Химические  науки

 

К.Б. Бажыкова, Б.М. Бутин, Б.M. Изтелеу

Республика Казахстан, КазГосЖенПУ, г. Алматы

 

Определение количественного состава корней топинамбура

 

Богатая и разнообразная дикорастущая флора Казахстана может быть источником доступного и дешевого сырья для производства жизненноважных фитопрепаратов широкого спектра действия. В связи с этим практический интерес представляет растение- топинамбур. Оно широко используется в народной медицине ряда стран для лечения разнообразных заболеваний. Во флоре Казахстана данное растение присутствует с 18 века, однако, казахстанский вид систематическому исследованию не подвергался [1] .

Топинамбур- наиболее универсален по разнообразию возможного использования всех его частей (клубней, листьев, стеблей и корней) в пищевой промышленности, в  народном хозяйстве в качестве кормовой и технической культуры. Но, к сожалению, топинамбур до сих пор относится к числу овощных растений до настоящего времени мало известных и вообще не оцененных. Топинамбур обладает ценным химическим составом. Особенностью его является эначительное содержание инулина, который служит заменителем сахара в питании больных сахарным диабетом. По содержанию витамина С и других витаминов, минеральных веществ, топинамбур не уступает картофелю. Это растение может быть ипользовано для получения фруктозного сиропа, порошка в пищевых и в медицинских целях [2,3 ].

Топинамбур является одним из источников инулиносодержащего растительного сырья, которое используется в качестве продукта лечебно-диетического назначения [4 ].

 В качестве объекта исследования являлись корни топинамбура, произрастающего в окрестностях города Алматы, заготовленные в конце вегетации, когда надземная часть изменила первоначальную окраску.

C целью изучения химического состава корней топинамбура определена влажность, зольность, экстрактивность и количественное содержание природных соединений.

Содержание влаги в лекарственном растительном сырье служит одним из числовых показателей, характеризующих его доброкачетвенность.

Влажность корней топинамбура определена по методике [5 ]. Влажность составляет 10,5 %.

Содержание экстрактивных веществ– важный числовой показатель, определяющий его доброкачественность, особенно для тех видов сырья, у которых количественное определение действующих веществ не проводится.

Растворитель, который следует брать при определении экстрактивных веществ, указан в соответствующей НТД на данный вид сырья. Обычно это тот же растворитель, который применяют при приготовлении настойки или экстракта из этого сырья. Чаще всего это этиловый спирт (40 или 70%-ный) или вода [6].

Процентное содержание экстрактивных веществ приведены в таблице 1.

 

Таблица 2.Содержание экстрактивных веществ в различных растворителях

№

Растворители

Содержание экстракта, г

Содержание экстракта,%

1

Горячая вода

0,61

30,5

2

Вода

0,55

27,6

3

Водный ацетон

0,46

23

4

50% спирт

0,42

21

5

90%спирт

0,24

11,8

6

Горячий спирт

0,24

12

7

Ацетон

0,2

1

8

Бензол

0,01

0. 5

9

Этилацетат

0,01

0,5

10

Хлороформ

0,01

0,5

 

Как видно из таблицы  оптимальным  из опробованных растворителей  является  горячяя и дистиллированная вода.

Количество золы в растительном сырье колеблется в определенных пределах и зависит как от специфики самого сырья, так и указанных в НТД норм обычно свидетельствует о загрязнении сырья минеральной примесью или о несвоевременном сборе сырья и др.

Определение общей золы в растительном сырье проводили   по методике [5].  Процентное содержание общей золы 5,98%.

По зольности корней топинамбура был определен микроэлементный состав. Определение минерального состава корней топинамбура проводили атомно-адсорбционным методом на приборе A Analyst 400.  Результаты анализа приведены в таблице 2 и рисунке 1.

 

Таблица 2. Макро - микроэлементный состав корней топинамбура

Zn,мг

Mn,мг

Ca,мг

Mg,мг

K,мг

Pb,мг

P,%

CI,%

Na,%

0,14

0,17

54

30

480

-

0,05

0,04

0,18

 

рисунок 1. Макро - микроэлементный состав корней топинамбура

 

Методом одномерной бумажной хроматографии определен качественный состав основных групп природных соединений корней топинамбура, с помощью специфических проявителей обнаружены, одно соединение терпеноидного характера в водном ацетоне, 5 соединений флаваноидного характера- в  воде, водном ацетоне 50% спирте, горячей воде, горячем спирте, 8 соединений  углеводного характера в виде кетосахаров спиртовых и водных и водно-ацетоновых растворах, 12 соединений аминокислотного характера в водных и водноспиртовых растворах. А также качественно были обнаружены витамины В1, В2 и С.

По результатом хроматографии определены количественное содержание природных соединений.

 Аминокислотный состав определен при помощи прибора ФЭК КФК-2 МП, при длине волны =450 нм. Процентное содержание составило 0,77 %, D=1266.

Также был определен общий состав белка корней топинамбура по биуретовому микрометоду  применением ФЭК-М 56 при длине волны =545 нм. Количество белка составил 2 % или 20 мг на 1г сухого веса.

Для определения флавоноидов и терпеноидов нами был использован прибор спектрофотометр SPECORD-50. Количественное содержание терпеноидов составило 10,8 %. Содержание суммы флавоноидов в пересчете на кверцетин и абсолютно сухое сырье составило 1,4 %.

Количественное содержания углеводов определена на приборе КФК– 2МП, при длине волны 450 нм со светофильтром  №9. Содержание углеводов составило 3%.     

      Количественное определение конденсированных дубильных веществ проводили комплексонометрическим методом: титрованием 0,01 М раствором трилона Б. Содержание конденсированных дубильных веществ составило 1,66%.

      Количественное определение содержания аскорбиновой кислоты (витамин С), провели титриметрическим методом. Содержание аскорбиновой кислоты (Витамина С) составляет 0,73 %.

        Содержание общей кислотности определили титрованием с помощью 0,1 Н раствором щелочи (NaOH) до получения розовой окраски не исчезающей в течение 30 секунд. Общая кислотность составляет-1,7%. 

Результаты количественного состава корней топинамбура приведены в таблице 3 и рисунке 2.

 

  Таблица 3. Химический состав корней топинамбура

Содержание, %

Экстрактивность

Зольность

Влажность

Аминокислоты

Белок

Терпеноиды

Флаваноиды

Углеводы

Органические кислоты

Аскорбиновая кислота

Дубильные вещества

30,5

5,99

10,3

0,7

2,0

10,8

1,4

3,0

1,6

0,73

1,66

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2. Химический состав корней топинамбура

 

Таким образом, в результате нашего исследования  нами был изучен количественный состав, доказывающий, что корни топинамбура  можно  использовать в виде БАВ и сегодня по мере активного  изучения свойств топинамбура во многих странах мира

Нами впервые обнаружены в литературе ранее не  описанные  соединения флаваноидного, дубильного и терпеноидного состава содержащиеся в корнях топинамбура. Богатый состав БАВ топинамбура делает это растение очень перспективным в диетическом питании, пищевой промышленности и как исходное сырье для создания высокоэффективных БАД и лечебно-профилактических средств.

 

Литература

1. Рязанова Т. В.Чупрова Н.А., Дорофеева Л.А. и др. Химический со­став части топинамбура и её использование //Лесной журнал. М.,
1997, №4.

2.Чепурной И.П. Проблемы создания инновационного производства
по переработке клубней топинамбура для выработки лечебно-профи-
лактических препаратов и пищевых продуктов. М., 2001.

3. Кривицкая Е.И. Перспективы использования порошка топинамбура
для профилактики заболеваний органов пищеварения //Материалы
1-й Российской научно-практической конф. М., 2001.

4. Налеев О.Н., Каржаубаев К.Е. «Топинамбур»  Алматы, 2005 г.

5. Государственная фармакопея,11 издание, Выпуск 1, Общие методы анализа, Москва, Медицина,1987, стр.45-47, 55-56, 160-161, 295-297

6. Химический анализ лекарственных растений, под редакцией Гринкевич Н.И., Москва, Высшая школа, 1983 г.