Экстрактивные вещества. Использование экстрактивных веществ древесины

Экстрактивные вещества мяса

Не менее важной составной частью мяса являются экстрактивные вещества . Придавая мясным изделиям и бульонам высокие вкусовые свойства, экстрактивные вещества обладают сокогонным действием. При варке они из мяса переходят в бульоны, а при жаренье концентрируются в корочке которая образуется на поверхности мяса. Кстати, в мясных бульонах концентрация экстрактивных веществ по сравнению с костными бульонами в 5 раз больше.

Поскольку мясные бульоны являются сильными возбудителями желудочной секреции, диетологи рекомендуют осторожнее относиться к ним при организации питания больных людей старшего возраста. Таким людям можно использовать бульоны из костного мозга для приготовления первых блюд. Это касается в первую очередь людей, страдающих гастритами, а также тех, у кого развивается язва желудка. Повышение секреции желудочного сока под влиянием экстрактивных веществ мясных бульонов повышает количество соляной кислоты, что раздражающе действует на гастриты и язвы.

Количество жира в мясе разное. Пищевые и биологические свойства жиров зависят от наличия в них твердых, ненасыщенных жирных кислот. Чем больше этих кислот в животном жире, тем более он тугоплавкий и трудноусваеваемый. Лучшими свойствами обладает жир свиного мяса, так как содержит наименьшее количество предельных жирных кислот и отличается хорошими вкусовыми качествами.

Мясо птицы

Особо нужно выделить мясо птицы . Оно относится к продуктам высоких вкусовых, пищевых и диетических свойств. Мясо птицы – это белое мясо кур, цыплят, индеек и темное мясо водоплавающей птицы – уток и гусей. Белое мясо отличается более высоким содержанием белка и экстрактивных веществ, а темное мясо – большим содержанием жира. Блюда из птицы обладают большой питательной ценностью, так как содержат значительное количество полноценных белков и меньше малоценных белков (эластина, коллагена), неучаствующих в синтезе тканевых белков.

Особый интерес представляют белки мяса ку р. Они содержат ростовые аминокислоты и поэтому необходимы в питании детей.

В белом мясе птиц много фосфора (до 320 мг/%), серы (до 292 мг/%), железа (2,1-3,8 мг/%). А для обеспечения детей раннего возраста достаточным количеством железа в качестве его источника может быть использовано мясо кур и особенно индеек.

Суточную норму белка покроет потребление до 150 г мяса. Но не больше. Об этом еще поговорим.

При повышенном потреблении мяса ваша печень будет перегружена, так как ей придется обезвреживать больше образовавшихся при переваривании мяса таких ядов, как индол, фенол, скатолл. Да и после обезвреживания этих ядов организм не избавляется от шлаков мясного происхождения. А они более ядовиты, чем растительные.

При большом удельном весе коллагена в составе тощего мяса резко снижается его питательная ценность. Наличие в пище 12-25% коллагена не обеспечивает синтеза тканевого белка даже при добавлении недостающих аминокислот. Коллаген при нагревании с водой переходит в клей - глютин (желатину).

Потребление пищи, содержащей большое количество коллагена в виде желатины, отрицательно сказывается на функции почек. Эластин составляет около 1% общего количества мяса.

Высокое содержание соединительной ткани в мясе отрицательно сказывается на органолептических свойствах кулинарных изделий, получаемых из такого мяса. В настоящее время для определения пищевой ценности мяса предложен коэффициент соотношения двух аминокислот - триптофана и оксипролина. В этом соотношении триптофан характеризует содержание полноценных белков, а оксипролин неполноценных. Величина отношения триптофана к оксипролину находится в обратной зависимости от содержания соединительнотканных белков.

Величина отношения триптофана к оксипролину и содержание соединительной ткани в мышечной ткани (длиннейшая мышца спины) крупного рогатого скота

Показатели Триптофан/оксипролин

Соединительнотканные белки (% к общему белку)

Упитанность высшая 5,8 2,1

средняя 4,8 2,4

ниже средней 2,5 3,5

Важной составной частью мяса являются экстрактивные вещества, которые подразделяются на азотистые и безазотистые. В 1 кг мяса содержится в среднем 3,5 г азотистых экстрактивных веществ. Больше всего азотистых экстрактивных веществ в свинине - общее их содержание достигает 6,5 г в 1 кг мышечной ткани. Наименьшее количество экстрактивных веществ отмечается в баранине - 2,5 г на 1 кг мышц. В связи с этим в случаях, когда необходимо ограничение экстрактивных веществ, может быть рекомендована нежирная баранина.

Азотистые экстрактивные вещества - карнозин, креатин, ансерин, пуриновые основания (гипоксантин) и др. Основное значение экстрактивных веществ заключается в их вкусовых свойствах и стимулирующем действии на секрецию пищеварительных желез.

Наличием азотистых экстрактивных веществ в. значительной степени обусловливается вкус мяса, особенно бульонов и корочки, образующейся при жарении мяса. Мясо взрослых животных богаче экстрактивными веществами и имеет более выраженный вкус, чем мясо молодых животных. Этим объясняется, что крепкие бульоны могут быть получены только из мяса взрослых животных. Экстрактивные вещества мяса являются энергичными возбудителями секреции желудочных желез, в связи с чем крепкие бульоны и жареное мясо в наибольшей степени возбуждают отделение пищеварительных соков. Вываренное мясо этим свойством не обладает и поэтому оно широко используется в диетическом, химически щадящем рационе, при гастритах, язвенной болезни, заболеваниях печени и других болезнях органов пищеварения.

Безазотистые экстрактивные вещества - гликоген, глюкоза, молочная кислота - содержатся в мясе в количестве около 1%. По своей активности они значительно уступают азотистым экстрактивным веществам.

Экстрактивные вещества

Различают азотистые и безазотистые экстрактивные вещества. К безазотистым относятся углеводы и все соединения, возникающие из них в процессе метаболизма мышечной ткани. Общее содержание их составляет 05 - 1.0%. Азотистые экстрактивные вещества представляют собой различные соединения, содержащие азот, но не являющиеся белками. К ним следует отнести карнозин, карнитин, ансерин, креатин и содержащие фосфат соединения: креатинфосфат (КФ), аденозинтрифосфат (АТФ), аденозиндифосфат (АДФ) и аденозинмонофосфат(АМФ), или аденилатфосфат. После прекращения жизни макроэргические фосфатные соединения распадаются с образованием неорганического фосфата, нуклеозидов, пуриновых и пиримидиновых оснований, которые также обнаружены во фракции азотистых экстрактивных веществ. Кроме того, в этой фракции находятся глутатион и свободные аминокислоты, а также конечные продукты азотистого обмена -- мочевина, соли аммония и креатинин (таб.8).

Таблица. 12. Содержание отдельных азотистых экстрактивных веществ в мышечной ткани цыпленка - бройлера I категории, мг %

Вещество

Вещество

Карнозин

Инозиновая кислота

Карнитин

Пуриновые основания

Свободные АК

Креатин+креатинфосфат

Мочевина

Из таблицы 12 видно, что в мышечной ткани содержится сравнительно большое количество карнозина - 0,2-0,3 мг%, креатин+креатинфосфат - 0,2-0,55 мг%, энергии АТФ - 0,25 - 0,4 мг%

Специфическими азотистыми экстрактивными веществами мышечной ткани являются карнозин и карнитин. По химической структуре карнозин представляет собой дипептид, состоящий из остатков -аланина и гистидина.

Карнозин участвует в процессах фосфорилирования, происходящего в мышцах при образовании макроэргических фосфатных соединений аденозннтрифосфата к креатинфосфата и при использовании в этом процессе неорганического фосфата.

Креатин представляет собой метилгуанидинуксусную кислоту. При жизни креатин содержится в мышцах примерно на 80% и в виде креатинфосфата, участвующего в реакциях, связанных с мышечным сокращением.

Глютатион - трипептид, состоящий из трех аминокислот - глютаминовой, цистеина, и глицина. Он существует в восстановленной и окисленной формах, создавая в живой мышце вместе с другими соединениями определенный окислительно - восстановительный потенциал. За счет входящей в его состав сульфигидрильной группы является активатором ряда ферментов. В мышцах содержится преимущественно в восстановленной форме в количестве до 40 мг%, при посмертных изменениях мышечной ткани может явиться источником образования свободных аминокислот - цистеина, глицина и глютаминовой кислоты.

АТФ, АДФ и АМФ - аденозинфосфаты - являются мононуклеотидами, играющими в мышечной ткани важную роль в процессе обмена веществ и реакциях, связанных с освобождением энергии для мышечной работы.

АТФ состоит из пуринового основания - аденина, D-рибозы и трех остатков фосфорной кислоты. В процессе посмертных изменений АТФ дезаминируется и переходит в инозинмонофосфат (ИМФ), который также обнаруживается во фракции азотистых экстрактивных веществ.

В мышечной ткани содержаться свободные аминокислоты, присутствующие при жизни птицы в результате постоянного процесса обновления белков и образующиеся при расщеплении различных белковых и небелковых компонентов мышечной ткани.

Основными экстрактивными веществами древесины являются смолистые вещества, дубильные вещества и камеди. При экстракции из древесины этих веществ строение и состав клеточных стенок не претерпевают существенных изменений, вследствие чего проэкстрагированную древесину можно использовать для последующей переработки, как и натуральную. Смолистые вещества.

Содержание экстрактивных веществ коры тополя

Е.Н. Лубышева, С.В. Соболева ГОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет» Тополь является одной из быстрорастущих древесных пород умеренного пояса России. Повышенный интерес к нему объясняется его биологическими особенностями и хозяйственной ценностью. При заготовке и используется в основном , кора остается на предприятиях деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности в количестве 15 % от перерабатываемой древесины. В литературе имеется большое количество работ, посвященных изучению экстрактивных веществ биомассы тополя с использованием различных экстрагентов (ацетона, этилового и изопропилового спирта), но практически нет данных по выделению
экстрактивных веществ коры тополя Populus balsamifera.
Они интересны тем, что богаты биологически активными веществами, проявляющими антимикробные и антифунгальные свойства, в связи с чем издревле применяются в народной медицине как противовоспалительные средства.

Целью данной работы являлось определение сезонной динамики содержания экстрактивных веществ коры тополя. В качестве экстрагентов использовали этанол различной концентрации (60 и 96 %).

В качестве объекта исследования использовали кору Populus balsamifera. Отбор проб осуществлялся ручным способом в октябре, феврале, апреле месяцах в Кировском районе г. Красноярска (завод «СибТяжМаш») и на территории заповедника «Столбы». Воздушно-сухую кору измельчали до размера частиц 3-5 мм и получали водно-спиртовый экстракт. Содержание экстрактивных веществ определяли общеизвестным методом в химии древесины (по убыли массы вещества), влажность - методом высушивания в сушильном шкафу при температуре 105 °C.

Для получения экстрактов целесообразно заготавливать кору в марте-апреле, т.к. в этот период в ней содержится максимальное количество экстрактивных веществ. Для наиболее полного извлечения экстрактивных веществ лучше использовать 96 % этанол, обеспечивающим выход 43,5 %. Продолжительность экстракции не должна превышать 5 ч при температуре 80 °С. Дальнейшее увеличение времени и температуры процесса экстракции не приводит к увеличению выхода экстрактивных веществ. Для определения области применения необходимы дальнейшие исследования химического состава полученных экстрактов.

К экстрактивным веществам относятся вещества, извлекаемые из древесины нейтральными растворителями (водой или органическими растворителями). Они содержатся главным об-"разом в полостях клеток и в межклеточных пространствах, а также могут пропитывать и клеточные стенки.

Содержание экстрактивных веществ в древесине значительно колеблется, от 1 до 40% (например, в древесине квебрахо) и даже более,/и зависит главным образом от породы, возраста, условий произрастания дерева и т. д. В обычных наших древесных породах содержание экстрактивных веществ невелико, в среднем 2-4 %. Исключением. является дуб, древесина которого содержит значительное количество дубильных веществ. ,

Несмотря на небольшое содержание, роль экстрактивных веществ в древесине очень велика. Они придают ей цвет, запах, вкус, иногда токсичность. От наличия экстрактивных веществ зависит сопротивление древесины нападению насекомых, поражению грибами, гниению.

Природа экстрактивных веществ очень разнообразна. Они включают почти все классы органических соединений.
Иногда экстрактивные вещества вызывают производственные затруднения при (напри-мёр, смоляные затруднения в целлюлозно-бумажном производстве), но чаще они находят применение и дают ценные продукты.

Наибольшее значение имеют древесные смолы (смоляные кислоты), танниды (дубители) и эфирные масла (терпены и их производные). Кроме того, к экстрактивным веществам относятся красители, камеди (водорастворимые соединения углеводного характера), трополоны, жиры и жирные кислоты, фито-стерины, алифатические углеводороды, циклические спирты, алкалоиды, белки, соли органических кислот и др.

В древесине срубленных деревьев, особенно в пневом осмоле (в пнях, простоявших в земле несколько лет после рубки деревьев), состав смолистых веществ существенно отличается от состава живицы. Кроме смоляных кислот и терпеновых углеводородов, они содержат продукты их окисления (окисленные смоляные кислоты и терпеновые спирты), а также жирные кислоты. Извлечение экстрактивных смолистых веществ из осмола органическими растворителями (обычно бензином) и их переработка на канифоль и скипидар проходят в экстракционном производстве. Извлечение смолистых веществ из осмола может быть произведено также разбавленным раствором едкого натра. При этом смоляные кислоты омыляются щелочью и переходят в щелок в виде канифольного мыла, которое затем высаливается из раствора поваренной солью. Такой способ очень прост, не огнеопасен и ранее испытывался на некоторых заводах, но себя не оправдал вследствие крайне низкого качества продукции. Омыление смолистых веществ щелочью происходит также в сульфатцеллюлозном производстве.

К экстрактивным веществам относят вещества, извлекаемые из древе-сины нейтральными растворителями (водой или органическими раствори-телями). Экстрактивные вещества содержатся, главным образом, в полостях клеток, в межклеточных пространствах, могут пропитывать клеточные стенки.

Несмотря на небольшое содержание, роль экстрактивных веществ в древесине велика. Они придают ей цвет, запах, вкус, иногда токсичность. Иногда экстрактивные вещества защищают древесину от нападения насекомых, поражения грибами, плесенью.

Природа экстрактивных веществ разнообразна. Они включают почти все классы органических соединений.

Наибольшее значение имеют древесные смолы (смоляные кислоты), танниды (дубители) и эфирные масла (терпены и их производные). К экстрактивным веществам относят также красители, камеди, жиры, жирные кислоты, белки, соли органических кислот.

Ни одна из пород древесины не содержит весь комплекс экстрактивных веществ.

Распределение экстрактивных веществ колеблется внутри самого дерева. Сахара и резервные питательные вещества, как крахмал и жиры, находятся в заболонной древесине, а фенольные вещества концентрируются в ядровой части. Такие части дерева, как кора и корни, имеют повышенное содержание экстрактивных веществ.

Наблюдается различие в составе экстрактивных веществ и на микроскопическом уровне. Жиры и жирные кислоты находятся в паренхимных клетках, особенно в клетках лучевой паренхимы, а смоляные кислоты накапливаются в смоляных ходах.

4.2. Классификация экстрактивных веществ

По методу выделения экстрактивные вещества подразделяют на эфирные масла, древесные смолы и водорастворимые вещества.

Эфирные масла – это вещества с высокой летучестью, способные отгоняться с водяным паром. В их состав входят монотерпены, терпеноиды, летучие кислоты, сложные и простые эфиры, фенолы.

Древесные смолы (смола) – это вещества, экстрагируемые из древесины органическими растворителями и не способные растворяться в воде. Это гидрофобные вещества. В смолах выделяют кислоты (смоляные и жирные) и нейтральные вещества. Нейтральные вещества подразделяют на омыляемые (жиры, воски) и неомыляемые.

Водорастворимые вещества экстрагируются холодной и горячей водой. Они содержат фенольные соединения (танниды, красящие вещества), углеводы, гликозиды, растворимые соли. Эти вещества включают в себя и высоко-молекулярные соединения.

На рис. 20 представлена схема классификации экстрактивных веществ.

4.3. Гидрофобные экстрактивные вещества

Смола. К древесной смоле относят вещества, нерастворимые в воде, но растворимые в органических растворителях. Смола не является индивидуаль-ным веществом. К ней относят смоляные и жирные кислоты, их эфиры, нейтральные вещества.

Смола хвойных и лиственных пород различна по составу. В смоле лиственных пород смоляные кислоты отсутствуют, а содержание жиров, восков и жирных кислот составляет 60–90%. В смоле хвойных пород содержание смоляных кислот 30–40 %, а жиров и жирных кислот – 40–65 %.

Смолу, находящуюся в смоляных ходах хвойных пород древесины, называют живицей . Она вытекает при подсочке деревьев (нанесении надрезов). Живица представляет собой раствор смоляных кислот в скипидаре. Для химической переработки большое значение имеет живица сосны. Из нее отгонкой с паром получаютживичный скипидар (смесь терпенови родственных им соединений в эфирном масле). В остатке получают канифоль , состоящую из смоляных кислот и высококипящих нейтральныхвеществ.

Терпены и терпеноиды. Их относят к экстрактивным веществам, отгоняемым с водяным паром. Все терпеновые углеводороды рассматривают как продукты полимеризации изопрена С 5 Н 8 .

Различают монотерпены С 10 Н 20 , дитерпены С 20 Н 32 и т.д. К монотерпенам относят лимонен, камфен, α-пинен, β-пинен (рис. 21). Монотерпены при суль-

фитной варке могут частично претерпевать изомеризацию и дегидрогенизацию и превращаться в п -цимол. На основе камфена и пиненов получают искус-ственную камфору.

лимонен α-пинен β-пинен камфен

Рис. 21. Представители монотерпенов

Смоляные кислоты. Их общая формула С 19 Н 29 СООН.

При нагревании они легко изомеризуются, поэтому смоляные кислоты канифоли отличаются от смоляных кислот живицы. Различают смоляные кислоты типа абиетиновой итипа пимаровой . Основными представителями кислот абиетинового типа являются абиетиновая, левопимаровая, неоабиетиновая, палюстровая кислоты. Они различаются положением двойных связей.Левопимаровая кислота является главной кислотой сосновой живицы, при нагревании она изомеризуется и переходит вабиетиновую , которая преобладает в смоляных кислотах канифоли.Неоабиетиновая ипалюстровая кислоты содержатся как в живице, так и в канифоли. При продолжительном нагревании они частично изомеризуются в абиетиновую кислоту.

К кислотам пимарового типа относятся пимаровая иизопимаровая кислоты . Они более устойчивы к окислению, чем кислоты абиетинового типа.

Жирные кислоты. В свежесрубленной древесине основная масса жирных кислот находится в виде сложных эфиров – жиров и частично восков. При хранении древесины происходит частичное омыление этих эфиров с образованием свободных жирных кислот.

Жирные кислоты подразделяются на насыщенные (часто встречаются стеариновая и пальмитиновая) иненасыщенные кислоты (преобладают олеиновая и линолевая).



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!