10

Питание - важный фактор, определяющий здоровье человека, однако в последнее время мы мало уделяем внимания нашему рациону. Вследствие чего участились такие заболевания, как гипергликемия, атеросклероз, а летальность от сахарного диабета составляет 4 млн. человек в год! Регулярное потребление углеводов приводит к увеличению концентрации глюкозы в крови, в результате чего возникает необходимость в ее замене иными подсластителями. Наиболее перспективными сахарозаменителями натурального происхождения являются продукты переработки стевии, среди которых - стевиозид.

В качестве объекта исследования выбрана стевия – растение, из которого получают натуральный сахарозаменитель стевиозид, она обладает антисептическими свойствами, способствует работе пищеварительной системы, нормализует метаболизм.

Я предположила, что из многих компонентов стевии именно стевиозид обладает антисептическими и сахарозаменяющими свойствами.

Цель работы – изучение и применение метода водной экстакции стевиозида из стевии и его очистка эксклюзионной хроматографией. Для реализации поставленной цели необходимо было вырастить стевию, применить метод водной экстракции, выделить натуральный сахарозаменитель стевиозид и очистить его эксклюзионной хроматографией путем колоночной гель - фильтрацией.

В ходе работы была выращена стевия, опытным путем доказаны ее антисептические свойства, выделен стевиозид путем упаривания концентрированного раствора на спиртовке и очищен методом эксклюзионной хроматографии.

Продукты переработки стевии – наиболее популярные сахарозименители на сегодняшний момент (организация Пентагон в 1997 году даже перевела рацион питания своей армии на продукты переработки стевии). Однако многие и не догадываются о других ее полезных свойствах. В ходе работы были изучены некоторые свойства стевии, создана инструкция по ее выращиванию, экстакции и использованию стевиозида. Данная работа интересна в первую очередь людям с нарушениями углеводного обмена, а также тем, кто стремится сохранить свою фигуру и здоровье.

Сначала необходимо было выпастить стевию, что заняло около 4 месяцев. При этом мы сравнивали скорость ее роста в черноземе и в смеси суглинка и супеси. Было отмечено, что всхожесть семян выше в черноземе, а скорость роста травы ны первых этапах незначительно ниже в этом образце, чем в другом.

После этого проверены ее антисептические свойства: в чашки Петри, засеянные агаром, были высеяны бактерии кишечной палочки, причем в 1 чашку в качестве антисептика положен лист стевии, во 2 капнута ее водная  вытяжка, а 3 оставлена контрольной. Спустя 24 часа проведен анализ выросших колоний: в контрольной чашке их было 5, в чашке с вытяжкой - 1, а в чашке с листком - 3. Таким образом, мы доказали наличие антисептических свойств стевии и выяснили, что у вытяжки они выражены сильнее, чем у листка.

В стевии содержится множество различных компонентов, поэтому в следующем этапе работы я решила доказать, что стевиозид - то вещество, которое придает стевии сладкий вкус и антисептические свойства. Для этого был приобретен сахарозаменяющий препарат одной известной фармакологической фирмы, основным ингридиентом которого являестя стевиозид. После чего в пробирки с пастеризованным молоком были помещены таблетки данного препарата, листки стевии, а третья оставлена контрольной. Пробы помещены на 48 часов в теплое темное место. Спустя это время мы наблюдали следующие изменения: в контрольной пробирке молоко скисло, в прибирке с листками наблюдались признаки скисания, но выраженные более слабо, в пробирке с растворенными таблетками признаков скисания не наблюдалось. Таким образом, мы доказали, что антисептические свойства и сладкий вкус придает стевии именно стевиозид.

Также для качественного анализа были проведены реакции на наличие альдегидныхи гидроксидных групп в составе стевиозида. В ходе опыта они  обнаружены. 

Далее мы приготовили раствор из 19 граммов подсушенных листьев стевии и 190 мл кипяченой воды и подвергли его длительному кипячению. Получилось 50 мл растворя темно - коричневого цвета, очень сладкого на вкус. Данный раствор подвергли дальнейшему упариванию в фарфоровой чашке на спиртовке. Образовалась густая черно - коричневая консистенция общей массой 2, 4 гр. Таким образом, в 1 грамме листьев стевии содержится приблизительно о, 126 граммов стевиозида.

Далее мы очищали стевиозид методом эксклюзионной хроматографии. Для этого использовали буфер, колонку с сорбентом и 10 прибирок. Основному эксперименту предшествовал опыт по разделению смеси витамина В12 и гемоглобина. Основываясь на результатах опыта, зная молярную массу стевиозида и  так как большие молекулы проходят через сорбент первыми, а более мелкие - потом, было выдвинуто предположение, что появление чистого растворенного в воде стевиозида ожидаемо в пробирках 7 - 10. Приготовив водную вытяжку из листев стевии и проведя очистку, я решила проверить, в какой пробирке действительно находится чистый растворенный в воде стевиозид. Для этого в каждую пробирку прилит гидроксид меди (II).В пробирках 1 - 7 не наблюдалось видимых изменений, а в 8 -10 раствор изменил цвет на светло - фиолетовый, следовательно в состав данного вещества входят гидроксогруппы. Пробирки, в которых произошло изменение цвета раствора, подвергли нагреванию на спиртовке, раствор изменил цвет на желто - голубой, следовалельно, обнаружены альдегидные группы. Данные признаки реакции схожи с теми, что мы наблюдали, анализируя водную вытяжку стевии и таблетки, содержащие чистый стевиозид, следовательно в последних  3 пробирках действительно находится чистый растворенный в воде стевиозид.

Таким образом, в ходе работы я вырастила стевию, экстрагировала из нее стевиозид, выделила его путем упаривания концентрированного раствора на спиртовке и очистила методом эксклюзионной хроматографии.