Получения витаминов из растений

Распространение витаминов в растительном мире. Влияние факторов внешней среды и онтогенеза на накопление витаминов.

Витамины встречаются в растениях всех семейств. Локализуются они в зеленых частях растений, цветках, плодах, семенах.

Водорастворимые витамины находятся в растворенном состоянии в клеточном соке, жирорастворимые включены в алейроновые зёрна и пластиды. Каротиноиды находятся в хромопластах – пластидах плодов, цветков и других частях растения, они находятся в виде водорастворимых белковых компонентов или в капельках масла.

Содержание витаминов в растениях зависит от генетических особенностей видов и условий среды. Изучено влияние факторов внешней среды на накопление витамина С и каротина. В северных районах накпливается больше витамина С, а в южных — каротина. Увеличение влажности способствует накоплению каротиноидов и витамина С, а так же увеличение освещенности.

Сырьевая база: В России обеспечена, это в основном широко распространенные дикорастущие и культивируемые растения.

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 объёму тару (корзины, ящики) и сразу же доставляют к месту сушки. Перед сушкой сочные плоды подвяливают на воздухе или при25–30ºС.

Трава пастушьей сумки легко поражается мучнистой росой – такое сырьё не подлежит заготовке.

Сушка всех видов сырья допускается воздушно-теневая, но предпочтительнее – искусственная. Температурный режим сушки для сырья, содержащего витамин К (филлохинон) – 40-50 ºС, каротиноиды – 50-60 ºС. Плоды шиповника богатые аскорбиновой кислотой рекомендуется сушить при 80-90 ºС, чтобы инактивировать ферменты и сократить время сушки, сохранить витамин С.

Плоды облепихи обычно перерабатывают в свежем виде – не позднее 3-х дней после сбора. Если заготавливают замороженные плоды – то их пререрабатывают не позднее 6 месяцев, не допуская размораживания. При замораживании хорошо сохраняются витамины Е и каротин, а витамин С разрушается.

Хранят витаминсодержащее сырьё по общему списку. Срок годности сыврья преимущественно 2-3 года.

Физико-химические свойства

Аскорбиновая кислота. Представляет собой γ-лактон 2,3-дегидро-α-гулоновой кислоты. Наличие двойной связи в молекуле обусловливает цис, транс-изомерию.

Это белый кристаллический порошок кислого вкуса, легко рас­творимый в воде, спирте, нерастворимый в органических раствори­телях, таких, как эфир, хлороформ, бензол. Легко окисляется, по­этому принимает участие в окислительно-восстановительных про­цессах.

Аскорбиновая кислота — нестойкое вещество — в водных раство­рах легко разрушается; воздух, свет ускоряют ее окисление.

Аскорбиновая кислота дает ряд цветных реакций, характерных для моносахаридов. Обладая высокой восстановительной способ­ностью, легко восстанавливает раствор Феллинга, нитрат серебра, перманганат калия и др.

Каротиноиды. Это группа природных пигментов желтого или оранжевого цвета.

В растениях витамины группы А отсутствуют, однако в них со­держится каротин — провитамин А, который под влиянием фермен­тов превращается в организме в витамин А. Каротин в растениях может быть в форме трех изомеров: α-, β- и γ-каротина. Из них наиболее распространен β-каротин.

В организме человека под влиянием фермента каротиназы про­исходит расщепление молекулы β-каротина на симметрические половины и образуется витамин А.

Каротины легко образуют пероксиды, поэтому могут окислять различные вещества. Они нерастворимы в воде, растворимы в жирных маслах, хлороформе, эфире, ацетоне, бензине и трудно растворимы в спирте. Неустойчивы на воздухе и свету.

Тиамин (витамин B₁) — белый, с желтоватым оттенком, поро­шок, хорошо растворим в воде, плохо в этиловом спирте, нерастворим в эфире, хлороформе. В организме может находиться в окис­ленной и восстановительной форме.

Рибофлавин (витамин В₂) -желто-оранжевый кристаллический порошок, который растворяется в воде, этиловом спирте, не рас­творяется в ацетоне, эфире, хлороформе. Растворы рибофлавина обладают ярко выраженной желто-зеленой флуоресценцией.

Токоферолы (вита.мин Е) — Токоферол — это светло-желтая маслянистая жидкость, растворимая в маслах и органических рас­творителях. Токоферол легко окисляется иодом, хлоридом железа на свету.

Филлохинон (витамин К₁) — вязкая, маслообразная жидкость желтого цвета, хорошо растворяется в органических растворите­лях: эфире, этиловом спирте, бензоле, ацетоне, не растворяется в воде. Витамин К легко окисляется по месту двойной связи нафтохинона. В присутствии кислорода быстро разрушается щелочами. В УФ-свете флюоресцирует желто-зеленым цветом. Проявляет способность к окислительно-восстановительным процессам:

В присутствии этилата натрия витамины группы К дают фиоле­товое окрашивание.

Источник

Лекарственные растения и сырьё, содержащие Витамины.

Витамины — сложные биологически активные, низкомолекулярные соединения, имеющие различное химическое строение, необходимые для нормального течения процессов обмена веществ.

Витамины проявляют биологическую активность в очень малых концентрациях. Они выполняют функцию регуляторов обмена веществ, входят в состав ферментов.

Витамины содержатся во всех растениях, но витаминосодержащими называют те растения, которые избирательно накапливают витамины в дозах способных оказать выраженный фармакологический эффект. В настоящее время практически все витамины получают синтетическим путём. Но лекарственные растения содержащие витамины не утратили своего значения, они используются в педиатрии, гериатрии и для людей у которых ярко выражена аллергическая реакция на синтетические препараты. Витамины в лекарственных растениях находятся в комплексе с полисахаридами, сапонинами, флавоноидами, поэтому легче усваиваются; они практически не дают аллергических реакций; в организме усвоится только необходимое количество витаминов и не более, поэтому исключена передозировка.

Классификация витаминов

1. Буквенная классификация (А, Б, С, D и т.д.)

2. Классификация по растворимости:

• жирорастворимые: провитамин А (каротин), D (кальциферол), Е (токоферол), К (викасол), F (линолевая и линоленовая кислоты);
• водорастворимые: С (аскорбиновая кислота), В₁ (тиамин), В₂ (рибофлавин), В₆ (пиридоксин), РР (никотиновая кислота), Р (рутин) и др.

3. Химическая классификация:

• витамины алифатического ряда (С, В₃, F и др.);
• витамины алициклического ряда (А, D и др.);
• витамины ароматического ряда (группа К);
• витамины гетероциклического ряда (Е, Р, РР, В₁, В₆, В₂, В₁₂).

Классификация лекарственного растительного сырья:

1. Концентраторы витамина С:плоды черной смородины, шиповника, рябины обыкновенной, малины, листья крапивы, земляники.
2. Концентраторы и источники витамина Р: плоды софоры японской, рябины черноплодной, черной смородины, кожура цитрусовых, листья чая.
3. Концентраторы каротиноидов (провитамина А):плоды шиповника, облепихи, рябины, цветки календулы, трава череды, сушеницы топяной.
4. Концентраторы витамина К: листья крапивы, подорожника, трава пастушьей сумки, тысячелистника, горца почечуйного, горца перечного, цветки и листья зайцегуба, кора калины, кукурузные рыльца.
5. Концентраторы витамина Е: плоды облепихи, облепиховое масло, масло шиповника, кукурузное масло, льняное масло, семена тыквы.
6. Концентраторы витаминаF: масло кукурузное, масло подсолнечное.

В лекарственном растительном сырье часто встречаются витамины группы В: В2 – рибофлавин, В5 – пантотеновая кислота, В9 – фолиевая кислота,провитамин витаминов группы D – эргостерол и фитостероиды.

Источник

Получения витаминов из растений

Человеческий организм не может существовать без витаминов. Есть теория, согласно которой наши далеки предки могли самостоятельно вырабатывать витамины. Однако из-за мутации эта способность оказалась безвозвратно утерянной. Производство витаминов перешло полностью к растениям. Хотя в XXI веке вряд ли можно произносить слово «полностью», говоря об этом процессе.

Кэтрин Прайс, автор книги «Витамания», рассказывает о том, как же на самом деле получают витамины на заводах.

Прощай, прошлое

Современные фотографии в глянцевых журналах о здоровом питании нередко создают обманчивое впечатление, будто мы получаем витамины только из грецких орехов и черники. Стоит отметить, что первые витаминные добавки, атаковавшие рынок в 1920–1930-х годах, действительно являлись концентратами и вытяжками из природных источников.

Так, чтобы получить рыбий жир, печень трески заливали кипятком, и обогащенный витаминами жир всплывал тонкой пленкой на поверхность, откуда его и собирали. Витамин С добывали из плодов шиповника. Но в наши дни, хотя мы все еще можем извлекать витамины из натуральных продуктов (например, витамин Е из соевых бобов), это считается слишком дорогим удовольствием.

И это не говоря уже о его разрушительном воздействии на окружающую среду: обычно для экстракции нужны химические растворители, а они, как правило, ядовиты.

Спасительные фабрики

Для получения сока требуется не просто раздавить манго или апельсин. А учитывая, в каких мизерных концентрациях содержатся витамины в большинстве пищевых продуктов, становится понятно: получить витамины из натурального сырья — задача совершенно нереальная.

Тут в дело вступает промышленность, ведь витамины, которые содержатся в пищевых добавках или обогащенных продуктах, получены искусственным путем. Многие из этих веществ (сырье для витаминов) появляются на свет в ходе реакций, где в роли катализаторов выступают высокая температура, среда или высокое давление — факторы, под воздействием которых так меняется химическая структура двух или более веществ, что они превращаются в витамины.

Нечего даже и думать о том, чтобы удовлетворить мировую потребность в витамине С исключительно за счет апельсинов или лимонов.

Как рождается витамин С

Вот как описывает промышленное производство витамина С журналистка Мелани Уорнер, автор книги об американской пищевой индустрии Pandora’s Lunchbox («Ланч-бокс Пандоры»).

«Для начала в дело идет зерно или даже извлеченный из зерна крахмал, но сорбитол, шестиатомный спирт со сладким вкусом, который имеется во фруктах, в промышленных масштабах создается путем размельчения и новой сборки молекул, содержащихся в зерне, в процессе ферментативных реакций и гидрогенизации. Для получения сорбитола запускается ферментативный процесс, который отчасти очищает воздух (хотя он же может стать причиной загрязнения воды). Ферментация происходит благодаря деятельности бактерий, которые продолжают преобразование молекулы сорбитола в сорбозу. Следующий этап ферментации требует участия генетически модифицированных бактерий: они преобразуют сорбозу в вещество под названием “2-кетоглюконовая кислота”. И только потом 2-кетоглюконовая кислота, обработанная соляной кислотой, становится грубо очищенной аскорбиновой кислотой. Ее фильтруют, очищают от химических примесей, измельчают до состояния белой пудры — и на этом завершается процесс синтеза аскорбиновой кислоты, готовой стать компонентом пищи и быть добавленной в ваши кукурузные хлопья».

Уорнер обращает внимание на то, что, каким бы сложным и запутанным ни показался нам процесс синтеза витамина С, «в его основе все-таки лежат натуральные продукты», чего в большинстве случаев нельзя сказать о других витаминах.

Химия: хорошо или плохо?

Возможно, все это звучит для вас дико, но вспомните, что главным поставщиком сырья для витамина D во всем мире являются… овцы! Или, точнее, вещество под названием «ланолин» — жир, который выделяют их кожные железы. Тут важно отметить, что нет ничего ужасного или угрожающего здоровью в синтетическом «овечьем» витамине D, как и в любом другом странном или заведомо «несъедобном» сырье для прочих витаминов.

Ведь в итоге синтетический витамин химически является точной копией форм, обнаруженных в природе, а значит, и наш организм сможет использовать его безо всяких проблем.

Главная причина, по которой нутрициологи так усердно пропагандируют витамины, естественным образом полученные с пищей, отдавая им предпочтение перед синтезированными витаминами, кроется не в том, что синтетические витамины плохие, а в том, что помимо витаминов натуральные продукты содержат бессчетное число других компонентов, способных укрепить наше здоровье.

P.S. Если х отите раз в 2 недели получать самые интересные и популярные статьи из нашего блога, подписывайтесь на рассылку .

Источник