Влияние факторов внешней среды и онтогенеза
на накопление витаминов.
Витамины встречаются в растениях практически всех семейств. Почти все растения способны биосинтезироваться растениями. При этом концентрации одних витаминов (группа В, кислоты фолиевая, пантотеновая) в большинстве растений невелики и примерно одинаковы, других (витамины К, кислота никотиновая, биотин, токоферолы) – существенно отличаются, но остаются небольшими. В высоких концентрациях способны накапливаться только кислота аскорбиновая (витамин С), каротиноиды (провитамин А) и некоторые флавоноиды (рутин, кверцетин), относимые к витамину Р.
Витамины локализуются в зеленых частях растений, цветках, плодах (витамины С, Р, каротин) и в семенах (витамины Е и Р).
Водорастворимые витамины находятся в растворенном состоянии в клеточном соке, жирорастворимые витамины включены в пластиды и алейроновые зерна.
Каротины находятся в хромопластах - пластидах плодов, цветков и других частей растений, они находятся в виде водорастворимых белковых комплексов или в капельках масла.
Содержание витаминов в растениях зависит от генетических особенностей видов и от условий среды.
Например: витамином С у трав наиболее богаты листья, затем в убывающем порядке идут цветки, почки, прилистники, плоды, корни, черешки, стебли.
В листьях верхних ярусов витамина С больше, чем в нижних.
В плодах наблюдается следующая закономерность накопления витаминов:
витамин С и каротин - максимальное количество содержится в фазу полной зрелости;
витамин Р - максимум, когда плоды сформировались и достигли половины своих размеров;
в период формирования семян содержание витамина Р резко уменьшается.
Изучено влияние факторов внешней среды на накопление витамина С и каротина.
В границах ареала растений в северных районах произрастания накапливается больше аскорбиновой кислоты, а в южных районах - больше каротиноидов.
Повышение температуры воздуха способствует накоплению каротиноидов, а при понижении температуры, т.е. в прохладный сезон, накапливается меньше витамина С. Увеличение влажности способствует накоплению витамина С и каротиноидов, но избыток влаги действует отрицательно.
Накоплению витамина С способствуют увеличение освещенности, азотные и комплексные удобрения, почвы плодородные легкие суглинистые и супесчаные. Культура и селекция приводит к снижению накопления витамина С и каротина.
Сырьевая база в России лекарственных растений, содержащих витамины обеспечена. Это в основном широко распространенные дикорастущие и культивируемые виды. Исключение: зайцегуб опьяняющий - эндем Памиро-Алая (Узбекистан, Таджикистан).
Особенности заготовки, сушки и хранения сырья,
содержащего витамины.
Заготовку сырья ведут в период максимального накопления действующих веществ. Сбор проводят в сухую погоду после обсыхания росы. Сочные плоды собирают в небольшую по объему тару (корзины, ящики с перфорирован стенками) и сразу же доставляют к месту сушки. Перед сушкой сочные плоды подвяливают на воздухе или при 25-30°С.
Трава пастушьей сумки легко поражается мучнистой росой - такое сырье не подлежит заготовке.
Сушка для всех видов сырья допускается воздушно-теневая, но предпочтительнее - искусственная. Температурный режим сушки для сырья, содержащего филлохиноны (витамин К) - 40-50 °С, каротиноиды - 50-60 °С. Плоды шиповника, богатые аскорбиновой кислотой, рекомендуют сушить при 80-90 0С, чтобы инактивировать ферменты и сократить время сушки, сохранить витамин С.
Плоды облепихи обычно перерабатывают в свежем виде - не позднее трех дней после сбора. Если заготавливают замороженные плоды - то их перерабатывают не позднее б месяцев, не допуская размораживания. При замораживании хорошо сохраняются витамины Е и каротин, а витамин С разрушается.
Хранят витаминсодержащее сырье по общему списку. Срок годности сырья, преимущественно, 2-3 года. Для сырья земляники и черной смородины -срок годности - 1 год. Очень быстро - за 4-6 месяцев хранения разрушаются витамины С и К 1, каротин более устойчив
Оценка качества сырья, содержащего витамины.
Методы анализа.
Согласно существующей нормативной документации подтверждают присутствие витаминов только в листьях крапивы. Определяют наличие витамина К1.
Метод определения хроматографический. Определение основано на способности витамина К1 флюоресцировать в УФ-свете.
Экстрагируют из растительного сырья витамин К1 гексаном.
Хроматографическое разделение проводят восходящим способом на пластинке «Силуфол» при температуре 40-70 0С.
Система растворителей: бензол - петролейный эфир (1:1). Готовую хроматограмму выдерживают в УФ-свете при длине волны 360 нм (2 минуты). На пластинке— должно появиться пятно с желто-зеленой флюоресценцией.
Количественное определение витаминов проводят в плодах шиповника (витамин С) и облепихи (каротиноиды в пересчете на β-каротин).
Плоды шиповника - ГФ XI изд., стр.274 - витамина С должно быть не менее 0,2%.
Метод определения - титриметрический. Метод основан на способности аскорбиновой кислоты восстанавливать 2,6-дихлорфенолиндофенолят натрия.
аскорбиновая кислота 2,6-дихлорфенолиндофенолят натрия
дигидроаскорбиновая 2,6-дихлорфенолиндофенол
кислота (восстановленная форма)
2,6-дихлорфенолиндофенол в щелочной среде имеет синюю окраску, в кислой - красную, а при восстановлении - обесцвечивается.
Определение ведут в кислой среде. В качестве титранта используют натриевую соль. Титруют до розового окрашивания.
Для сырья шиповника, которое используют для изготовления «Холосаса», «Каротолина» и сиропов определяют содержание органических кислот (не менее 2,6%). Метод прямого титрования, основанный на нейтрализации органических кислот раствором NаОН. Индикаторы - фенолфталеин и метиленовый синий. Титруют до лилово-красной окраски.