Особенности кулинохимии и фармакогнозии укропа

Тема «Особенности кулинохимии и фармакогнозии укропа».

Автор Пророкова Алина Витальевна 11 класс МАОУ Гимназия№1 города Балаково. Руководитель Каршина Татьяна Евгеньевна, учитель химии МАОУ Гимназия№1 города Балаково Вид проекта: познавательно-исследовательский Объект: экстракты укропа Гипотеза: нужна ли укропу «природная скромность»… Цель: на основании экстрактов укропа изучить антиоксидантные, противомикробные свойства, а также опытным путем установить регулирующую способность роста других растений. Задачи: • формирование и развитие исследовательских умений; • повышение мотивации участия в исследовании; • развитие творческого мышления при постановке эксперимента; • проведение анализа и систематизации информации по данной проблеме. Методы: изучение и обобщение, наблюдение, сравнение, анализ и синтез, моделирование,эксперимент.

План работы над проектом: I. Подготовительный этап 1) Подготовить для поиска информации: книги, печатные и справочные материалы, электронные ресурсы. 2) Определить время консультаций и место работы над проектом. II. Основной этап 1) Анализ собранного материала. 2) Cистематизация информации для выполнения проекта. 3) Выполнение практической части проекта: 1. Определение набора оборудования и веществ для проведения опытов. 2. Знакомство с инструкциями требований техники безопасности при проведении опытов.

3. Постановка опытов и их проведение. 4. Анализ промежуточных результатов. 5. Ведение фотофактов экспериментальной части проекта. 6. Теоретическое обоснование эксперимента. 7. Вывод. III. Заключительный этап Предоставление информации о результатах проекта в виде фотографий, таблиц экспериментов, рисунков, теоретических справок.

Содержание Вступление с.2 Теоретическая часть Кулинохимия укропа с.3 Фармакогнозия укропа с.4 Экспериментальная часть Опыт 1. Экспериментальное определение качества укропа с.5 Опыт 2. Получение экстрактов укропа (водного и масляного) с.5 Опыт 3. Изучение антиоксидантных свойств укропа с.6 Опыт 4. Изучение действие водного экстракта семян огородного укропа на легкопрорастающие семена с.7 Опытное наблюдение за консервированной продукцией с.8 Выводы с.10 Заключение с.10 Информационные источники с.11

Вступление Секреты укропа наглядно демонстрируют, что огородный, похожий больше на сорняк «приятель» на самом деле обладает огромными возможностями, которые следует перенимать человеку. История использования укропа, похоже, не имеет начала и конца. Не прекращается познание тайн укропа. Косметика, кулинария, медицина! Укроп нигде не был лидером, этого не позволяла ему его «природная скромность», из-за которой его частенько недооценивают. Но везде отсутствие укропа является ощутимым. Трава взяла на себя роль приправы к любому делу. Современное фармацевтика требует производство препаратов на основе сырья растительного происхождения. Укроп - растение являющееся одним из важнейших источников сырья для получения лекарственных средств. В кулинарии он ароматизирует пищу, придает блюдам приятный аппетитный вид и обогащает их витаминами и минеральными веществами. Таким образом, возникает необходимость подробного изучения химического состава укропа, получения его экстрактов различного состава. Не маловажный интерес представляют антиоксидантные, антисептические, противомикробные, противовоспалительные свойства укропа. Целью данной работы является изучение возможности использования укропа в медицине и кулинарии. Получения экстрактов укропа и определение оптимальных условий их использования. В работе раскрываются свойства и возможности скромной травки, раскрытые на примере школьного эксперимента проведенного во внеурочное время.

Теоретическая часть Кулинохимия укропа. В кулинарии зелень применяется очень широко, так как укроп обладает сильным пряным освежающим вкусом и запахом. Укроп употребляется в свежем, сушеном или засоленном виде. Он ароматизирует пищу, придает блюдам приятный аппетитный вид и обогащает их витаминами и минеральными веществами. Для консервирования овощей, изготовления ароматного уксуса подходит только цветущий укроп с зонтичным соцветием. Сушеный укроп употребляется в различных смесях пряностей для приготовления блюд. Молодые листья укропа используются в качестве вкусовой ароматической приправы к горячим блюдам и блюдам холодным, их солят и сушат впрок; плоды и зелень - для отдушки кондитерских изделий, квашеной капусты, солений, маринадов, чая. В растении содержатся фитонциды, что при засолке овощей придает им специфический вкус, исключает возникновение плесени и порчи. Высока ценность гастрономических качеств укропа. Он обладает насыщенным приятным вкусом и ароматом. Благодаря добавлению совсем небольшого количества этой пряности, кулинарное творение обретает легкий анисовый привкус. Особенно актуально это свойство укропа при приготовлении супов, соусов, блюд из рыбы, мяса, птицы, и грибов. Зеленый укроп нельзя кипятить, поскольку он теряет свой характерный вкус. При использовании сушенного укропа нужно придерживается правила золотой середины, то есть добавлять приправу в минимальных количествах. В противном случае можно не только перенасытить блюдо ароматом, но и вовсе испортить его. Формулы, демонстрирующие зависимость запаха от незначительных изменений в структуре соединения. У (R)-карвона — запах остролистной мяты, у (S)-карвона — укропа

Фармакогнозия укропа. Современное фармацевтика требует производства препаратов на основе сырья растительного происхождения. Укроп -растение являющееся одним из важнейших источников сырья для получения лекарственных средств. В кулинарии он ароматизирует пищу, придает блюдам приятный аппетитный вид и обогащает их витаминами и минеральными веществами. Таким образом, возникает необходимость подробного изучения химического состава укропа, получения его экстрактов различного состава. Немаловажный интерес представляют антиоксидантные, антисептические, противомикробные, противовоспалительные свойства укропа. Целью данной работы является изучение возможности использования укропа в медицине и кулинарии. Получения экстрактов укропа и определение оптимальных условий их использования. Экспериментальная часть Опыт 1. Экспериментальное определение качества укропа. Ход работы Для экспериментального определения качества сушенного укропа и наличия иных красящих веществ в образце использовалась теплая вода. Результаты и обсуждения. Было замечено, что одни образцы укропа быстро всплывали на поверхность, окрасив воду в желтоватый прозрачный цвет. Это свидетельствовало о качественности укропа. В менее качественных образцах инородная зелень поднималась на поверхность не сразу, а на дне появлялся зеленый крупинчатый осадок. Опыт 2. Получение экстрактов укропа (водного и маслянного) a) Водный экстракт Для приготовления водного настоя семян плодов необходимо: столовую ложку измельченного укропного семени залить 200 мл кипятка, настаивать 15 мин в закрытой посуде и процедить. b) Масляный экстракт Для приготовления масляного экстракта нужно: воду в кастрюле довести до кипения, сверху поставить емкость, в которой находится приготовляемое сырьё укропа, залитое маслом. Подождать два часа. Снять с кастрюли ёмкость с укропом и процедить через марлю в другую ёмкость. Чтобы получить концентрированный экстракт, нужно выжать через марлю как можно больше масла. Дальше его можно использовать или хранить в течение трёх месяцев в прохладном, защищенном от света месте. Полученные экстракты использовались в дальнейшей экспериментальной работе. На основе масляного экстракта были изучены антиоксидантные свойства укропа. Окисление липидов является одним из основных процессов, ограничивающих сроки хранения многих пищевых продуктов. Накопление перекисных соединений в таких системах приводит к изменению органолептических свойств, снижению пищевой и биологической ценности. Свою роль в обеспечении человека энергией и пластическими веществами масла выполняют только при употреблении их в пище в неокисленном виде. Целью данного этапа работы было изучение окисления масел в условиях свободного доступа кислорода воздуха и исследование антиоксидантной активности экстрактов укропа Опыт 3. Изучение антиоксидантных свойств укропа Ход работы В ходе эксперимента использовались образцы масел: горчичное, льняное, хлопковое, подсолнечное, кокосовое, оливковое. В качестве экстрагентов использовались этиловый спирт и вода. Результаты и обсуждения. Опытным путем было подтверждено наличие ненасыщенности растительных масел. Составлена сравнительная таблица «Жирные кислоты, входящие в состав растительных масел по массе в %». масло/кислота % олеиновая линолевая линоленовая пальмитиновая стеариновая горчичное 25-28 14-20 3 - - льняное 13-29 15-30 44 9-10 - хлопковое 30-35 34-44 20-22 2 подсолнечное 24-40 46-72 6-9 1-4 оливковое 73 10 13 кокосовое 6 2 86 Изучение процессов высыхания жиров в присутствии кислорода воздуха проводилось в течение 1,5 месяцев. Наблюдения показали. При высыхании на поверхности масел были образованы разные по толщине пленки. Процесс полимеризации ускорялся на солнечном свету. В ходе эксперимента было отмечено, что выше названные масла в отсутствии или присутствия антиоксиданта (экстракта укропа) можно распределить на категории высыхающих, полувысыхающих и невысыхающих масел. Это зависело от степени их ненасыщенности. Вывод для этого этапа исследования таков: экстракт укропа – природный антиоксидант, наибольший антиокислительный эффект оказывает добавка экстракта укропа, приготовленного на спирту. Она в большей степени тормозит окислительные процессы масел. На этом основано использование этих масел для приготовления для приготовления олиф, из которых в свою очередь получают масляные краски и лаки. В настоящее время актуальными являются исследования, направленные на решение задач, связанных с физиологией прорастания семян. Роль регуляторов прорастания выполняют активные соединения. К ним относятся фитогормоны и природные ингибиторы роста. В различных источниках отмечается, что экстракт укропа - природный ингибитор роста. Для рассмотрения в проекте данного вопроса была поставлена задача: изучить влияние экстракта укропа на прорастание семян. Эксперимент стал моделью исследования. Опыт 4. Изучение действие водного экстракта семян огородного укропа на легкопрорастающие семена Ход работы Для проведения эксперимента использовали водный экстракт семян огородного укропа. Были использованы семена редиса «18 дней», капусты брокколи и пшеницы. Для приготовления водной вытяжки 15 г навески семян добавляли 100 мл дистиллированной воды. Экстракция составляла 1 час при t =30- 40°С, после чего проводили фильтрацию через бумажный фильтр. Семена пшеницы раскладывали в чашки Петри №1, №2, №3. В которые приливали экстракт укропа, обычной воды и воды с добавками, ускоряющими прорастание семян. Образцы выдерживались в растворах при комнатной температуре (23° С) в течение 7 суток. Проводилась замена среды прорастания с целью исключения загнивания семян и образования болезнетворной микрофлоры. Результаты исследования: При нахождении семян пшеницы в различных водных средах были отмечены разные скорости их набухания и прорастания. Семена, которые смачивались биостимулятором, проросли на третий день. Семена в обычной воде- на 4 сутки. Семена пшеницы, которые смачивались водным экстрактом укропа не проросли даже на 7 сутки. Вывод. Водный экстракт укропа не способствует прорастанию семян. Он производит сильное торможение прорастания семян. Семена находятся как бы в состоянии «покоя». Появляется мысль. А может быть под воздействием экстракта семена вовсе погибли? Проводим дальнейшее исследование и наблюдение направленное на изучение влияния экстракта укропа на всхожесть семян. Цель: установить взаимосвязь возникновения состояния покоя различных семян с действием экстракта огородного укропа. Для этого все образцы семян №1,2,3 сажаем в землю. Результаты исследования и обсуждение. Через сутки появляются всходы семян, которые продолжались поливаться водой и раствором биостимулятора. На четвертые сутки появились всходы пшеницы, которая ранее находилась под действием экстракта укропа. Вывод. Действие экстракта укропа на семена констатируется эффектом торможения прорастания, а также индукцией покоя. Путём воздействия водным экстрактом, полученным из плодов укропа, на семена пшеницы индуцировано состояние покоя. Находясь в экстракте укропа достаточно длительное время, семена пшеницы сохранили жизнеспособность. При нахождении семян в состоянии покоя покой собственно зародышей был относителен. При попадании в землю они начали прорастать. Тем не менее процесс прорастания происходил с заметной задержкой по сравнению с ростом других сравниваемых образцов. Видимо у проростков пшеницы было затруднено перемещение питательных веществ, снижение газопроницаемости покровов семени. Это указывает на связь состояния покоя с присутствием в зародышах ингибиторов роста. Экстракт укропа - природный ингибитор роста. Вещества укропа, проявляющие ингибиторные свойства, представляют собою смесь соединений главным образом полифенольной природы: флавоноиды — кверцетин, изорамнетин и кемпферол. Их используют для предотвращения полегания хлебных злаков, облегчения машинной уборки урожая. Это возможно благодаря тому, что рост надземной части замедляется, повышается содержание хлорофилла и образуется мощная, развитая корневая система. ОПЫТ-НАБЛЮДЕНИЕ. Проведение наблюдения за консервирующей продукцией 1. Наличие укропа 2. Отсутствие укропа Результат. Возникает порча и плесень в отсутствии укропа Вывод. Вещества, входящие в состав эфирного масла укропа: D-карвон, эвгенол, лимонен, терпинен, миристин и другие полезные вещества,- оказывают антибактерицидный эффект, защищая от инфекций. Выводы Выполнение этой работы позволило изучить вопросы биохимии и кулинохимии укропа, грамотно строить экспериментальную часть проектно-исследовательской работы. Проведено подробное изучение химического состава укропа, получение его экстрактов на основе различных экстрагентов. Для полученных экстрактов укропа определены оптимальные условия их использования. Выполненные опыты показали, что некоторые компоненты укропа обладают репеллентным или токсическим действием для насекомых. Укропные флавоноиды — обладают антиоксидантной активностью против. Ароматный терпеноид укропа позволяет использовать его в парфюмерии и бытовый химии. Заключение Проектное исследование по изучению вопросов кулинохимии и фармакогнозии укропа выполнено. На всем протяжении времени я имела собственную мотивацию участия в проекте. Немаловажный интерес для меня представляли антисептические, противомикробные, противовоспалительные свойства укропа. Поставленная цель проекта достигнута, и задачи его выполнены. Рассматривая тему с использованием эксперимента, я обогатилась знаниями, которые доказали, что в окружающем нас мире нет ничего обыкновенного. Каждая вещь и каждая травинка таят в себе немало загадочного, нераскрытого, а все это можно выгодно использовать в хозяйстве. Укроп – уникальное растение. Укроп не только пряная трава в кулинарии, но лечебное растение с удивительными полезными свойствами. Для меня, начинающего исследователя, укроп может стать прототипом открытий на современной кухне молекулярной гастрономии и создании искусственной пищи. Информационные источники 1. Государственная фармакопея СССР: Выпуск 1. Общие методы МЗ СССР. - 11-е изд., доп. - М: Медицина, 1987. - с. 336. 2. Государственная фармакопея СССР: Выпуск 2. Общие методы МЗ СССР. - 11-е изд., доп., - М.: Медицина, 1989. - с. 400. 3. Д.А. Муравьева, И.А. Самылина, Г.П. Яковлев. Фармакогнозия. Учебник. 656 стр., 2002 г. 4. И.А. Самылина, О.Г. Аносова. Фармакогнозия атлас. В трех томах. Том 2, 384 стр., Москва 2007 г. 5. И.А. Самылина, В.А. Ермакова, Н.В. Бобкова, О.Г. Аносова. Фармакогнозия атлас. В трех томах. Том 3, 488 стр., Москва 2009. 6. М.Д. Машковский Лекарственные средства. В 2-х томах, 14-е изд. - М.: ООО «Новая Волна», Издатель С.Б. Дивов, 2002. 7. Сизова, Н. В. Сравнение антиоксидантной активности пихтового масла и СО2 экстракта пихты, подсолнечного масла и СО2 экстракта семян подсолнечника/Химия растительного сырья. – 2004. - №3 – С. 99-102. 8. ГОСТ Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина C. 9. Крокер В. Рост растений. М.: ИЛ, 1950. 359 с. 10. Николаева М.Г., Лянгузова И.В., Поздова Л.М. Биология семян. СПб: НИИ химии, 1999. 232 с. 11. Попцов А.В. Твёрдые семена // Труды Главного ботанического сада АН СССР. № 3. С. 58 – 105. 12. Балеев Д. Н., Бухаров А.Ф., Бухарова А.Р. Влияние экстрактов из семян сельдерейных на лабораторную всхожесть овощных культур // Вестник РГАЗУ. 2010. № 9 (14). С. 28 – 31. 13. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. М.: Агропромиздат, 1985. 351 с. 14. Некрасова Т.В. Влияние гибберелловой кислоты на рост сеянцев персика, абрикоса и лимона // Известия АН СССР.1961. № 1. С. 51 – 60. 15. Кефели В.И. Природные ингибиторы роста и фитогормоны. М.: Наука, 1974. 253 с.