Введение
Важной задачей государственной политики в
области питания является улучшение структуры
рациона населения. В природе нет продуктов,
которые содержали бы все необходимые человеку
нутриенты (исключение – материнское молоко).
Нарушение экологического равновесия, применение
современных методов выращивания и обработки
сырья нередко приводят к снижению содержания в
пищевых продуктах важных нутриентов. Увеличение
количества заболеваний, в том числе онкологических,
у людей, проживающих в неблагоприятных эко-
логических условиях, призывает к разработке
эффективных способов защиты человека от
воздействия негативных факторов внешней среды
[1, 2]. При этом возникает особая необходимость
восстановления баланса биологически активных
веществ. В современных условиях особую роль
приобретает разработка технологии производства
продукции с использованием в качестве источника
биологически активных веществ местного
растительного сырья.
Пищевые добавки, полученные из натураль-
ного сырья, обладают не только лечебно-
профилактическим свойствами, но и являются
мощными антиоксидантами. Их применение в
технологии продуктов питания дает ряд преимуществ
перед синтетическими. Позволяет, кроме расширения
ассортимента, повысить биологическую ценность, а
также увеличить срок хранения, что является важным
фактором в современном производстве.
Использование в современных производствен-
ных условиях пищевых добавок синтетического
происхождения экономически выгодно. Но
ксенобиотики, попадая в организм человека и
участвуя в процессах обмена веществ, приводят к
разбалансировке основных функций и развитию
различных заболеваний. Поэтому проблема исполь-
зования в питании пищевых ингредиентов, в част-
ности пищевых добавок природного происхожде-
ния, включая красители, является актуальной. Среди
природных красителей, используемых в пищевых
целях, особо дефицитен зеленый, поэтому извлечение
его из растительного сырья имеет большое
практическое значение.
В современных условиях актуальным является
использование местного растительного сырья. Это
способствует значительному снижению затрат как на
само сырье, часто дорогостоящее, но с аналогичными
или близкими по значению основными физико-
химическими показателями, так и сокращению
расходов, связанных с доставкой его на производство.
Одним из распространенных пряноароматических
растений является растение рода Petroselinum –
петрушка, семейства зонтичных [14]. По своему
химическому составу и присутствию значительного
спектра биологически активных компонентов, в
том числе витаминов и минеральных веществ, она
относится к числу наиболее ценных растений.
Так, в состав зелени Petroselinum vulgare
(петрушки обыкновенной) входят: белки (3,7 %),
липиды (0,4 %), моно- и дисахариды (6,8 %), крахмал
(1,2 %), клетчатка (1,5 %); витамины: В1 (0,05 мг/100 г),
В2 (0,05 мг/100 г), РР (0,7 мг/100 г), С (150 мг/100 г),
каротин (5,7 мг/100 г); минеральные вещества:
натрий (79 мг/100 г), калий (245 мг/100 г), магний
(85,1 мг/100 г), фосфор (95 мг/100 г), железо
(1,9 мг/100 г). Также в составе есть марганец,
алюминий, литий, титан, ванадий, молибден, никель
и другие вещества. Найдены флавоноиды (апиин,
лютеолин, апигенин, кверцетин), пектиновые веще-
ства, эфирное масло (до 6 %), фолиевая кислота [5].
По содержанию аскорбиновой кислоты петрушка
превосходит многие фрукты и овощи. В 100 г
молодых зеленых побегов растения содержится
примерно две суточные нормы витамина С. Это в
10 раз больше, чем в листьях салата и почти в 4 раза
больше, чем в лимонах. По содержанию β-каротина
петрушка не уступает моркови: в 100 г листьев
содержится две суточные нормы β-каротина для
человека – до 12 мг [5].
Благодаря такому наличию разнообразных
полезных компонентов в своем составе с давних
времен петрушка известна своими лечебными
свойствами. Ее применяют для повышения аппетита у
больных, усиления секреции пищеварительных желез,
нормализации работы сердечно-сосудистой системы.
Как дезинфицирующее и противовоспалительное
средство Petroselinum применяют при болезнях
почек, печени, желчного пузыря. Сок, полученный из
свежих листьев, оказывает положительное влияние
на регулирование процессов окисления в организме,
на поддержание нормальной функции надпочечников
demonstrated the maximum degree of chlorophyll recovery. However, this solvent cannot be used in food industry. Therefore,
95% ethanol, which also showed a high degree of chlorophyll extraction, was chosen as the extractant. A set of experiments made it
possible to establish the ratio of feedstock and extractant as 1:60 (three times extraction with a mass ratio of parsley and extract); the
optimal time of each extraction was 0.5 ± 0.1 h. Magnesium carbonate (MgCO2) helped to preserve the dyes. In order to increase the
concentration of coloring substances, the obtained extract was subjected to thickening at a residual pressure of 400 Pa at 40°C.
Conclusion. The obtained concentrate from dried parsley can be used in production of combined foods.
Keywords. Plant materials, chlorophyll, carotenoids, extraction, ethanol
For citation: Kostina NG, Podlegaeva TV, Sergeeva IYu. Extraction of Plant Pigments from Local Raw Materials. Food Processing:
Techniques and Technology. 2019;49(4):522–530. (In Russ.). DOI: https://doi.org/10.21603/2074-9414-2019-4-522-530.
524
Kostina N.G. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 4, pp. 522–530
и щитовидной железы. Бактерицидные свойства
петрушки используют при воспалительных процессах
в деснах и на слизистой рта, при диабете.
В петрушке находится значительное количество
солей калия, важной особенностью которых является
их мочегонное свойство, при этом выводятся
продукты обмена веществ. Данное свойство широко
используется в лечебном питании для больных с
нарушенным кровообращением [5].
Зеленый цвет петрушки обусловлен наличием в
ней хлорофилла, в основу строения которого входят
соли магния. Значение этих солей в обеспечении
нормальной жизнедеятельности организма велико.
Магний нормализует жировой и холестериновый
обмен, ускоряет обезвреживание некоторых ядов,
стимулирует желчевыделение [5].
Красящие вещества растительного происхожде-
ния разнообразны по химическому составу и
структуре. Наиболее широко распространены кра-
сящие пигменты, относящиеся по химической
природе к флавоноидным и каротиноидным соеди-
нениям, которые являются основой красных,
оранжевых и желтых красителей. β-каротин служит
для защиты иммунной системы, профилактики
гастроэнтерологических, сердечно-сосудистых и
онкологических заболеваний, известен как антио-
кислитель. Флавоноиды обладают антиоксидан-
тным, капилляроукрепляющим, желчегонным, гепа-
топротекторным, противовирусным и антимикроб-
ным действием [5].
В зависимости от растворимости в воде пигменты,
содержащиеся в растительном сырье, делятся на две
группы: растворимые в воде, находящиеся в соке
растений (лепестках цветков, ягодах, фруктах и т. п.),
и нерастворимые в воде – хлорофилл, каротин,
присутствующие в хлоропластах клеток листьев
зеленых растений, фруктов, овощей и т. п. [6].
Хлорофилл является одним из наиболее
распространенных красящих веществ, обуславли-
вающих окраску практически всего растительного
мира. Также хлорофилл способен превращать
энергию солнечных лучей в энергию химических
связей органических соединений.
Зеленый пигмент большинства растений
состоит из двух видов соединений: хлорофилла «а»
(С55Н72О5N4Мg) сине-зеленого цвета и хлорофилла
«в» (С55Н70О6N4Мg) желто-зеленого. Они отличаются
разной степенью окисленияи некоторыми другими
свойствами. Строение двух видов данных соединений
идентично – магниевые соли тетрапиррола. Однако у
хлорофилла «в» второй пиррольный остаток вместо
метильной группы, как у хлорофилла «а», содержит
альдегидную.
Хлорофиллы характеризуются наличием в своем
составе порфиринового кольца. Порфириновое
кольцо – это плоская квадратная структура,
состоящая из четырех меньших колец (I–IV), каждое
из которых содержит по одному атому азота,
способному взаимодействовать с атомами металлов.
В хлорофилле таким металлом является магний. У
разных хлорофиллов разные боковые цепи и это
несколько изменяет их спектры поглощения.
Отличительной чертой химической структуры
молекулы хлорофилла является присутствие
сопряженной системы двойных связей, образующей
кольцо с атомом магния в центре, обусловливающих
определенные оптические свойства и высокую
фотохимическую активность. Совокупность этих
особенностей определяет отличия в спектрах
поглощения хлорофиллов «а», «в» и зеленый цвет
пигмента, который объясняется непоглощенными
зелеными лучами.
Структурная формула хлорофилла «а»
свидетельствует о том, что пигмент представляет
собой сложный эфир двухосновной кислоты и двух
спиртов – метилового и высокомолекулярного
непредельного спирта фитола. Именно наличие
остатка фитола в хлорофилле придает последнему
липидные свойства, проявляющиеся в его
растворимости в жировых растворителях.
Хлорофилл «а» представляет собой воскооб-
разный порошок черно-синего цвета, хорошо
растворяющийся в эфире, этиловом спирте,
хлороформе, сероуглероде и бензоле, и слаборас-
творимом в холодном этиловом спирте и в
петролейном эфире. Алкогольные растворы имеют
сине-зеленый оттенок. Хлорофилл «в» также трудно
растворим в петролейном эфире, легко – в алкоголе
и эфире. Цвет эфирных и свежих алкогольных
ацетоновых растворов светло-зеленый.
На разрушение хлорофилла оказывает влияние
свет, повышенные температуры, действие щелочей.
При комнатной температуре в растворе хлорофиллы
«а» и «в» подвергаются изомеризации. Кислород
воздуха разрушает хлорофилл только в присутствии
света, а последний – лишь при наличии кислорода.
Чистый хлорофилл в воде нерастворим, но образует
коллоидный раствор. Для извлечения хлорофилла
растительный материал обычно экстрагируют
углеводородами с добавкой спирта, ацетона. В
спирте и водно-спиртовых смесях он дает истинные
растворы [7–9].
Хлорофилл неустойчив в кислых средах, так
как из-за замены комплексно-связанного магния
на водород образуется феофитин, имеющий
бурую окраску. Феофитин – биологически акти-
вное вещество, обладающее антимикробным и
заживляющим действием. Кроме того, феофитин,
как и хлорофилл, обладает противоокислительным
действием. Более жесткая обработка кислотой
приводит к отщеплению этерифицирующего
спирта (фитола). В результате образуется водо-
растворимый феофорбид. Феофорбиды и их
метиловые эфиры, а также хлорофиллид являются
продуктами щелочного гидролиза хлорофиллов
в отсутствии кислорода. Красящие вещества,
525
Костина Н. Г. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 4 С. 522–530
входящие в состав хлорофиллового зерна, помимо
участия в ассимиляции, являются провитаминами
– веществами, которые в организме человека и
животных легко превращаются в высокоактивные
витамины. Важным является и то, что по своему
строению хлорофилл близок к некоторым важным
дыхательным ферментам (пероксидазе, каталазе и
цитохромоксидазе), а также к красящему веществу
крови – гему.
Повысить устойчивость хлорофилла возможно
проведя замену магния на медь, натрий или калий.
Так получают водо-растворимые комплексы
хлорофиллина – продукта частичного гидролиза
хлорофилла. Полученная структура обусловливает
стойкий ярко-зеленый цвет препаратов, а также их
высокую биологическую активность. Препараты
не только не токсичны, но и в некоторых случаях
устраняют или снижают действие токсинов или
аллергенов [10] .
Таким образом, хлорофилл и его производные
широко используют в качестве красящих
веществ, обладающих высокой биологической
и фармакологической ценностью в пищевой и
фармацевтической промышленности [11, 12].
Учитывая вышесказанное, представляется целесо-
образным изучить физико-химические показатели,
качественный и количественный состав продуктов
переработки петрушки с учетом использования
в производстве пищевых продуктов в качестве
натурального красителя.
Хлорофилл извлекают путем экстрагирования
зеленого растительного материала углеводородами,
этиловым спиртом или ацетоном [13]. Поэтому
для исследования нами было выбрано пять типов
экстрагентов: ацетон, спирт этиловый питьевой
(95 %), гексан, петролейный эфир и хлороформ.
Целью работы является разработка способа
получения экстракта из растительного сырья
и исследование оптимальных параметров для
извлечения красящих веществ из листьев Petroselinum
– петрушки огородной, подвергнутой сушке.
Объекты и методы исследования
Объектом исследования являлись листья
петрушки обыкновенной рода Petroselinum vulgare
в сухом виде, концентраты петрушки, полученные,
экстрагированием ацетоном, спиртом этиловым
питьевым (95 %), гексаном, петролейным эфиром и
хлороформом.
При разработке способа извлечения красящих
веществ и получения пищевого концентрата зеленого
цвета был выбран тип экстрагента, его концентрация
и время экстрагирования. В целях снижения
уровня кислотности концентрата в ходе экстракции
использовали карбонат магния (MgCO3). Карбонат
магния (Е504 (i)) как пищевая добавка разрешен к
применению в пищевой промышленности органами
здравоохранения [3].
Сгущение концентрата проводили в роторно-
пленочном испарителе RVO–64 (остаточное давление
– 400 Па, температура – 40 °С).
Массовую долю хлорофиллов и каротиноидов
определяли спектрофотометрическим методом. Для
этого проводили измерения оптической плотности
вытяжки (экстракта) пигментов на спектрофотометре
UNICU 2100 при длинах волн, соответствующих
максимумам поглощения хлорофиллов «а» (663 нм),
«в» (645 нм) и максимуме поглощения каротиноидов
(440,5 нм). Расчет концентрации пигментов вели по
уравнениям Ветштейна и Хольма [4].
Результаты и их обсуждение
В ходе эксперимента с применением вышеука-
занных экстрагентов были получены концентраты
из зелени петрушки сушеной. Определяющим
показателем для окончательного выбора экстрагента
являлось гигиеническая безопасность растворителя,
а также суммарное содержание хлорофиллов,
обусловливающих цвет вытяжки. Так как наряду
с хлорофиллами экстрагируются каротиноиды, то
определяли содержание и этих веществ.
Полученные результаты представлены в таблице 1.
В ходе эксперимента было установлено,
что максимальная степень хлорофиллов «а» и
«в» наблюдалась при использовании ацетона.
Содержание хлорофиллов в вытяжке из ацетона
примерно на 5 % больше, чем в экстракте,
полученным с применением этилового спирта. Так
как ацетон запрещен к использованию в пищевой
промышленности, то в качестве экстрагента был
Таблица 1. Содержание хлорофиллов и каротиноидов в экстракте с использованием различных экстрагентов, (А + а), п = 10
Table 1. Content of chlorophylls and carotenoids in the extract using various extractants, (A + a), n = 10
Тип экстрагента Содержание, мг/100г
Хлорофилл «а» Хлорофилл «в» Сумма хлорофиллов
«а» и «в»
Сумма
каротиноидов
Ацетон
Спирт этиловый
Гексан
Петролейный эфир
Хлороформ
438,43 ± 0,30
390,99 ± 0,12
321,15 ± 0,10
305,18 ± 0,21
290,20 ± 0,29
360,31 ± 0,13
368,21 ± 0,20
282,12 ± 0,11
343,14 ± 0,11
257,27 ± 0,24
798,74 ± 0,34
759,20 ± 0,32
603,27 ± 0,21
648,32 ± 0,32
547,47 ± 0,53
44,23 ± 0,11
88,57 ± 0,13
94,21 ± 0,22
75,37 ± 0,12
58,28 ± 0,21
526
Kostina N.G. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 4, pp. 522–530
выбран 95 % этиловый спирт, показывающий
высокую степень извлечения суммы хлорофиллов
«а» и «в».
С целью максимального извлечения зеленых
пигментов из сырья были использованы
различные концентрации этанола: 95, 85, 75, 65 и
55 %. Была установлена зависимость степени
извлечения хлорофиллов «а», «в» и каротиноидов
от процентного содержания спирта. Полученные
данные графически представлены на рисунках 1
и 2. Анализируя степень извлечения магниевых
комплексов тетрапирролов порфиринового строения
следует, что данные зависимости носят линейный
характер (рис. 1).
Для получения математической модели проведен
статистический анализ и получены следующие
уравнения регрессии:
степень извлечения хлорофилла «а» (Y1)
Y1 = 2,18 · X – 15,58, R2 = 0,96 (1)
степень извлечения хлорофилла «в» (Y2)
Y2 = 1,89 · X – 13,54, R2 = 0,97 (2)
сумма хлорофиллов «а» и «в» (Y3)
Y3 = 4,7 · X – 29,12, R2 = 0,98 (3)
где Х – концентрация этанола, %;
R2 – коэффициент множественной корреляции.
Выявлено, что снижение концентрации этанола
приводит к уменьшению содержания хлорофиллов
«а» и «в», а также к увеличению содержания
каротиноидов.
Так как наша задача – извлечь из растительного
сырья хлорофиллы, а каротиноиды мы рассма-
триваем как сопутствующий биологически
активный компонент, то из полученных данных
следует, что экстракт с применением 95 %
этилового спирта является наиболее богатым по
содержанию магниевых комплексов тетрапирролов
порфиринового строения.
Соотношение расхода масс экстрагента и
твердых частиц оказывает существенное влияние
на скорость процесса и полноту извлечения
экстрагируемого вещества. Чем больше масса
экстрагента по отношению к массе твердых частиц,
тем в меньшей степени повышается его концентрация
при извлечении одного и того же количества
экстрагируемого вещества [15].
Дальнейшие исследования проводились по
определению параметров экстракции. С этой целью
были проведены следующие виды экспериментов:
– массовое соотношение зелень – экстрагент 1:20,
продолжительность экстракции 24 ч;
– массовое соотношение зелень – экстрагент 1:40,
продолжительность экстракции 24 ч;
– осуществляется трехкратная экстракция, мас-
совое соотношение зелень – экстаргент 1:60,
продолжительность каждой экстракции 24 ч. Филь-
трат собирается в отдельную емкость;
– осуществляется трехкратная экстракция зе-
лень – экстрагент 1:30, продолжительность каждой
экстракции 24 ч. Фильтрат собирается в общую
емкость.
Опытным путем была установлена степень
извлечения экстрагируемых веществ зелени петрушки
сушеной от выбора массового соотношения зелени
и растворителя. Результаты опытов представлены в
таблице 2.
Проведенные исследования показали, что при
трехкратной экстракции и массовом соотношении
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов
в экстракте от концентрации этанола
Figure 1. Effect of ethanol concentration on the content
of chlorophylls in the extract
Рисунок 2. Зависимость содержания каротиноидов
в экстракте от концентрации этанола
Figure 2. Effect of ethanol concentration on the content
of carotenoids in the extract
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от концентрации этанола
Рисунок 3. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от продолжительности экстракции
0
70
140
210
280
350
55 65 75 85 95
Массовая доля хлорофилло,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофиллы "а"+"в"
0
7
14
21
28
35
55 65 75 85 95
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
0
200
400
600
800
0 0,5 1 1,5
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофилл "а"+"в"
20
40
60
80
100
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Хророфилл «а» Хророфилл «в»
Хророфиллы «а» + «в»
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от концентрации этанола
Рисунок 3. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от продолжительности экстракции
0
70
140
210
280
350
55 65 75 85 95
Массовая доля хлорофилло,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофиллы "а"+"в"
0
7
14
21
28
35
55 65 75 85 95
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
0
200
400
600
800
0 0,5 1 1,5
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофилл "а"+"в"
20
40
60
80
100
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от концентрации этанола
Рисунок 3. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от продолжительности экстракции
0
70
140
210
280
350
55 65 75 85 95
Массовая доля хлорофилло,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофиллы "а"+"в"
0
7
14
21
28
35
55 65 75 85 95
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
0
200
400
600
800
0 0,5 1 1,5
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофилл "а"+"в"
40
60
80
100
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от концентрации этанола
Рисунок 3. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от продолжительности экстракции
0
70
140
210
280
350
55 65 75 85 95
Массовая доля хлорофилло,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофиллы "а"+"в"
0
7
14
21
28
35
55 65 75 85 95
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
0
200
400
600
800
0 0,5 1 1,5
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофилл "а"+"в"
0
20
40
60
80
100
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от Рисунок 3. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от продолжительности Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофиллы "а"+"в"
0
7
14
21
28
35
55 65 75 85 95
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
0
200
400
600
800
0 0,5 1 1,5
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофилл "а"+"в"
0
20
40
60
80
100
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Продолжительность экстракции, ч
у = –0,0059х2 + 0,5673х + 19,753
R2 = 0,9337
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от концентрации этанола
Рисунок 3. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от продолжительности экстракции
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофиллы "а"+"в"
0
7
14
21
28
35
55 65 75 85 95
каротиноидов,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
0
200
400
600
800
0 0,5 1 1,5
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофилл "а"+"в"
0
20
40
60
80
100
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Продолжительность экстракции, ч
527
Костина Н. Г. [и др.] Техника и технология пищевых производств. 2019. Т. 49. № 4 С. 522–530
зелени петрушки – экстракта 1:60 полученный
концентрат содержит хлорофиллов в 1,2 раза больше,
а содержание каротиноидов в нем в 1,3 раза выше,
чем в экстракте, полученном в опыте № 4.
Из литературных источников известно, что
низкочастотные механические колебания значи-
тельно интенсифицируют процесс извлечения
экстрактивных веществ из растений [16, 17]. Кроме
того, применение электромагнитной мешалки
сокращает процесс экстракции. Поэтому в ходе
проведения эксперимента была использована
магнитная мешалка. Это позволило сократить
продолжительность экстракции с 24 ч до 1,5 ч.
При извлечении хлорофиллов и каротиноидов
из зелени петрушки огородной была выявлена
зависимость содержания пигментных веществ от
продолжительности экстракции (рис. 3 и 4).
Из представленных рисунков видно, что
максимальное извлечение хлорофиллов и каро-
тиноидов из петрушки сушеной происходит впервые
0,5 ч, затем наблюдается наступление равновесной
концентрации. На основании экспериментальных
исследований можно сделать вывод, что экстракцию
следует проводить в течение 0,5 ч. Дальнейшее
увеличение продолжительности экстрагирования
нецелесообразно, т. к. содержание красящих веществ
при дальнейшей экстракции не изменяется.
Известно, что хлорофиллы и каротиноиды
чувствительны к изменениям рН. Наряду с общим
увеличением суммы хлорофиллов и каротиноидов
в системе за счет экстрагирования новых партий
хлорофиллов и каротиноидов концентрата, происхо-
дит разрушение части уже извлеченных пигментов
под действием органических кислот. С целью пре-
дотвращения этого процесса в систему вводили
0,1–1,0 % МgСО3 от количества сырья, который
связывает кислоты и тем самым понижает
кислотность экстракта из зелени петрушки, а также
способствует стабилизации цвета. Экстракт из
петрушки огородной представляет собой прозрачную
жидкость изумрудно-зеленого цвета.
Определены следующие условия процесса
экстракции: экстрагент – 95 % этиловый спирт,
массовое соотношение зелень – спирт – 1:60,
трехкратная экстракция, температура – 20 ± 2 °С,
продолжительность экстракции – 0,5 ± 0,1 ч.
С целью выбора оптимальных параметров
концентрирования растительного экстракта были
проведены опыты по выпариванию экстрагента
(95 % этилового спирта) в роторно-пленочном
испарителе RVO–64. Найдены оптимальные
условия, при которых процесс концентрирования
будет эффективен: остаточное давление – 400 Па,
Рисунок 3. Зависимость содержания хлорофиллов
в экстракте от продолжительности экстракции
Figure 3. Effect of extraction time on the content
of chlorophylls in the extract
Рисунок 4. Зависимость содержания каротиноидов
в экстракте от продолжительности экстракции
Figure 4. Effect of extraction time on the content
of carotenoids in the extract
Таблица 2. Выбор оптимальных условий экстракции (А ± а), п = 10
Table 2. Optimal extraction conditions (A ± a), n = 10
№
опыта
Массовая доля, мг/100г
Хлорофилл «а» Хлорофилл «в» Сумма хлорофиллов «а» и «в» Сумма каротиноидов
1234
146,47 ± 0,34
231,14 ± 0,22
390,99 ± 0,12
374,83 ± 0,22
102,20 ± 0,13
175,14 ± 0,11
368,21 ± 0,20
298,24 ± 0,10
248,67 ± 0,43
406,28 ± 0,30
789,20 ± 0,32
637,07 ± 0,34
38,22 ± 0,15
44,40 ± 0,12
88,57 ± 0,14
68,71 ± 0,26
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от концентрации этанола
Рисунок 3. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от продолжительности экстракции
0
70
140
210
280
350
55 65 75 85 95
Массовая доля хлорофилло,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофиллы "а"+"в"
0
7
14
21
28
35
55 65 75 85 95
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
0
200
400
600
800
0 0,5 1 1,5
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофилл "а"+"в"
20
40
60
80
100
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Хророфилл «а» Хророфилл «в»
Хророфиллы «а» + «в»
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от концентрации этанола
0
70
140
210
280
350
55 65 75 85 95
Массовая доля хлорофилло,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофиллы "а"+"в"
14
21
28
35
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от концентрации этанола
0
70
140
210
280
350
55 65 75 85 95
Массовая доля хлорофилло,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофиллы "а"+"в"
14
21
28
35
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от концентрации этанола
0
70
140
210
280
350
55 65 75 85 95
Массовая доля хлорофилло,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофиллы "а"+"в"
14
21
28
35
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Массовая доля хророфиллов, мг/100 г
Продолжительность экстракции, ч
Рисунок 1. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от Рисунок 3. Зависимость содержания хлорофиллов в экстракте от продолжительности 0
70
140
210
55 65 75 85 95
Массовая доля мг/100 Концентрация этанола, %
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофиллы "а"+"в"
0
7
14
21
28
35
55 65 75 85 95
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Концентрация этанола, %
0
200
400
600
800
0 0,5 1 1,5
Хлорофилл "а" Хлорофилл "в"
Хлорофилл "а"+"в"
0
20
40
60
80
100
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
Массовая доля каротиноидов,
мг/100 г
Продолжительность экстракции, ч
528
Kostina N.G. et al. Food Processing: Techniques and Technology, 2019, vol. 49, no. 4, pp. 522–530
температура – 40 °С. При этом: содержание
хлорофилла «а» – 1681,9392 мг/100 г; содержание
хлорофилла «в» – 978,90715 мг/100 г; содержание
каротиноидов – 1281,2859 мг/100 г.
Выводы
Разработан способ получения концентрата из
зелени петрушки сушеной для его использования
при производстве комбинированных продуктов.
Исследована экстракция сушеной зелени петрушки
огородной пятью растворителями. Показаны преиму-
щества 95 % этилового спирта при извлечении
пигментов. Рациональным режимом экстрагирования
является трехкратная экстракция 95 % этиловым
спиртом в присутствии карбоната магния (MgCO2),
продолжительность каждой экстракции 0,5 ± 0,1 ч.
Концентрацию экстракта проводят в условиях: темпе-
ратура 40 ± 2 °С, остаточное давление 400 ± 40 Па, до
достижения массовой доли сухих веществ 75–80 %.
Критерии авторства
Н. Г. Костина руководила проектом, Т. В. Подле-
гаева и И. Ю. Сергеева принимали участие в экспе-
риментальных исследованиях.
Конфликт интересов
Авторы заявляют, что конфликта интересов нет.
Contribution
N.G. Kostina supervides the project; T.V. Podlegaeva
and I.Yu. Sergeeva took part in experimental studies.
Conflict of interest
The authors declare that there is no conflict of interest
regarding the publication of this article.



