Testo accompagnatorio - ZyXEL NSA210

Attività BIC IV e
Determinazione del contenuto totale di antocianosidi
in alcune bacche di bosco
Diapositiva 1 – Titolo
Durante i quattro giorni fuori sede il nostro gruppo ha avuto modo di approfondire il tema degli
antocianosidi.
Diapositiva 2 + 3 – Introduzione: Gli antociani
Gli antociani, o antocianine, sono una classe di pigmenti vegetali idrosolubili della famiglia dei
flavonoidi. Sono presenti in fiori, frutti, foglie autunnali e ne determinano il colore, che varia da
una tonalità rossa ad una più bluastra, a dipendenza del pH. Per questa loro caratteristica vengono
utilizzati quali indicatori acido-base. Inoltre, per le loro proprietà benefiche e terapeutiche (tra
cui ricordiamo la proprietà antiossidante) vengono ad esempio utilizzati in caso di disturbi
vascolari, in quanto aumentano la resistenza dei vasi sanguigni. Sempre riguardo all’azione che gli
antociani hanno nell’uomo va ricordata la loro influenza sul processo di visione e l’azione
sull’attività vitaminica P. Per quanto riguarda l’azione nelle piante, gli antociani hanno una
funzione di attrazione degli insetti impollinatori, fanno da filtro alle radiazioni nocive, e ci danno un
segnale di sofferenza della pianta.
Occorre dire che nelle cellule gli antociani sono presenti sotto forma di antocianosidi, legati a
molecole di zuccheri tramite i gruppi –OH in posizione 3 e 5.
Diapositiva 4 – Le bacche analizzate
L’attività svolta ha come scopo la determinazione del contenuto totale di antocianosidi in alcuni
frutti di bosco. Le bacche analizzate sono: lamponi, more, mirtilli e ribes rossi.
Il lampone (Rubus idaeus) è utilizzato nel settore alimentare, farmaceutico e cosmetico. Contiene
vari principi attivi, sia nelle foglie, sia nei frutti, che vengono utilizzati per le loro proprietà
antidiarroiche, antinfiammatorie e antiossidanti.
La mora (Rubus ulmifolius), come il lampone, è utilizzata nel settore alimentare, farmaceutico e
cosmetico, per le sue caratteristiche dietetiche, disinfettanti, coadiuvanti nel trattamento delle
emorroidi e correttive dei sapori.
Il mirtillo (Vaccinium myrtillus) ha proprietà analoghe al lampone e alla mora. Apporta benefici
alla visione notturna, è ipoglicemizzante, antimicotico e diuretico.
Il ribes rosso (Ribes rubrum) viene utilizzato solo nel settore alimentare, e presenta proprietà
aperitive, digestive, depurative, diuretiche e lassative; aiuta inoltre a combattere lo stress e la fatica
fisica.
Diapositiva 5 – Problematica e teoria
Come abbiamo già detto, lo scopo dell’attività di laboratorio è quello di quantificare il contenuto in
antociani in alcune bacche di bosco. A questo proposito si pongono tre quesiti, tre problematiche:
1. Quali proprietà degli antociani si potrebbero sfruttare ai fini analitici
2. Si tratta di un miscuglio di antocianine. Come procedere dunque
3. Come esprimerne il contenuto
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Per rispondere alla prima domanda, abbiamo visto in classe che gli antociani sono solubili in
soluzioni acquose. Inoltre assorbono nel visibile. Questa proprietà ci è utile per quantificarne il
contenuto utilizzando la legge di Lambert – Beer: A(λ) = ε(λ) · l · c .
Per risolvere il problema del miscuglio, vista la diversità di antocianine presenti, estraiamo i
composti con una soluzione idroalcolica acidificata con acido cloridrico. In questo modo si riesce
ad ottenere una buona percentuale di antocianine con la stessa struttura molecolare, dato che cambia
anche in base al pH. Questi composti vengono poi quantificati per via colorimetrica ed espressi
come malvina clorata (si fa una proporzione, sapendo che 1 g di malvina clorata in 10 mL di
soluzione dà un’assorbanza di 0,559 a 535 nm).
Nell’espressione del contenuto di antociani nelle nostre bacche di bosco dobbiamo tener conto che
ogni misura porta con sé un’incertezza.
Diapositiva 6 – Metodologia
Innanzitutto prepariamo il bagnomaria ad una temperatura stabile tra i 50° e i 55° C. È importante
non raggiungere una temperatura troppo elevata per non denaturare la struttura degli antocianosidi.
Nel frattempo pesiamo il nostro campione direttamente nel pallone (circa 8 g) e con una spatolina
rompiamo i frutti in modo da avere una maggiore superficie di scambio. Sotto cappa aggiungiamo
la soluzione di estrazione (composta da metanolo, acqua e acido cloridrico) e tappiamo. Montiamo
l’apparato di estrazione con il condensatore a reflusso. Trascorsi i 60 minuti di estrazione, lasciamo
raffreddare l’estratto. Filtriamo il contenuto del pallone per eliminare i residui solidi delle bacche e
diluiamo la soluzione ottenuta con la nostra soluzione di metanolo, acqua e HCl, portando a volume
finale di 100 ml. Diluiamo ulteriormente l’estratto 1:10. Questa diluizione ha come scopo il
raggiungimento di una densità ottica tale da poter essere misurata nello spettrofotometro a doppio
raggio, con il quale, ad una lunghezza d’onda di 535 nm, misuriamo l’assorbanza della nostra
soluzione.
Diapositiva 7 – Risultati
Prima di presentare i risultati ottenuti, vogliamo mostrare alcuni semplici calcoli per risalire alla
concentrazione di antocianosidi nel nostro campione.
La sostanza fresca può essere definita come acqua e sostanza secca. Dunque il totale, il 100% della
sostanza fresca equivale alla percentuale di acqua più la percentuale di sostanza secca.
SF = H 2 O + SS
100 = % H 2 O + % SS
Per trovare la percentuale di antocianosidi facciamo ricorso alla legge di Lambert – Beer e
rapportiamo la concentrazione di antocianosidi nel nostro campione alla Malvina clorata, sapendo
che una concentrazione di 0,1 mg/ml di malvina clorata danno un’assorbanza di 0,559 ad una
lunghezza d’onda di 535 nm. Risolvendo la semplice proporzione troviamo la concentrazione di
antocianosidi nel campione, che va però moltiplicata per 20 in quanto abbiamo diluito 20 volte, in
totale, la soluzione. Troviamo in seguito la percentuale.
0,1mg/ml
0,559
c
(mg/ml)
A(λ) = ε(λ) · l · c
f
= c0 cf
⋅ 20
Absmisurata
= x (mg) = c0(mg / ml) ⋅ V(ml)
x (g)
x % = ⋅100
m (g)
fresca
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Passiamo quindi alla sostanza secca; per ottenerla le bacche vengono fatte essiccare nel forno a
102° C, in modo da far evaporare l’acqua contenuta.
La massa secca è uguale alla massa iniziale meno la massa dell’acqua. Da notare che la percentuale
d’acqua contenuta varia a seconda della bacca presa in campione.
[Mora: 62.7 % / Mirtillo: 36.6 % / Lampone: 58.6 % / Ribes rosso: 59.4 %]
m
secca
x (g)
= mfresca
− (%H
2O
⋅ mfresca
)
x % = ⋅100
m (g)
secca
Diapositiva 8 – Discussioni
Dai risultati ottenuti abbiamo potuto stilare una sorta di “classifica”, dalla quale risulta che è la
mora a contenere una maggiore quantità di antocianosidi. Seguono il lampone, il mirtillo e il ribes
rosso. Si nota inoltre che nella sostanza secca la concentrazione di antocianosidi è maggiore
(rispetto alla sostanza fresca). La quantità di antocianosidi rimane invariata sia nella sostanza secca
sia in quella fresca, ma varia invece la massa del campione, in quanto nella sostanza fresca è
presente anche l’acqua. Le concentrazioni finali saranno quindi diverse.
Diapositiva 9 – Conclusioni
Per concludere si può ricordare la differenza di contenuto di antocianosidi tra la sostanza fresca e
quella secca, sottolineando il fatto che i campioni esaminati non sono stati colti subito prima
dell’analisi, ma che sono stati conservati e quindi il contenuto di antocianosidi può aver subito delle
variazioni.
Diapositiva 10 – Bibliografia
- Dispense e protocolli attività Olivone
- http://www.old.uni-bayreuth.de/ (11.09.2008)
→ Blütenfarbstoffe
- http://it.wikipedia.org/wiki/Antociano (11.09.2008)
- Enciclopedia della chimica, a cura di Enzo Ferroni, Firenze, USES Edizioni scientifiche, 1972-
1983 (vol. 2)
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