Удосконалення процесу екстрагування антоціанів з використанням ферментних комплексів

УДОСКОНАЛЕННЯ ПРОЦЕСУ ЕКСТРАГУВАННЯ АНТОЦІАНІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ФЕРМЕНТНИХ КОМПЛЕКСІВ

IMPROVEMENT OF THE PROCESS OF EXTRACTION OF ANTOCYANES USING ENZYME COMPLEXES

Сторінки: 222-226. Номер: №1, 2021 (293)
Автори:
Л.В. САЛЄБА, Д. Г. САРІБЄКОВА
Херсонський національний технічний університет
L. SALEBA, D. SARIBYEKOVA
Kherson National Technical University
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2021-293-1-222-226
Рецензія/Peer review : 05.01.2021 р.
Надрукована/Printed : 10.03.2021 р.

Анотація мовою оригіналу

В роботі проведено дослідження екстрагування природних барвників – антоціанів з вичавок винограду. Для підвищення вмісту антоціанів у вихідному екстракті досліджено додаткову обробку вичавок винограду ферментними препаратами виробництва ДП «Ензим» м. Ладижин: препарат Альфалад БН Л і препарат Целюлаза. Наведено опис досліджень щодо збільшення виходу барвних речовин з вичавок винограду під час процесу обробки ферментними препаратам та водно-етанольної екстракції. Показано, що використання ферментних препаратів для попередньої обробки сировини дозволяє збільшити вихід антоціанів за рахунок руйнування клітинних стінок і полегшити наступну стадію екстракції барвних речовин водно-етанольним розчином.

Ключові слова: антоціани, екстракція, ферменти, вичавки винограду.

Розширена анотація англійською мовою

Grape pomace is a valuable source of raw materials for industrial processing and extraction of anthocyanins. The paper improves the process of extraction of natural dyes – anthocyanins. The subject of the study is anthocyanins extracted from grape pomace Moldova, after obtaining wine by the white method. The object of the study is the process of extraction of anthocyanin dyes using pre-treatment of raw materials with solutions of enzymes or their complexes. To increase the content of anthocyanins in the original extract, additional treatment of grape pomace with enzyme preparations manufactured by the State Enterprise “Enzyme” in Ladyzhyn was introduced: Alfalad BN L and Cellulase. The use of enzyme preparations allows to increase the yield of the extract due to the destruction of cell walls and increase the amount of dry matter. In the second stage, after treatment with enzymes, anthocyanins were extracted with 50% ethyl alcohol acidified with citric acid at 70℃ for 30 minutes. The results of the study of the effect of the concentration of the enzymes Alphalad BN L and Cellulase on the amount of extracted anthocyanin dyes from frozen grape pomace Moldova indicate the prospects for their use. The best results were obtained for the enzyme Alphalad BN L at a concentration of 1.5 g/l and for the enzyme Cellulase 3 g/l under conditions of treatment at 45℃ for 60 minutes, module 2, pH 4.5. Studies of the synergism of the enzymes have shown that a mixture of enzymes Alphalad BN L 1.5 g/l and Cellulase 3 g/l is effective in the processing of grape pomace for 30 minutes. It is shown that pre-treatment with the enzyme complex significantly facilitates the stage of extraction of anthocyanins with aqueous-ethanol solution. Removal of dyes occurs completely in 30 minutes of processing.
Keywords: anthocyanins, extraction, enzymes, grape pomace.

References

1. Aktyvacija roslynnykh biologhichno aktyvnykh rechovyn fizychnymy metodamy : monoghrafija / R.Ju. Pavljuk, N.V. Dibrivsjka, V.A. Pavljuk [ta in.]. – Kh. : KhDUKhT, 2010. – 152 s.
2. Lastukhin Ju.O. Kharchovi dobavky. E-kody. Budova. Oderzhannja. Vlastyvosti / Ju.O. Lastukhin – Ljviv : Centr Jevropy, 2009. – 836 s.
3. Harlamova O.A. Naturalnyie pischevyie krasiteli / O.A. Harlamova, B.V. Kafka. – M. : Pischevaya promyishlennost, 1979. – 192 s.
4. Dubinina A.A. Vplyv tekhnologhichnykh chynnykiv na kolir roslynnoji syrovyny / A.A. Dubinina, T.V. Shherbakova, Ju.M. Khackevych [ta in.] // Proghresyvni tekhnika ta tekhnologhiji kharchovykh vyrobnyctv restorannogho ghospodarstva i torghivli. – 2017. – Vyp. 2. – S. 374–390.
5. Dyshkantjuk O.V. Vdoskonalennja procesu ekstrakciji naturaljnykh kharchovykh barvnykiv / O.V. Dyshkantjuk, O.M. Kondracjka // Kharchova nauka i tekhnologhija, ONAKhT, Odesa. – № 1 (22). – 2013. – S. 38–40.
6. Vinogradov V.A. Tehnologii polucheniya naturalnogo pischevogo krasitelya iz vinogradnoy vyizhimki / V.A. Vinogradov, V.I. Ivanchenko, K.A. Kovalevskiy [i dr.] // Magarach. Vinogradarstvo i vinodelie – 2012. – № 3. – S. 35–38.
7. Saljeba L.V. Doslidzhennja stabiljnosti antocianiv / L. V. Saljeba, O. S. Kondja, O. O. Burkot // Food chemistry. Modern methods for production of food, food additives and packaging materials : book of abstracts, 7–9 October 2020, Lviv. – Lviv : Lviv Polytechnic National University, 2020. – P. 42.
8. Papchenko V. Ju. Uzaghaljnennja naukovykh osnov oderzhannja kharchovykh barvnykiv / V. Ju. Papchenko, L. M. Kuznecova // Visnyk Nac. tekhn. un-tu «KhPI» : zb. nauk. pr. Temat. vyp. : Innovacijni doslidzhennja u naukovykh robotakh studentiv. – Kharkiv : NTU «KhPI». – 2015. – № 44 (1153). – S. 65-68.
9. Kondja O.S. Ekstraghuvannja antocianiv z ghorobyny chornoplidnoji / Kondja O.S., Saljeba L.V. // Visnyk Khersonsjkogho nacionaljnogho tekhnichnogho universytetu. – 2019. – № 1(68). – S. 99–104.
10. Kondja O.S. Optymizacija procesu ekstraghuvannja antocianiv / O.S. Kondja, L.V. Saljeba, A.O. Kyrjushyn // Khimija, bio- i nanotekhnologhiji, ekologhija ta ekonomika v kharchovij ta kosmetychnij promyslovosti : materialy VI mizhnarodnoji naukovo-praktychnoji konferenciji, 1-2 lystopada 2018 r., m. Kharkiv. – Kharkiv : NTU «KhPI», 2018. – S.102–104.
11. Wrolstad R.E., Giusti M.M. 2001. Unit F1.2: anthocyanins. Characterization and measurement with UV-visible spectroscopy. In: Wrolstad, RE, editor. Current protocols in food analytical chemistry. New York: John Wiley & Sons. p. F1.2.1– 1.2.13.