XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Цель работы: экспериментальное определение возможности использования растворов, содержащих антоцианы в качестве кислотно-основного индикатора.

Как и в окружающей среде, так и в человеческом организме многие химические реакции проходят в растворах, и все процессы, связанные с ними, могут протекать лишь при определённых условиях. Одним из таких важнейших условий является среда раствора. Значение водородного коэффициент pH может в корне изменить ход ожидаемой реакции. С давних времён для определения среды раствора используются такие классические индикаторы, как: фенолфталеин, лакмус и метилоранж. Но, помимо представленных реагентов, существует множество различных пигментных веществ природного происхождения, способных с помощью изменения цвета выявлять отклонения pH раствора. К примеру, ярко и показательно с этой задачей справляются антоцианы. Антоцианы - окрашенные растительные гликозиды, содержащие в качестве агликона антоцианидины — замещённые 2-фенилхромены, относящиеся к флавоноидам. Их наличие можно наблюдать во многих растениях.

Для эксперимента в качестве источника антоцианов была взята краснокочанная огородная капуста (Brássica olerácea), имеющая красно-фиолетовый окрас. При варке капусты в течение десяти минут образовался отвар сине-фиолетового цвета. Затем, после остывания, этот раствор налили в пробирки в равных объёмах. В одну их пробирок было добавлено 4 капли 1М раствора гидроксида натрия, вследствие чего цвет изменился с сине-фиолетового на жёлто-зелёный. В другой пробирке с добавленными в неё 4 каплями 1М раствора соляной кислоты наблюдалось изменение цвета с сине-фиолетового на малиновый. Таким образом, можно безошибочно определять среду раствора, созданную искусственным путём. В природе окрас растений, содержащих антоцианы, также зависит от pH клеточного содержимого.

Но, как и во многих растениях, в краснокочанной капусте содержится несколько антоцианов. Для определения преобладающего соединения использовался спектрофотометрический метод. У образцов со значениями pH=7, pH<7 и pH>7 сине-фиолетового, малинового и жёлто-зелёного цветов соответственно была определена оптическая плотность в интервале от 400нм до 870нм с шагом в 5нм (рис.1). Максимальная оптическая плотность в образце, содержащем 1M раствор соляной кислоты, равная 2,141 была при длине поглощаемой волны _max=522нм, что свойственно для дельфинидин-3-глюкозида.

Рисунок 1 – Изменение электронных спектров краснокочанной огородной капусты при изменении pH.

Применение в пищевой промышленности растительных продуктов, содержащих антоцианы, несёт исключительно положительный эффект, ведь эти вещества биологически активны и в организме человека не синтезируются. Также их можно использовать для обнаружения изменения pH в изготавливаемой продукции в целях контроля качества.

Вывод по работе:

Растворы, содержащие антоцианы можно использовать в качестве кислотно-основного индикатора

В краснокочанной огородной капусте преобладающим антоцианом является дельфинидин-3-глюкозид.