Топинамбур гүлінің құрамынның химиялық құрамын зерттеу нәтижесінде алынған мәліметтерді талдау

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

ҚАЗАҚ МЕМЛЕКЕТТІК ҚЫЗДАР ПЕДАГОГИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

 

 

 

 

 

Адилжанова Илигай Ербосыновна

 

 

 

ТОПИНАМБУР  ГҮЛІНЕН БИОЛОГИЯЛЫҚ БЕЛСЕНДІ ЗАТТАРДЫ БӨЛУ, ҚҰРАМЫН ЖӘНЕ ҚҰРЫЛЫСЫН ЗЕРТТЕУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС

 

«5B011200 – химия» мамандығы

( күндізгі бөлім 4 жылдық, 4 курс)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                            

Алматы 2015ж.                

   МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ ………………………………………………………………………....7

I. ӘДЕБИ ШОЛУ

1.1. Топинамбурға  жалпы сипаттама.....................................................................8

1.2. Эфир  майларына жалпы сипаттама...............................................................10

1.3. Эфир майларын қасиеттері және химиялық құрамы...................................13

1.4. Эфир майларын алу әдістері, емдік қасиеттері, қолдану аясы........ ..........15

II.ТӘЖІРИБЕЛІК БӨЛІМ

2.1. Жұмыстың  нысаны және бастапқы заттарға  сипаттама..............................19

2.2. Топинамбур  гүлінің сулы және спиртті  ерітінділерінің рН-ын, сыну көрсеткішін,  тығыздығын анықтау.......................................................................22

2.3. Топинамбур  гүлінің қышқылдылығын, С дәруменін, пектинді және илегіш заттарды  титриметриялық әдіспен анықтау.........................................................26

2.4 Топинамбур  гүлінің құрамындағы антоциандар, полифенолдар, фенол қышқылдары, каротин  мен флаваноид мөлшерін фотоколориметрлік  әдіспен анықтау.....................................................................................................................34

2.5. Топинамбур  гүлінің  құрамындағы белок мөлшерін  Къельдаль әдісімен анықтау.....................................................................................................................40

2.6. Топинамбур  гүлінің  құрамындағы амин қышқылдарын  анықтау……....42

III.ТӘЖІРИБЕНІҢ НӘТИЖЕЛЕРІ МЕН  ОЛАРДЫ ТАЛДАУ 

3.1. Топинамбур  гүлінің  құрамынның  химиялық  құрамын  зерттеу  нәтижесінде  алынған  мәліметтерді  талдау ..................................................... 44

3.2. Топинамбур  гүлінің  құрамындағы  макро  және  микро элементтерді анықтау  нәтижесінде  алынған  мәліметтерді  талдау .......................................51

3.3. Топинамбур  гүлінің құрамындағы  амин  қышқылдарын  талдау....... ....53    3.4  Эфир  майын топинамбур гүлінен бөліп, құрылысын, құрамын зерттеу нәтижесінде  алынған мәліметтерді талдау...........................................................57

ҚОРЫТЫНДЫ………………………………………………………........ ........69

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН  ӘДЕБИЕТТЕР  ТІЗІМІ ..............................................70

                                                  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Данная дипломная  работа состоит  из  74 набранного  текста,    3 глав, 9 таблиц,  6 рисунков,  3 диаграммы и  60  литературных  источников.

 

Ключевые слова: цветок топинамбур, эфирное  масла,  экстракция.

 

Цель  исследования: Выделение  биологических  активных  веществ  из цветков 

топинамбура,    исследование  структуру  и  состава  физико – химическими  способами;

 

Задачи исследования:

• Исследовать химический состав  цветка  топинамбура ;
• Определить  содержание макро  и  микро  элементов;
• Определить  аминокислотный состав из цветков тапинамбура;
• Биологические активные вещи выявлять и делить;
• Выделенный состав эфирного масла, исследовать  физико - химическими  способами;

Использованные  методы  и  оборудование: Были  использованы  фотоколориметрический,  титриметрический,   гравиметрический,  пикно –метрический, атомно – абсорбционный,  газовый  и  жидкостный  хроматографи – ческий  методы, а также  метод Къельдаля  и метод  Венде. Во время  исследования  использовалась  такая  аппаратура,  как  фотоколориметр  марки

«КФК-2», «Аквилон – 410»  рН-метр,  рефрактометр «Карло-Эрба-4200».

 

Полученные результаты и практическое использование: 

Определен  химический  состав ,  макро и  микроэлементы,  аминокислотный  состав  из  цветков  топинамбура. В полученных результатах было  определено: в  наибольшем  количестве   имеются  полифенолы,  дубильные вещества, белок,  эфирное  масло.  Биологические  активные  вещества  из  цветков  топинамбура  широко используются  в  медицине, пищевой промышленности,  сельском хозяйстве и т.д..

От основы масел эфиро парфюмери, косметика и в промышленности горла, в медицине применяется.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

Бұл дипломдық жұмыс 74 беттен,  3 тараудан, 9 кестеден, 6 суреттен,                        3 диаграммадан және  60 әдебиеттен тұрады.

 

Кілт сөздері: топинамбур гүлі, эфир майы, экстракция.

 

Зерттеудің мақсаты: Топинамбур  гүлінен биологиялық  белсенді заттарды бөлу, құрамы мен құрылысын  физикалық – химиялық  әдістермен зерттеу;

 

Зерттеудің міндеттері:

 -  Топинамбур гүлінің химиялық құрамын зеттеу;

-  Топинамбур  гүлінің  құрамындағы  макро –  және  микро элементтерінің мөлшерін  анықтау; 

-  Топинамбур  гүлінің  құрамындағы  амин қышқылдарын  анықтау;

-  Биологиялық  белсенді заттарды анықтау және  бөлу;

-  Бөлінген  эфир майының  құрамын  физикалық  – химиялық  әдістермен дәлелдеу; 

 

Қолданылған әдістер мен құрал – жабдықтар: Фотокалориметрлік, титриметриялық, гравиметриялық, пикнометрлік, атомды-абсорбциялық, сұйық хроматографиялық, спектрофотометрлік, Къельдаль, Венде, әдістері қолданылды. Сонымен қатар, «И-160 МИ» маркалы рН-метр, «КФК-2» маркалы фотокалориметр, «ИРФ-454Б» маркалы рефрактометр, "Карло – Эрба - 4200" (Италия - АҚШ) газды – сұйықтық храматографы.

 

Зерттеудің алынған нәтижелері және оның практикалық маңызы:

 

Топинамбур гүлінің химиялық құрамы зерттеліп, макро  және микро элементтері, аминқышқылдарының мөлшері  анықталды.  Топинамбур  гүлінің  биологиялық  белсенді  заттарын  анықтауда  полифенил,  илегіш  заттар,  каротин,  белок, май  мөлшері  көп екені  анықталды. Бұл  биологиялық  белсенді заттарды медицинада, тамақ  өнеркәсібінде, ауыл шаруашылығында кеңінен  қолданылады.

Эфир майлары негізінен парфюмери, косметика және тамақ өнеркәсібінде, медицинада қолданылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

THE ABSTRACT

 

The structure of this thesis work consists  of the 74  text,  following  parts: an introduction, 3 main chapters, 9 tables, 3 diagrams 5 pictures and the list of the used 60 literary sources.

The key words: a flowers a topinambour, ester oil, extraction.

The main aim of research: Secreting  of biological  active  substances  from flowers  topinambour,    research  structure  and  composition  of  physics  -  by chemical  methods;

Research objectives:

• To explore the chemical composition of flower  of topinambour;
• To determine the content of macro-and micro elements;
• To determine the amino acid composition of flower  of topinambour;
• To expose biological active things and divide;
• Distinguished composition of essential oil, to investigate физико –by      chemical  methods;

The used methods and equipment: photocolorimetric, titrimetric, gravimetric, pycnometric, atomic absorption, gas and liquid chromatographic methods and the method of Keldahl and Wende were used in this work. During the study such equipment as photocolorimeter brand «CK-2» , «CK-3» and «І -160 MI» pH meter , refractometer «IRF brand - 454B» , appliances - spectrophotometer brand “AA 7000” Shimadzu, liquid chromatography detectors - Shimadzu LC 20AD, SPD 20A, gas- chromatographic mass spectrum Agilent 6890/5973N detector,

  The results and the practical use:

The chemical composition, macro-and microelements, amino acids composition of the aerial part of flowers  topinambour. In the obtained results it was revealed, that the amount of polyphenols, flavonoids and sugar is generous. In ethno science, the leaves and roots of flowers  topinambour  are used to improve appetite, improve digestion and purification of blood vessels. The food which was prepared from this plant improves liver and tidies metabolism. It can be used in the treatment of anemia and atherosclerosis. Dust root of the plant can be used in various skin diseases and as a means of pigment spots.

From basis of oils еster  perfumery, cosmetic and in industry of throat, in              medicine is used

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

 

         Зерттеудің өзектілігі: Қазіргі таңдағы ғылым мен техниканың дамуына байланысты туындайтын экологиялық мәселелер, оны шешудiң жолдарын қарастыру жаратылыстану ғылымдарының салаларымен: химия, физика, биология, геология, математика т.б. тығыз байланысты. Демек, экологиялық проблемаларды шешу пәнаралық байланысты жүйелi түрде күшейту, жаратылыстану пәндерi мазмұнын кiрiктiре отырып оқыту негiзiнде жүзеге асырылады. Пәнаралық байланыс нәтижесiнде жүйелi бaғыттaлғaн, мақсатты түрде экологиялық бiлiм мен экологиялық тәрбие беру болашақ ұрпақтың табиғат байлығын тиiмдi пайдалануына, оны аялап-баптай бiлуiне негiз салып, соған керектi iс-әрекет дағдысын қалыптастырады. Сол себепті кіріктірілген сабақтарды пайдалана отырып экологиялық тәлім-тәрбие берудің жолдарын қарастыру қазіргі таңдағы өзекті мәселенің бірі болып қалмақ.

Зерттеудің мақсаты: Топинамбур гүлінен биологиялық белсенді заттарды бөлу, құрамы мен құрылысын физикалық – химиялық әдістермен зерттеу;

Зерттеудің міндеттері:

 - әдебиеттердегi «пәнаралық байланыс», «кiрiктiру» ұгымдарының мәнiн ашу;

 - химияны пәнаралық байланыс негiзiнде оқыту арқылы студенттерге 
экологиялық бiлiм мен тәрбие берудiң теориясы мен практикасына талдау жасау;

-  химияны пәнаралық байланыста оқыту арқылы экологиялық бiлiм мен 
тәрбие берудi жетiлдiрудiң әдiстемелiк жүйесiн жасап, оның жарамдылығын, 
тиiмдiлiгiн эксперимент арқылы дәлелдеу.

Зертеу нысаны: Мектептегі химия пәні бойынша жүргізілген оқыту үрдісі.

       

 

 

 

 

 

 

 

 

                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ӘДЕБИ ШОЛУ

 

                   1.1 Топинамбурға жалпы сипаттама

 

        Топинамбур 1) Солтүстік Америкада өсірілетін түбір тамырлы өсімдік.

     Бұл өсімдік үндістер европалықтар Америкаға келмей тұрып - ақ топинамбурды тамақ ретінде қолданды. Француз экспедициясының бастығы Шамплейн Канададағы 1605 жылы өзінің есебінде топинамбурды Атлант мұхитының жағасында үндістердің бақшасында көргенін жазады. Бірақта кейінірек зерттеулер кезінде топинамбурдың Нозей порты ауданында таппаған. Сондай- ақ Карл Линней топинамбурды Канададан бастау алған десе, содан кейін вест үндістік, соңында базилия өсімдігі деп есептеді. Европаға топинамбурды 1605 жылы саяхатшы Лескарбомен әкелген болатын. «Жаңа францияның тарихы» кітабында (1617 жылы) Лескарбо «біз бұлардың тамырынан Францияға бірнешеу алып келгенбіз, қазір олар көбейіп бүкіл бақ толған» деп жазады [1] .

       Топинамбурдың ботаникалық сипаттамасына келер болсақ: топинамбур немесе жер алмұрты күрделігүлділер (composital) түріне кіретін жемісті өсімдік және күнбағыс тұқымдасының бір түріне жатады (Helianthus тұқымына). Helianthus тұқымы полиморфты және кең таралған. Бентам және Гукер кезінде осы тұқымдастың- 50 түрін жазса, Уотсон- 108 түрін, Коккерель- 180 түрін, ал Совет моногарфы Ф.А.Сацыперов- 264 түрін жазады. Ф.А.Сацыперов көп жылдар бойы Helianthus тұқымдасын және сол тұқыммен аралас түрлерді ұзақ жылдар бойы зерттеді.

      Топинамбурдың латынша атауы Helianthus tuberosus L. Французша topinambour деген ұғымға сәйкес келеді [2].

    Топинамбур икемге тез көнетін, тез жерсінетін жалып айтқанда, жер талғамайтын өсімдік. Яғни, жабайы күйден мәдени түрге тез ауыса алатын өсімдік.

    Гибитусы бойынша топинамбур жоғарыда айтылып өткендей кәдімгі бәрімізге белгілі күнбағысты көрсетеді. Оның күнбағыстан ерекшелігі тамыр жемісінің қалыптасуында. Сонымен қатар, топинамбур көп бұтақталады және күнбағыстың жапырағына қарағанда кіші көлемді болғанымен, жапырағының саны жағынан асып түседі.

      Жапырағы жұмыртқа пішіндес, жиегі ара тісті, жапырағының беткі бөлігі тікшелермен қапталған. Егер күнбағыстың бір өсімдігінде 20- 30 жапырақтан болса, топинамбурдың бір өсімдігінде 300- 400 ге дейін жапырақ болады. Ал кейбір жоғарғы сорттарында одан да көп болады.

         Топинамбур гүлі сары түсті. Гүлшоғыры себет тәрізді. Себетінің диаметрі шамамен 1,5-2 см. Өсімдіктің өзінің сыртқы келбеті де, гүлінің жалпы көрінісі де күнбағысты еске түсіреді. Гүлінің көлемі күнбағыстан кішірек, тұқымы күнбағысқа ұқсас болып келеді. Тамыз айының ортасынан бастап, қыркүйек айының ортасына дейін гүлдейді. Табиғаттың климаттық ерекшеліктеріне байланысты оңтүстік аудандарда жақсы гүлдейді, солтүстік аймақтарда гүлдеуі қиын немсе мүлдем гүлдемеуі мүмкін [3].

     Сабағы бір жылдық, жартылай бұталы, цилиндр тәрізді, өзінің толық дамуы 2- 2,5 метрге дейін биіктейді, ал өте қолайлы жағдай туса 3,5- 4 метр биікке дейін жетеді. Сабағының жоғары жағы тік, қатты ұзын түтікшелермен қапталған. Ал сабағының төменгі жағына қарай олар азаяды. Негізгі сабақта бірнеше сабақшалар болады, ол сортқа байланысты және климатқа байланысты көп немесе аз болады. Ақжемісті сортарының қызылжемісті сортарына қарағанда сабақшалары көп болады. Кейбір сорттарда жанама сабақтар антоциан бояуымен боялған.

         Топинамбурдың жемісінің гүлінің құрамында болатын элементтердің мөлшері картопқа ұқсас болып келеді де, қызылшадан мөлшері төмен болады. Сондай-ақ ол алкоголь сусындары мен силосты өндіру үшін пайдаланылады.

      Сонымен қатар, топинамбурдың жерүсті бөлігінен этил спирті алынады. Топинамбурдың жерүсті бөлігі биологиялық белсенді заттарға бай. Сондықтан, оны емдік- профилактикалық мақсатта қолданылады. Яғни, топинамбурды кешенді қолданысқа енгізіу негізгі өзекті мәселе болып табылады [4,6].