Extrakce anthokyanových barviv z bezinkových výlisků
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá výrobou koncentrátu z extraktu bezových slupek (bez černý, Sambucus nigra L.) a stanovením základních chemických charakteristik v tomto produktu. Teoretická část pojednává o botanické charakteristice bezu černého a jeho plodů. Dále je zde shrnuta charakteristika fenolických látek, především anthokyanů, využití těchto přírodních barviv v potravinářství a možnost jejich extrakce z bezových slupek a následná výroba koncentrátu. Dále jsou popsány metody stanovení anthokyanových barviv a fenolických látek. V experimentální části byl nejprve optimalizován postup výroby extraktu z bezových slupek, které po vylisování šťávy obsahují stále dostatečné množství anthokyanových barviv. Jako nejvhodnější postup byla zvolena příprava extraktu bezových slupek pomocí rozpouštědla o složení 1:1 ethanol/voda (V/V) v poměru výlisky/rozpouštědlo 1:2 (m/V). Následně byl připravený extrakt zahušťován. Během koncentrace na vakuové odparce byla pozorována degradace barviv. Degradace byla nižší při použití nižších teplot odpařování. Výsledný koncentrát byl získán zakoncentrováním extraktu na vakuové odparce při 45 °C po dobu 15 minut. Tento produkt měl 7krát menší objem než výchozí extrakt. Finální koncentrát byl charakterizován stanovením jeho vybraných chemických vlastností. Metodou HPLC byly stanoveny majoritní pigmenty: kyanidin-3-sambubiosid (C3S) a kyanidin-3-glukosid (C3G). Jejich celkový obsah byl 34,9 gl-1 koncentrátu. Celkový obsah anthokyanů v koncentrátu stanovený pH-diferenciální metodou jako ekvivalent kyanidu-3-glukosidu činil 7,1 gl-1. Dále byl Folin-Ciocalteuovou metodou stanoven obsah fenolických látek: 27,1 gl-1, jako ekvivalent kyseliny gallové. Pomocí elektronové paramagnetické rezonance byla pozorována zvyšující se antioxidační aktivita bezového extraktu při zvyšující koncentraci anthokyanů. Celkem až 42 různých aromatických látek bylo identifikováno metodou GC-MS-SPME v bezových výliscích a v extraktu a koncentrátu z těchto výlisků.
This Diploma thesis deals with the production of the concentrate from the Elderberry marc extract (Sambucus nigra L.). The basic chemical characteristics in this concentrate were determined. The theoretical part of the thesis deal with the botanic characteristic of the Elderberry and its berries. The characteristic of the phenolic compounds, mainly anhocyanins was summarized. The use of the anthocyanin pigments in the food industry, the possibilities of their extraction and the concentrate production was discussed. Thereafter the methods of the anthocyanin content and the phenolic content determination were described. In the experimental part of study, the production of the anthocyanin rich extract from Elderberry marc was optimized. The extraction of the marc by the 1:1 ethanol/water (V/V) solvent with the ratio marc/solvent 1:2 (w/V) showed the most convenient. The production of the concentrate followed. During the concentration on the rotary evaporator the pigment degradation was investigated. The degradation decreased with the decrease of the temperature. The final concentrate was prepared from the extract on the rotary evaporator by 45 °C for 15 minutes. This product had the 7times lower volume compared to the initial extract. In the final concentrate come of the chemical characteristic were determined. By liquid chromatography (HPLC) the major pigments cyanidin-3-sambubiosid and cyanidin-3-glucosid were determined. Their total content was determined to 34,9 gl-1. The total anthocyanin content was determined by pH differential method to 7,1 gl-1 (expressed as cyanidin-3-glucoside equivalent). The total phenolic content was determined to 27,1 gl-1 (expressed as gallic acid equivalent) by Folin-Ciocalteu method. By electron paramagnetic resonance the increase in antioxidant activity with the increase in concentration was found. Up to 42 aromatic compounds was determined in Elderberry marc, its extract and the final concentrate.
This Diploma thesis deals with the production of the concentrate from the Elderberry marc extract (Sambucus nigra L.). The basic chemical characteristics in this concentrate were determined. The theoretical part of the thesis deal with the botanic characteristic of the Elderberry and its berries. The characteristic of the phenolic compounds, mainly anhocyanins was summarized. The use of the anthocyanin pigments in the food industry, the possibilities of their extraction and the concentrate production was discussed. Thereafter the methods of the anthocyanin content and the phenolic content determination were described. In the experimental part of study, the production of the anthocyanin rich extract from Elderberry marc was optimized. The extraction of the marc by the 1:1 ethanol/water (V/V) solvent with the ratio marc/solvent 1:2 (w/V) showed the most convenient. The production of the concentrate followed. During the concentration on the rotary evaporator the pigment degradation was investigated. The degradation decreased with the decrease of the temperature. The final concentrate was prepared from the extract on the rotary evaporator by 45 °C for 15 minutes. This product had the 7times lower volume compared to the initial extract. In the final concentrate come of the chemical characteristic were determined. By liquid chromatography (HPLC) the major pigments cyanidin-3-sambubiosid and cyanidin-3-glucosid were determined. Their total content was determined to 34,9 gl-1. The total anthocyanin content was determined by pH differential method to 7,1 gl-1 (expressed as cyanidin-3-glucoside equivalent). The total phenolic content was determined to 27,1 gl-1 (expressed as gallic acid equivalent) by Folin-Ciocalteu method. By electron paramagnetic resonance the increase in antioxidant activity with the increase in concentration was found. Up to 42 aromatic compounds was determined in Elderberry marc, its extract and the final concentrate.
Description
Keywords
Výlisky bezu černého (Sambucus nigra L.), extrakce barviv, celkové anthokyany, celkové fenolické látky, aromaticky aktivní látky, celková antioxidační aktivita, Elderberry pomace (Sambucus nigra L.), extraction of pigments, total anthocyanins, total phenolics, aromatic active compounds, total antioxidant activity.
Citation
LOŠKOVÁ, T. Extrakce anthokyanových barviv z bezinkových výlisků [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2018.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Potravinářská chemie a biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Bohuslav Rittich, CSc. (člen)
doc. RNDr. Alena Španová, CSc. (člen)
RNDr. Renata Mikulíková, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2018-06-05
Defence
1. Diplomantka seznámila členy komise s náplní a cílem diplomové práce.
2. Byly přečteny posudky na diplomovou práci.
3. Diplomantka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse
prof. Márová: Používaný standard byl dodán kapalný?
doc. Obruča: Co bylo použito jako rozpouštědlo? Zamýšlela jste se nad recyklací rozpouštědla, k čemu jste dospěla?
doc. Diviš: Testovala jste poměry navážky a rozpouštědla v úzkém rozsahu, neuvažovala jste i o jiných poměrech? Nebylo by z hlediska stability vhodnější připravit práškovou formu, jak byste jí připravila?
dr. Mikulíková: Jaká byla použita kolona při plynové chromatografii?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení