ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ НА КІНЕТИКУ ЕКСТРАКЦІЇ АНТОЦІАНІВ З ПЕЛЮСТОК ЧЕРВОНОЇ ТРОЯНДИ

Автор(и)

  • Л. М. Солдаткіна Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, кафедра фізичної та колоїдної хімії, Україна https://orcid.org/0000-0003-0382-6740
  • В. Е. Літвінова Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, кафедра фізичної та колоїдної хімії, Україна

DOI:

https://doi.org/10.18524/2304-0947.2023.2(85).286604

Ключові слова:

антоціани, пелюстки червоної троянди, твердо-рідинна екстракція, кінетичні моделі, енергія активації

Анотація

Досліджено вплив часу екстракції на вилучення антоціанів з сухих пелюсток червоної троянди при температурах 293, 313 і 333 К. Встановлено, що за ефективністю вилучення антоціанів червоної троянди 0,1 М водні розчини кислот можна розмістити в наступний ряд: лимонна < етанова < хлоридна. Отримано і проаналізовано експериментальні кінетичні криві екстракції антоціанів за допомогою водного розчину хлоридної кислоти при різних температурах за допомогою кінетичних моделей першого і другого порядку, моделі Пелега і степеневої моделі. Встановлено, що кінетична модель другого порядку найкраще описує експериментальні кінетичні криві екстракції антоціанів з пелюсток червоної троянди. Розрахована енергія активації процесу екстракції антоціанів, яка склала 39,3 кДж/моль.

Посилання

Sui X., Zhang Y., Jiang L., Zhou W. Anthocyanins in Food. Encyclopedia of Food Chemistry., 2019, pp. 10–17. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100596-5.21669-7

Delgado-Vargas F., Paredes-López O. Natural colorants for food and nutraceutical uses. Boca Raton, London, New York, Washington. CRC Press LLC, 2002, 327 p. https://www.taylorfrancis.com/books/e/9781420031713

Pérez-Orozco J. P., Sánchez-Herrera L. M., Barrios-Salgado E., Sumaya-Martínez M. T. Kinetics of solid-liquid extraction of anthocyanins obtained from Hibiscus rosa-sinensis. Revista Mexicana de Ingeniería Química., 2020, vol. 19, no 2, pp. 813–826. https://doi.org/10.24275/rmiq/Alim830

Valls J., Millána S., Martí M. P., Borràs E., Arola L. Advanced separation methods of food anthocyanins, isoflavones and flavanols. J. Chromatogr. A., 2009, vol. 1216, pp. 7143–7172. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2009.07.030

Li M., Zhang H., Yang Y., Wang H., Xue Z., Fan Y., Sun P., Zhang H., Zhang X., Jin W. Rosa1, a Transposable Element-Like Insertion, Produces Red Petal Coloration in Rose Through Altering RcMYB114 Transcription. Front. Plant Sci., 2022, vol. 13, 857684. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.857684

Wang H., Fan, Y., Yang Y., Zhang H., Li M., Sun P., Zhang H., Xue Z., Jin W. Classification of rose petal colors based on optical spectrum and pigment content analyses. Hortic. Environ. Biotechnol., 2023, vol. 64, pp.153–166. https://doi.org/10.1007/s13580-022-00469-9

Mikanagi Y., Saito N., Yokoi М., Tatsuzawa F. Anthocyanins in flowers of genus Rosa, sections Cinnamomeae (“Rosa), Chinenses, Gallicanae and some modern garden roses. Biochem. Syst. Ecol., 2000, vol. 28, pp. 887–902. https://doi.org/10.1016/S0305-1978%2899%2900127-1

Simeonov E., Chilev C. Modeling and kinetics study of solid-liquid extraction from leaves of Nicotiana Tabacum L. J. Chem. Technol., 2015, vol. 50, no 5, pp. 597–600.

Bucić-Kojić A., Sovová H., Planinić M., Tomas S. Temperature-dependent kinetics of grape seed phenolic compounds extraction: Experiment and model. Food Chem., 2013, vol. 136, pp. 1136–1140. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2012.09.087

Pavlić B., Kaplan M., Zeković Z., Canli O., Jovičić N., Bursać Kovačević D., Bebek Markovinović A., Putnik P., Bera O. Kinetics of Microwave-Assisted Extraction Process Applied on Recovery of Peppermint Polyphenols: Experiments and Modeling. Plants., 2023, vol. 12, pp. 1391. https://doi.org/10.3390/plants12061391

Şahin S., Kurtulbaş E., Pekel A.G., Toprakç I., Bilgin M. Enhanced extraction of high added-value products from Hibiscus sabdariffa using automatic solvent extractor: Kinetics and modeling. Sustain Chem. Pharm., 2021, vol. 19, 100356. https://doi.org/10.1016/j.scp.2020.100356

Da Porto C., Natolino A. Extraction kinetic modelling of total polyphenols and total anthocyanins from saffron floral bio-residues: Comparison of extraction methods. Food Chem., 2018, vol. 258, pp. 137–143. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.03.059

Lee J., Durst R. W., Wrolstad R. E. Determination of total monomeric anthocyanin pigment content of fruit juices, beverages, natural colorants, and wines by the pH differential method: Collaborative study. J. AOAC Int., 2005, vol. 88, no 5, pp. 1269–1278. https://doi.org/10.1093/jaoac/88.5.1269

Monrad J. K., Howard L. R., King J. W., Srinivas K., Mauromoustakos A. Subcritical Solvent Extraction of Anthocyanins from Dried Red Grape Pomace. J. Agric. Food Chem., 2010, vol. 58, no 5, pp. 2862-2868. https://doi.org/10.1021/jf904087n

Kowalska G., Wyrostek J., Kowalski R., Pankiewicz U. Evaluation of glycerol usage for the extraction of anthocyanins from black chokeberry and elderberry fruits. J. Appl. Res. Med. Aromat. Plants, 2021, vol. 22, 100296. https://doi.org/10.1016/j.jarmap.2021.100296

Xavier M. F., Lopes T. J., Quadri M. J. N., Quadri M. B. Quadri Extraction of Red Cabbage Anthocyanins: Optimization of the Operation Conditions of the Column Process. Braz. Arch. Biol. Technol., 2008, vol. 51, no 1, pp. 143–152.

Soldatkina L. M., Novotna V. O., Salamon I. Degradation kinetics of anthocyanins in acidic aqueous extracts of berries. Visn. Odes. nac. univ., Him., 2017, vol. 22, no 1(61), pp. 55-66. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2017.1(61).94711 (in Ukrainian)

Li F., Zhao H., Xu R., Zhang X., Zhang W., Du M., Liu X., Fan L. Simultaneous optimization of the acidified water extraction for total anthocyanin content, total phenolic content, and antioxidant activity of blue honeysuckle berries (Lonicera caerulea L.) using response surface methodology. Food Sci. Nutr., 2019, vol. 7, pp. 2968–2976. https://doi.org/10.1002/fsn3.1152

Amogne N. Y., Ayele D. W., Tsigie Y. A. Recent advances in anthocyanin dyes extracted from plants for dye sensitized solar cell. Mater. Renew. Sustain. Energy, 2020, vol. 9, pp. 23–39. https://doi.org/10.1007/s40243-020-00183-5

Azman E. M., Charalampopoulos D., Chatzifragkou A. Acetic acid buffer as extraction medium for free and bound phenolics from dried blackcurrant (Ribes nigrum L.) skins. J. Food Sci., 2020, vol. 85, no 11, pp. 3745–3755. https://doi.org/10.1111/1750-3841.15466

Roda‑Serrat M. C., Andrade T. A., Rindom J., Lund P. B., Norddahl B., Errico M. Optimization of the Recovery of Anthocyanins from Chokeberry Juice Pomace by Homogenization in Acidifed Water. Waste and Biomass Valorization, 2021, vol. 12, pp. 1815–1827. https://doi.org/10.1007/s12649-020-01127-w

Lin W.M., Abidin Z.Z. Kinetic Modelling of Solid-Liquid Extraction of Anthocyanins of Gynura Crepioides Leaves. Int. J. Eng. Technol., 2018, vol. 7, pp. 278–282.

Blackhall M. L., Berry R., Davies N. W., Walls J. T. Optimized extraction of anthocyanins from Reid Fruits’ Prunus avium ‘Lapins’ cherries. Food Chem., 2018, vol. 256, pp. 280–285. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.02.137

Amr A., Al-Tamimmi E. Stability of the crude extracts of Ranunculus asiaticus anthocyanins and their use as food colourants. Int. J. Food Sci. Technol., 2007, vol. 42, pp. 985–991. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2006.01334.x

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-09-12

Як цитувати

Солдаткіна, Л. М., & Літвінова, В. Е. (2023). ВПЛИВ ТЕМПЕРАТУРИ НА КІНЕТИКУ ЕКСТРАКЦІЇ АНТОЦІАНІВ З ПЕЛЮСТОК ЧЕРВОНОЇ ТРОЯНДИ. Вісник Одеського національного університету. Хімія, 28(2(85), 62–71. https://doi.org/10.18524/2304-0947.2023.2(85).286604

Номер

Том 28 № 2(85) (2023)

Розділ

Статті

Ліцензія

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Правовласниками опублікованого матеріалу являються авторський колектив та засновник журналу на умовах, що визначаються видавничою угодою, що укладається між редакційною колегією та авторами публікацій. Ніяка частина опублікованого матеріалу не може бути відтворена без попереднього повідомлення та дозволу автора.

Публікація праць в Журналі здійснюється на некомерційній основі. Комісійна плата за оформлення статті не стягується.