛЕЙ
3.1 Особенности и преимущества бескислотного выделения антоцианов в
технологии производства каротиноидно-антоциановых красителей
3.1.1 Бескислотный способ извлечения антоциановых пигментов в технологии получения каротиноидно-антоциановых красителей
3.1.2 Аппаратурно-технологическая схема получения каротиноидно-антоциановых красителей

антоцианы находятся преимущественно в катионной форме, при возрастании pH окраска меняется сначала на голубую, затем на зеленовато-желтую.
Легко растворимы в воде, этаноле; нерастворим в растительных маслах. Спектры: экстракты в воде, pH = 3 - Аах 515 - 535 нм; в 0.01%-м растворе соляной кислоты в метаноле: цианидин 535 нм; пеонидин 532 нм; мальвидин 542 нм; дельфинидин 546 нм; петунидин 543 нм; пеларгонидин 530 нм. Светостойкость и термостойкость в целом хорошие, так же как стойкость к кислотам, в т.н. фруктовым, при pH < 4.
Основным недостатком антоциановых красителей является нестойкость их цвета при изменении кислотности раствора. Цвет антоцианов изменяется в зависимости от реакции среды: при рН< 2- раствор ярко-красный; при рН> 2 -красно-фиолетовый; при pH >8 -синий [12, 14, 42].
Антоциановые пигменты продуцируются растениями и содержатся в лепестках цветов, листьев, кожицы фруктов, плодов, а также в мякоти питательной части растений. В . зависимости от места нахождения красящих веществ меняется качественный и количественный состав антоцианов, флавоноидов и других соединений, что существенно влияет на состав и свойства экстрактов [14, 42].
В последние годы список сырья, из которого получают антоциановые красители, значительно расширился. В нем появились такие нетрадиционные источники, как лепестки тюльпанов, гладиолусов, различных сортов роз, бузина черная, темная морковь, краснокачанная капуста, арония черноплодная [21, 41, 42, 43, 53].
Энокраситель получают из выжимок темных сортов винограда в виде жидкости интенсивного красного цвета. Он представляет собой смесь окрашенных, различных по своему строению органических соединений, в том числе антоцианинов и катехинов. Окраска продукта, окрашенного энокрасителем, зависит от pH среды: красная окраска в подкисленных средах, в нейтральных и слабощелочных энокраситель придает продукту синий оттенок. Поэтому при использовании энокрасителя в кондитерской промышленности одновременно