Главная > Жидкости > Изменения окраски. Индикаторы цвета. Изменение окраски кислотно-основных индикаторов. Подробнее о получении метилового оранжевого

Изменения окраски. Индикаторы цвета. Изменение окраски кислотно-основных индикаторов. Подробнее о получении метилового оранжевого

Хахалина Дарья

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение Строчковская сош

Исследовательская работа на тему:

«Изучение изменения окраски листьев и закономерностей листопада у древесных листопадных растений»

Работу выполнила: Хахалина Дарья

Ученица 11 класса

Научный руководитель: Петрова Л.Г.

2015год

1.Введение __________________________________________________________

2.Обзор литературы ___________________________________________________

2.1.Причины листопада

2.2 Значение листопада

2.3 Механизм листопада

2.4. Пигменты листьев

2.4.1. Растительные пигменты

2.4.2. Желтые пигменты

2.4.3. Красные пигменты

2.4.4. Зеленые пигменты

3.Практическая часть___________________________________________________

3.2 . Выявление нарушений сроков листопада под воздействием искусственного освещения

3.3.1. Опыты с пигментами

Обесцвечивание антоцианов сернистым газом
Изучение индикаторных свойств антоцианов
Разделение смеси спирторастворимых пигментов
Выделение водорастворимых пигментов (антоциан)

3.3.2 Распределение пигментов в листовых пластинках осенних листьев

4. Результаты и их обсуждение_______________________________________

5. Заключение _____________________________________________________

6.Список литературы и интернет источников_____________________________________

Приложения

1.Введение

Сезонные изменения в окружающей природе – это вероятно первое, над чем задумался человек разумный. Изучение явлений пробуждения природы и перехода её в состояние покоя воспевалось поэтами и художниками. Учеными также всесторонне изучен этот вопрос. Но до сих пор существует немало противоречий, вопросов без ответа. Собственные наблюдения за явлением листопада поставили перед нами ряд вопросов, ответ на которые мы хотели получить в результате детального изучения этой темы.

Актуальность

Зеленые насаждения в городской среде - это то немногое, что связывает человека в чужеродной урбанизированной среде с природой. Подбор используемых в озеленении видов растений имеет большое значение в деле создания качественной окружающей среды. Изучение механизма сбрасывания листьев у исследуемых растений раскрывает понимание того, как он работает у других растений, к тому же, может помочь контролировать сроки листопада. Понимание закономерностей листопада находит практическое применение в деле охраны природы, озеленении городов и населенных пунктов, подборе для озеленения видов и сортов с более длительными сроками вегетации, продолжительным сохранением красивой кроны деревьев в осенний период.

Цель

Изучить изменения окраски листьев и закономерности листопада у древесных листопадных растений

Задачи

1.Выявить взаимосвязь между сроками раскраски листьев, сроками листопада и эколого-фитоценотическими условиями их произрастания.

2. Изучить механизм отделения листовой пластинки с помощью цифрового микроскопа

3.Экспериментально выделить пигменты осенних листьев и изучить их свойства

4.Исследовать распределение пигментов в осенних листьях с помощью фотосканера и цифровогомикроскопа

5. В ходе фенологических наблюдений определить растения с самыми длинным и самым коротким срокомлистопада

6. Освоить устройство и способы работы с цифровым микроскопом «Альтами» и программным обеспечением Altami VideoKit

Гипотиза .1 Сроки раскраски листьев и листопада зависят от стадии развития растений, эколого-фитоценотических условий их произрастания

2.Растения с преобладанием красных пигментов более устойчивы к действию низких температур, у них длиннее листопадный период и более поздние сроки опадения листьев

2.Обзор литературы

2.1.Причины листопада

Листопад выработался в процессе длительной эволюции растений и вошел в ритм жизни. Следуя этому ритму, растения заблаговременно готовятся к зиме. С приближением осени понижается температура, ослабляются жизненные процессы (фотосинтез, транспирация), в листе начинается разрушение пигментов. Раньше всех разрушается зеленый пигмент – хлорофилл, маскирующий другие пигменты – каротин, ксантофилл, антоциан, которые являются более стойкими и сохраняются дольше. Листья становятся золотисто-желтыми, лиловыми или багряно-красными, наступает “золотая осень”. В это же время и даже еще раньше у основания черешка, появляется отделительный слой, лист обрывается и падает под тяжестью своей собственной пластинки. Ранка затягивается пробкой, образуя листовой рубец с перерезанными листовыми следами. Начинается листопад, который не только спасает дерево от зимней засухи, но полезен и в других отношениях.»

Деревья, растущие вблизи уличных фонарей, дольше других не сбрасывают осенью листву. Впервые это заметил в начале нынешнего столетия австрийский физиолог Г. Молиш. Он пытался объяснить подобное явление особенностями испарения воды листьями. На самом же деле поздний листопад у этих растений объясняется именно искусственным продлением светового дня.

2.2 Значение листопада

1) «листопад способствует удалению веществ, накопившихся в листьях в ходе вегетации. В связи с этим его можно рассматривать как сложный и чрезвычайно важный процесс выделения растениями различных веществ. Перед опадением листьев в них обнаруживается не только повышенное содержание вредных веществ, но и существенное уменьшение полезных элементов (азота, фосфора, калия и др.). Из листьев во внутренние части растений перемещаются углеводы и азотсодержащие соединения. Некоторые из этих веществ устремляются в корни, где откладываются про запас до весны. »

2)«Опавшие листья представляют собой очень ценное удобрение. Благодаря им почва в лесу ежегодно обогащается перегноем, приобретая ряд важных свойств. Мы знаем, например, что почва широколиственного леса не промерзает зимой в силу значительного содержания гумуса и это дает возможность весенним растениям развиваться под снегом. Один гектар дубового леса получает более 5000 кг отпада (сухой вес листьев, хвороста и пр.), что дает примерно 520 кг золы»

2.3.Механизм листопада

Черешки зеленых листьев прочно соединены с веткой. По ним проходят питательные вещества. Осенью в черешках листьев происходят изменения.
Перпендикулярно продольной оси черешка близ стебля закладываются клетки отделительного слоя. Поперечный слой паренхимных тонкостенных клеток, образующийся в основании черешка за несколько дней (недель) до опадания листа. паренхимные клетки начинают усиленно делиться. Округляясь, они образуют большие межклетники, так что ткань в этом месте становится рыхлой и непрочной. Межклетное вещество, соединяющее эти клетки, ослизняется, и клетки отделяются друг от друга. На месте отделения листа со стороны стебля к этому времени формируются слои клеток, оболочки которых опробковевают. Образовавшийся слой пробки защищает внутренние ткани стебля на месте отделившегося листа.
После образования отделительного слоя и нарушения связи между клетками лист еще некоторое время продолжает оставаться на дереве благодаря проводящим пучкам, связывающим лист со стеблем.
Лист остается висеть на дереве лишь благодаря сосудистым пучкам, которые, подобно мельчайшим «водопроводным трубам», соединяют лист с остальным растением. Сосудистые пучки легко можно заметить простым глазом на листовых рубцах в виде крупных точек. Они служат для проведения воды и минеральных солей от корня к листьям и питательных веществ.Однако, наступает момент, когда нарушается и эта последняя связь между черешком листа и материнским растением. Часто для этого бывает достаточно самого ничтожного порыва ветра, иногда же листья опадают и в совершенно тихую погоду в результате резких колебаний температуры, замерзания или оттаивания или же прямо под влиянием силы тяжести листовой пластинки, отягченной осевшей росой. Листья не обрываются с веток, а отделяются в определённом месте – там, где черешок прикрепляется к ветке и где осенью образуется пробковый слой. У опавших листьев разных деревьев одинаково гладкий, округлый край черешка. После опадения листа на стебле не остается живой "ранки".

: 1 – проводящие ткани ; 2 – перидерма стебля;

3 – пробка под основанием листа; 4 – отделительный слой) .

На месте прикрепления к стеблю опавшего листа остаётся листовой рубец (1), который имеет вид более или менее резко очерченного печатообразного пятна или вдавления.
Листовые рубцы бывают узкие или широкие в зависимости от величины черешка. Листовой рубец обычно помещается под почкой на возвышении, называемом листовой подушкой (2). На листовом рубце заметны в виде более или менее крупных точек или бугорков листовые следы (3), которые представляют собой следы сосудистых пучков, проходивших из стебля в черешок листа. Листовых следов может быть разное количество: один, три, пять или много. Иногда листовые следы недостаточно ясно видны, тогда следует сделать тонкий срез с листового рубца (не более 0,1-0,2 мм толщиной) и рассмотреть их в лупу. Поскольку листовые рубцы и листовые следы довольно характерны для каждого вида, они имеют большое значение при определении древесных растений в безлистном состоянии.

2.4.Пигменты листопада

2.4.1.Растительные пигменты – это крупные органические молекулы, поглощающие свет определенной длины волны. В большинстве случаев «ответственными» за появление окраски являются определенные участки этих молекул, называемые хромофорами . Обычно хромофорный фрагмент состоит из группы атомов, объединенных в цепи или кольца с чередующимися одинарными и двойными связями (–С=С–С=С–). Чем больше таких чередующихся связей, тем глубже окраска. Кроме того, поглощение света усиливается при наличии в молекуле кольцевых структур. В растительных клетках чаще всего встречаются зеленые пигменты хлорофиллы, красные и синие антоцианы, желтые флавоны и флавонолы, желто-оранжевые каротиноиды и темные меланины. Каждая из этих групп представлена несколькими отличающимися по химическому строению, а следовательно, по поглощению света и окраске пигментами.

2.4.2.Желтые пигменты

«Желтые пигменты распространены в мире растений так же широко, как и красные, но в некоторых случаях они маскируются антоцианами, хлорофиллом и поэтому менее заметны.»

Группа пигментов, способных придать клетке желтый, желто-оранжевый цвет, наиболее многочисленна: это каротиноиды, флавоны, а также флавонолы и некоторые другие.
Очень широко распространены в мире растений каротиноиды. Обычно растения содержат не один, а несколько различных каротиноидов.» «Наиболее распространенными пигментами этой группы являются каротин, ксантофилл и ликопин.
Каротиноиды поглощают свет в синей области спектра. Цвет пигмента определяется как количеством сопряженных двойных связей в молекуле, так и концентрацией его в растворе.» «У каротиноидов невозможно выделить какой-нибудь один характерный хромофорный фрагмент, потому что их молекулы включают цепочки атомов с чередующимися ординарными и двойными связями разной длины, – цепочке каждого типа соответствует свой индивидуальный хромофор. По мере удлинения цепи окраска пигментов изменяется от желтой к красной и даже красно-фиолетовой.»

«Каротиноиды устойчивых к пониженным температурам Когда хлорофилл исчерпывается в холодное время года, листья приобретают заметную жёлтую или оранжевую окраску за счёт пролонгированного действия пигмента каротиноида. Каротиноиды защищают растения от пагубного действия солнечного света, принимая УФ-излучения солнца на себя, трансформируя в энергию и передавая её хлорофиллу. С помощью такой передачи хлорофилл регулирует процессы фотосинтеза.»
«Каротиноиды, в отличие от других желтых пигментов, в воде не растворимы . Для их извлечения применяют органические растворители (бензин, спирт).
У растений каротиноиды содержатся практически во всех органах: в цветках (лепестках, завязи, тычинках), листьях, плодах и семенах. В листьях и зеленых плодах каротиноиды находятся в хлоропластах, где маскируются хлорофиллом, и в хромопластах. В лепестках, семенах они могут находиться также во внепластидном состоянии в качестве красящего компонента капелек масла.»

«Практическое использование каротиноидов основывается на их лекарственных свойствах: они находят применение как обезболивающее средство при ожогах и обморожениях, как источник витамина А, для лечения труднозаживающих ран. Каротиноиды - прекрасные пищевые желтые красители. Выделенный из растений каротин используют для окраски конфет, масла, сыра, мороженого и других продуктов.
_____________

3.Практическая часть

Исследование проводилось на территории Городецкого района

Объект исследования: листопадные древесные растения

Предмет исследования: закономерности окрашивания листьев и листопада

Сроки проведения исследований: август - ноябрь 2015 года

3.1. Фенологические наблюдения за процессом раскрашивания листьев и листопадом

Методика.

Нами использовалась методика измерения параметров листопада (Бухвалов и др., 1995), адаптированная к нашим целям. По каждой породе маркировалось по 20 деревьев С интервалом в неделю фиксировались фазы раскраски листьев и листопада

Вид	Окраска			Сроки раскраски листьев	Дата начала листопада
Клен ясенелистный	желтая (Кадмий лимонный)	5.09	18.09.	13дней	10.09.	10.10	30 день
Клен ясенелистный	оранжево-красный	5.09	18.09.		10.09.	10.10	30 день
	желтая (Кадмий желтый средний)	4.09	19.09.	15дней	10.09	25.10	45 дней
Снежноягодник белый (Symphoricarpos albus)	желтая(Кадмий лимонный)	10.10	17.10	7дней	15.10	5.11	21день
Клен платановидный (Acer platanoides L)	желтая (Кадмий желтый средний)	6.09	20.09.	14дней	12.09	12.10.	30дней
Клен платановидный (Acer platanoides L)	Красная	6.09	20.09.		12.09	12.10.	30дней
Лещина обыкновенная (Corylus avellana)	желтая (Кадмий лимонный)	7.09	25.9	18 дней	11.09	16.10.	36дней
Ирга канадская (A. ovalis Me)	Красный. темно-багряный	12.09.	22.09.	10дней	18.09	15.10	27дней
	желтая (Желтая охра)	10.09	20.09.	10 дней	17.09	13.10.	26дней
	коричневый (Марс коричневый)	10.09	20.09.		17.09	13.10.	26дней
Рябина обыкновенная (Sórbus aucupária)	Желтая (Золотистая темная)	6.09	17.09.	11дней	15.09	14.10.	29дней
Рябина обыкновенная (Sórbus aucupária)	красная (Железноокислая светло-красная)	6.09	17.09.		15.09	14.10.	29дней
Липа сердцевидная (Tília cordáta)	Желтая (Желтая охра)	10.09	17.09.	7дней	10.09.	17.10	37дней
	желтая (Желтая охра)	7.09	18.09.	11дней	15.09.	5.10	20дней
Ива трехтычинковая (Salix triandra)	Желтая (Желтая охра)	15.09.	5.10.	20дней	20.09.	23.10	33дня
Ива козья (Sálix cáprea)	Желтая (Желтая охра)	15.09.	10.10.	25дней	5.10.	26.10	11дней
Шиповник майский (Rósa majális)	Красный. багряный	10.09.	20.09.	10дней	18.09.	3.11	46 дней
Черемуха обыкновенная (Prúnus pádus)	Желтая (Кадмий желтый средний)	6.09	19.09.	13дней	10.09	10.10.	30 дней
Сирень обыкновенная (siringa vulgaris)	Желтая (Кадмий лимонный)	5.10.	____		28.09.	26.10	28дней 37дней
	Желтая (Кадмий лимонный)					6.11
	Сине-багряный					6.11
	Красно-багряный	11.09.	21.09.		17.09	25.10	38дней
Лиственица	желтая (Кадмий желтый средний)	18.09.	3.10.	16дней	20.09.	27.10	37дней
Осина обыкновенная (Pópulus trémula)	Желтая (Желтая охра)	5.09	20.09.		8.09	19.10.	41день
Осина обыкновенная (Pópulus trémula)	Красный (Железноокислая светло-красная)	5.09	20.09.	15дней	8.09	19.10.	41день

Выводы по таблице:

1. Самый длинный листопадный период у розы коричной (46 дней), березы повислой (45 дней) и осины обыкновенной (41 день)

2. Самый короткий листопадный период у ивы козьей (11дней)

3.Самые длинные сроки окраски листьев у ивы козьей (25 дней) и ивы трехтычинковый (20дней)

4.Самый короткий срок окраски листьев (7 дней) был выявлен у снежноягодника белого и липы сердцевидной.

5. Растения с самыми ранними сроками начала листопада

6. Растения с самыми поздними сроками начала листопада

7. Растения с самыми ранними сроками начала раскраски листьев

8. Растения с самыми поздними сроками начала раскраски листьев

9. Растения с самыми ранними сроками

10. Растения с самыми поздними сроками полного безлиственного состояния

11.Растения имеющие несколько пигментов: клен ясенелистный, клен платановидный, дуб черешчатый, рябина обыкновенная, сирень обыкновенная, осина обыкновенная

12. Разные оттенки красного встречаются: клен ясенелистный, клен платановидный, рябина обыкновенная, осина обыкновенная

3.2.Выявление нарушений сроков листопада под воздействием искусственного освещения

1) В течение нескольких лет учащиеся нашей школы наблюдают удивительную особенность у березы повислой (Betula pendula) , произрастающей у входа в МБОУ Строчковская сош. Возраст дерева достоверно известен – 39 лет. С 1993 года около дерева установлен фонарь – с люминесцентной лампой. Постепенно крона дерева разрослась и практически окружает фонарь.

С 2004 года ежегодно нами наблюдается интересное явление, которое мы зафиксировали в своей работе.

1.Сроки раскраски листьев этого дерева позже на 5-10 дней, чем у большинства других деревьев этого вида.

2. Сроки листопада - также позже на 10-15 дней, чем у большинства других деревьев этого вида.

2.Участок кроны находящийся ниже под фонарем и в его непосредственной близости не изменяет своей окраски или частично изменяет окраску до наступления мороза, когда остальная часть кроны уже полностью окрасилась.

3. На участке кроны находящемся ниже под фонарем и в его непосредственной близости остается часть листьев, которые сохраняются, когда вся остальная часть кроны уже без листьев, даже после заморозков на дереве остается часть листьев.

4. В этом году сроки начала раскраски на этом дереве – 15 сентября (4.9.2015); сроки полной раскраски листьев -29 сентября (19.09 .) , сроки начала листопада 10.09 (10.09), сроки окончания листопада 2 ноября (25.10). Прим. В скобках указаны данные средних сроков для вида Береза повислая Betula pendula

2) В процесс изучения явления листопада нами были выявлены и другие удивительные факты. Мы обнаружили растения нескольких видов в генеративной фазе развития, произрастающие в обычных условиях существования(не выявлено факторов способствующих смещению сроков листопада), сроки раскрашивания листьев и листопада значительно сдвинуты, по сравнению со средне установленными для данного вида.

Мы провели наблюдение за данными растениями:

Вид	Место произрастания	Дата начала раскраски листьев	Дата полной раскраски листьев	Сроки раскраски листьев	Дата начала листопада	Дата полного безлист - венного состояния	Листопадный период (кол-во дней )
Береза повислая Betula pendula	с. Строчково, обочина дороги на д. Высокая рамень	15.09 (4.09)	2.10.10 (19.09.)	17дней 15 дней	15.09 (10.09)	4.11 (25.10)	51 день 45 дней
Дуб черешчатый (Quércus róbur)	с. Строчково ул. Юбилейная д.№7	10.09	20.09.	10 дней	17.09	13.10.	26дней
Дуб черешчатый (Quércus róbur)		10.09	20.09.		17.09	13.10.	26дней
Липа сердцевидная (Tília cordáta)	с. Строчково ул. Юбилейная д.№12	10.09	17.09.	7дней	10.09.	17.10	37дней
Тополь черный (Pópulus nígra)	г.Городец ул.Черныше-вского (магазин)	7.09	18.09.	11дней	15.09.	5.10	20дней
Ива трехтычинковая (Salix triandra)	д. Кунорино	15.09.	5.10.	20дней	20.09.	23.10	33дня
Лиственица	г.Городец Памятник неизвестному солдату	18.09.	3.10.	16дней	20.09.	27.10	37дней
Осина обыкновенная (Pópulus trémula)	Зеленая зона на восточной границе с.Строчково (футбольное поле)	5.09	20.09.		8.09	19.10.	41день
Осина обыкновенная (Pópulus trémula)		5.09	20.09.	15дней	8.09	19.10.	41день

3.3.Изучение пигментов в осенних листьях

3.3.1.Опыты с пигментами

1) Обесцвечивание антоцианов сернистым газом

1. Материалы: Для опыта я использовала листья с красным и багряным цветом (рис. 3.1), стеклянный колпак, пригодный для обработки в нем листьев сернистым газом, кусочек серы, ложка для сжигания веществ. Опыт проводили в вытяжном шкафу, так как сернистый газ раздражающе действует на органы дыхания человека (рис.3.2).

2. Ход работы:

Я поместила 2 листа розы коричной (без воды) под стеклянный колпак
Заполнила пространство внутри колпака сернистым газом. Для этого в ложке зажгла кусочек серы и внесла в колбу, где находились листья(рис. 3.3-3.4).После, я закрыла колбу.
В течение 15-30 мин, я наблюдала обесцвечивание листьев.
Как только лепестки полностью обесцветились, я достала листья из колбы (рис. 3.5),
Сравнила полученный цвет листьев с начальным цветом (рис. 3.6)
Опустила листья в стакан с водой (рис. 3.7).Я оставила листья в воде, чтобы сернистый газ улетучился и листья приняли прежний цвет(рис. 3.8)Вывод по результатам опыта
сернистый газ (S0 2 ) оказывает на антоцианы удивительное действие - они обесцвечиваются: красные и багряные листья превращаются в белые.

Сернистый газ вызывает переход антоцианов в бесцветную, так называемую лейкоформу . При определенных условиях они способны переходить в окрашенные формы;

срок восстановления окраски листьями составил 21 час;
полного восстановления окраски не произошло

2)Изучение индикаторных свойств антоцианов

1.Материалы: этиловый спирт для получения вытяжки, бензин, кислота(1% раствор HCl) ,щелочь (слабый раствор NaOH), пробирки.

2. Ход работы:

Спиртовую вытяжку антоцианов я получила из листьев розы коричной и сирени обыкновенной (с ало - фиолетовой цветовой гаммой). Для этого я поместили в ступку листья одного растения, измельчила, добавила 5 мл этилового спирта, отфильтровала получившийся раствор в пробирку. То же самое проделала и с другим растением (рис. 3.9).
Далее я добавила в пробирки бензин для того чтобы пигменты распределились по слоям (рис. 3.10).
В одну пробирку я добавила раствор соляной кислоты, а в другую щелочь.
Далее я наблюдала изменение окраски вытяжки, вызванное изменением кислотности среды (рис. 3.11).Вытяжка с кислотой приобрела алый оттенок, а вытяжка со щёлочью - фиолетовую.

Вывод по результатам опыта: антоцианы изменяют окраску в зависимости от рН среды, их спиртовые растворы можно использовать в качестве кислотно-щелочных индикаторов .

3)Разделение смеси спирторастворимых пигментов

1.Материалы: Спирт этиловый, бензин, листья желтого и зеленого оттенков.

2.Ход работы:

Я приготовила спиртовую вытяжку пигментов листьев. Для этого я поместили в ступку листья, измельчила, добавила 5 мл этилового спирта, отфильтровала получившийся раствор в две пробирки по 3 мл.
После чего в одну добавила 3 мл бензина (рис. 3.12) для того чтобы пигменты распределились по слоям (рис. 3.13)
Наблюдения показали, что нижний слой из спирта имеет жёлтую окраску и содержит жёлтый пигмент ксантофилл. Верхний бензиновый слой зелёного цвета и содержит хлорофилл и каротин. Оранжево-красный цвет растениям даёт пигмент каротин, жёлтую - ксантофилл.
Этот опыт проделывался насколько раз с листьями разных оттенков.

3. Вывод по результатам опыта:

спиртовая вытяжка листа содержит хлорофилл и два желтых пигмента – каротин и ксантофилл.
Цвет листа растения в первую очередь зависит от количественного соотношения этих пигментов, а также от возможного присутствия пигментов группы антоцианов.

4)Выделение водорастворимых пигментов (антоцианов)

1.Материалы: газовая плита, кастрюля, листья красных оттенков (богатые антоцианами) (рис. 3.14)

2.Ход работы:

Я налила воду в кастрюлю
Довела воду до кипения (рис. 3.15)
Опустила листья в воду (рис. 3.16)
Кипятила в течение 15 минут (рис. 3.17)
Выложила листья из кастрюли и сфотографировала (рис.3.18-3.20)
Налила полученный антоциановый раствор в прозрачный стакан. (рис. 3.21-3.22)

3. Вывод по результатам опыта:

Антоцианы растворимы в воде, образуют с водой раствор красно-оранжевого цвета.
После опыта листья приобрели серо-оранжевый оттенок. Поскольку разрушился хлорофилл, можем сделать вывод, что в листьях остались пигменты каротин и ксантофилл.

Распределение пигментов в листовых пластинках осенних листьев

1) Сканированное изображение побегов и листьев

В период со 2 по 29 октября 2015 года нами были собраны и отсканированы. побеги и отдельные листья листопадных деревьев. Работа проводилась с помощью фотосканера EPSON Scan 2580 PHOTO в кабинете биологии МБОУ Строчковская сош. Сканирование происходило сразу после сбора материала, чтобы структура листьев не успела измениться.

1.Сканированное изображение побегов и листьев Лещины обыкновеннй (Corylus avellana) (18.10.2015)

В зрелых листьях разрушающийся хлорофилл сохранился только в центральной части листа. На периферии остались только желтые пигменты (рис 3.23)

В этот же момент, на этом же растении, на более молодых побегах листья полностью зеленые (рис 3.24)

2. Сканированное изображение побегов и листьев Шиповника майского (Rósa majális) (15.10.2015)

На одном сложном листе, отдельные листочки могут иметь разную окраску(желтую.зеленоватую и красную) , содержать разные пигменты (рис 3.25)

3.Сканированное изображение листьев Ирги канадской (A. ovalis Me) (15.10.2015)

У старого листа ирги первоначально окрашивается черешок и жилки(рис 3.26), затем антоцианы начинают проявляться в основной ткани листовой пластинки(рис 3.27, 3.28)

4. Осина обыкновенная (Pópulus trémula)

На одном растении формируются листья с разной окраской, разными пигментами (рис 3.29)

5. Аро́ния черноплодная (Arónia melanocárpa)

Интенсивность окрашивания внешней поверхности листовой пластинки выше, чем нижней поверхности листа. Пигменты в листьях располагаются ближе к внешней поверхности (рис 3.30); рис 3.31-нижняя поверхность листа.

6. Сирень обыкновенная (siringa vulgaris)

Был установлен факт: 23% из обследованных растений siringa vulgaris изменяет окраску листьев с зеленой на сине-багряную, к концу октября в листьях накапливаются антоцианы (рис 3.32). У 28% растений листья, к этому же времени, приобрели желтую окраску(каротиноиды и флавоноиды)(рис 3.33)

7.Интересный факт был установлен в результате исследования листа

2) Микроскопическое исследование листьев с помощью с цифрового микроскопа

Перед началом исследования мной было освоено устройство и способы работы с цифровым микроскопом, а так же изучено и применено в работе программное обеспечение к нему.

Работа проводилась с помощью с помощью с цифрового микроскопа «Альтами» и программного обеспечения Altami VideoKit в кабинете биологии МБОУ Строчковская сош. Исследование происходило сразу после сбора материала, чтобы структура листьев не успела измениться.

1. Микроскопическое исследование листьев Шиповника майского(Rósa majális) проводилось 16.10.2015.

Листья шиповника майского могут быть ярко-красными и желтыми. Первые содержат много антоцианов, вторые каротиноидов и флованоидов. Мы рассмотрели и те и другие

Листья шиповника майского содержащие антоцианы. На фотографии видно, как пигменты наполняют клетки листа, часть их содержатся в межклеточном веществе (рис. 3.35).Сосудисто-волокнистые пучки окрашены в желтый цвет, то есть лишены антоциана и содержат каротиноиды или флованоиды (рис. 3.36)

Листья шиповника майского содержащие желтые пигменты.

2. Микроскопическое исследование листьев Клена платановидного (Acer platanoides L) проводилось 10.10.15

Листья клена платановидного равномерно окрашены желтыми пигментами и сосудисто-волокнистые пучки, и основная часть листа. На снимке видны клетки кожицы листа, они прозрачны и не препятствуют рассмотрению пигментов, хорошо выражены только их клеточные стенки с изгибами (рис. 3.37)

4. Результаты и их обсуждение.

1 Сроки листопада у одного растений одного вида имеют очень широкий диапазон.

2.У растений находящихся в близких условиях существования и относящихся к одной возрастной группе сроки листопада сильно варьируют.

3.Достоверно, что если раскраска листьев и листопад начинаются раньше – то полное раскрашивание листьев и наступление полного безлистного состояния наступает раньше.

4 Растения в угнетенном состоянии (ослабленные, больные, произрастающие в неблагоприятных условиях) - раньше вступают в стадию листопада.

5.У растений в имматурной и виргинильной стадий развития – позже происходит раскрашивание листьев и наступление полного безлистного состояния.

6.У растений подвергнутых обрезке позже происходит раскрашивание листьев и наступление полного безлистного состояния.

7.Растения с преобладанием красных пигментов более устойчивы к действию низких температур, у них длиннее листопадный период и более поздние сроки опадения листьев

8.Был установлен факт: 23% из обследованных растений siringa vulgaris изменяет окраску листьев с зеленой на сине-багряную, к концу октября в листьях накапливаются антоцианы. У 28% растений листья, к этому же времени, приобрели желтую окраску(каротиноиды и флавоноиды).При этом в большинстве источников высказывается мнение, что листья siringa vulgaris не изменяют своей окраски осенью.

9. Интересный факт был установлен в результате исследования листа Клен платановидный (Acer platanoides L) (рис 3.34):повреждение проводящей системы листа (сосудисто - волокнистых пучков) замедлило процесс изменения окраски листьев.

10.Выявлен внутривидовой полиморфизм некоторых видов по срокам листопада -

11. На переход растений в состояние покоя оказывает влияние и температура: для некоторых видов (преимущественно южного происхождения - ясеня, конского каштана, сирени, вишни) понижение ночных температур - главный сигнал к покою.

Заключение

Подводя итоги исследовательской работы, могу сделать вывод, что цель, которую я ставила – достигнута. Я изучила изменение окраски листьев и закономерности листопада у древесных листопадных растений и сравнила обоснованные и научно доказанные выводы с результатами исследования по данной теме.

Мы подтвердили выдвинутые в начале исследования гипотизы и установили взаимосвязь между сроками раскраски листьев, сроками листопада и эколого-фитоценотическими условиями их произрастания; также было подтверждено, что у растений с преобладанием красных пигментов длиннее листопадный период и более поздние сроки опадения листьев.

Мне удалось выделить пигменты осенних листьев и изучить их свойства. С помощью фотосканера и цифрового микроскопа я исследовала распределение пигментов в осенних листьях. В ходе проведенной работы мы получили некоторые данные, которые противоречат тем, что были найдены в изученной литературе, они требуют дальнейшего рассмотрения.

6.Список литературы и интернет источников

Бухвалов В.Н., Богданова Л.В., Купер Л.З. методы экологических исследований. М., 1995, 168 с.
Детари Л., Карцаги В., Биоритмы. М., Мир,160с.
Чернова И.М., Былова А.М. Экология. М., Просвещение, 255с.
Яковлев А.С., Яковлев И.А. Селекционно-генетический фонд лесовосстановления в дубравах Чувашской республики.// Экологический вестник Чувашии, вып. 13, Чебоксары, 1996, с.20-26.
Артамонов В.И. Занимательная физиология растений. – М.: Агропромиздат, 1991.
Бердоносов С.С., Бердоносов П.С. Справочник по общей химии. – М.: АСТ Астрель, 2002.
Батурицкая Н.В., Фенчук Т.Д. Удивительные опыты с растениями. Книга для учащихся
Головко Т.К. Дыхание растений (физиологические аспекты). – СПб: Наука, 1999.
Детская энциклопедия. – М.: Академия педагогических наук РСФСР, 1959.
Заленский О.В. Эколого-физиологические аспекты изучения фотосинтеза / Тимирязевские чтения. – Л.: Наука, 1977. Вып. 37. 57 с.
Лебедева Т.С., Сытник К.М. Пигменты растительного мира. – Киев: Наукова думка, 1986.
Ольгин О. Опыты без взрыва. – М.: Химия, 1986.
Пчелов А.М. Природа и ее жизнь. – Л.: Жизнь, 1990.
Эткинс П. Молекулы. – М.: Мир, 1991.
http://www.donnaflora.ru/viewtopic.php?p=32844 ПИГМЕНТЫ, ОПТИКА ЛИСТА И СОСТОЯНИЕ РАСТЕНИЙ (МЕРЗЛЯК М. Н. , 1998), БИОЛОГИЯ Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова
Александр Владимирович Кожевников «Весна и осень в жизни растений» Издательство: Москва. Издательство Московского общества испытателей природы Год: 1950
http://zooflora.ru/rasteniya/listopad/
ЖИЗНЬ РАСТЕНИЙ ред. академик А. Л. Тахтаджян

Глоссарий

Ввозрастные группы деревьев: p – всходы; j – ювенильные особи; im – имматурные особи; v – виргильные особи; g – генеративные особи; s – сенильные особи. RAL 1012 Желтый лимон
RAL 1013 Белая устрица

RAL 1014 Слоновая кость

RAL 1015 Легкий слоновый

RAL 1016 Кадмий лимонный

RAL 1017 Желтый шафран

RAL 1018 Кадмий желтый средний

RAL 1019 Серо- бежевый

RAL 1020 Желтая маслина

RAL 1021 Золотистый

RAL 1023 Желтый глубокий

RAL 1024 Желтая охра

RAL 1027 Желтое карри

RAL 1028 Желтая охра

RAL 1032 Яично-желтый

RAL 1033 Желтый георгин

RAL 1034 Желтая пастель

RAL 2000 Желто- оранжевый

RAL 2001 Красно- оранжевый

RAL 2002 Ярко-красный

RAL 2003 Оранжевая пастель

RAL 2004 Чистый оранжевый

RAL 2008 Яркий красно- оранжевый

RAL 2009 Оранжевый глубокий

RAL 2010 Бледно- оранжевый

RAL 2011 Глубокий оранжевый

RAL 2012 Оранжевый лосось

RAL 3000 Красное пламя

RAL 3001 Красный насыщенный

RAL 3002 Красно-багдяный

RAL 3003
Темно-багряный

RAL 3004 Фиолетово- красный

RAL 3005 Красное вино

RAL 3007 Черно- красный

RAL 3009 Красная окись

RAL 3011 марс коричневый

RAL 3012 Бежево-красный

RAL 3013 Красный томат

RAL 3014 Старая роза

RAL 3015 Легкий розовый

RAL 3016 Красный коралл

RAL 3017 Роза

RAL 3018 Красная земляника

RAL 3020 Железноокислая светло-красная

RAL 3022 Красный лосось

RAL 3027 Красная малина

RAL 3031 Красный восточный

RAL 4001 Красная сирень

RAL 4002 Фиолетово- красный

RAL 4003 Фиолетовый вереск

RAL 4004 Фиолетовый кларет

RAL 4005 Синяя сирень

RAL 4006 Фиолетовый насыщенный

RAL 4007 Сине-багряный

RAL 4008 Фиолетовый

RAL 4009 Фиолетовая пастель

RAL 5000 Фиолетово-синий

RAL 5001 Зелено- синий

RAL 5002 Ультрамарин

RAL 5003 Синий сапфир

RAL 5004 Черно- синий

RAL 5005 Синий насыщенный

RAL 5007 Бриллиантово-синий

RAL 5008 Серо-синий

RAL 5009 Сине- голубой

RAL 5010 Синий

RAL 5011 Синяя сталь

RAL 5012 Легкий синий

RAL 5013 Синий кобальт

RAL 5014 Синяя птица

RAL 5015 Синее небо

RAL 5017 Бледно- синий

RAL 5018 Бирюзово-синий

RAL 5019 Синий капри

RAL 5020 Синий океан

RAL 5021 Синяя вода

RAL 5022 Синяя ночь

RAL 5023 Глубокий голубой

RAL 5024 Синяя пастель

RAL 6000 Зеленый воск

RAL 6001 Зеленый изумруд

RAL 6002 Зеленый лист

RAL 6003 Зеленая маслина

RAL 6004 Сине- зеленый

RAL 6005 Зеленый мох

RAL 6006 Серая маслина

RAL 6007 Бутылочно- зеленый

RAL 6008 Коричнево-зеленый

RAL 6009 Зеленая ель

RAL 6010 Зеленая трава

RAL 6011 Зеленая резеда

RAL 6012 Черно- зеленый

RAL 6013 Зеленый тростник

RAL 6014 Желтая маслина

RAL 6015 Черная маслина

RAL 6016 Бирюзово- зеленый

RAL 6017 Весенний зеленый

RAL 6018 Желто- зеленый

RAL 6019 Зеленая пастель

RAL 6020 Зеленый хром

RAL 6021 Бледно- зеленый

RAL 6022 Серая маслина

RAL 6024 Зеленый насыщенный

ГОСТ 9733.0-83

Группа М09

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МАТЕРИАЛЫ ТЕКСТИЛЬНЫЕ

Общие требования к методам испытаний устойчивости окрасок к физико-химическим воздействиям

Textiles. General requirements for test methods of colour fastness to physical and chemical actions

ОКСТУ 8300, 8400, 9000

Дата введения 1986-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химической промышленности СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17.02.83 N 838

3. ВЗАМЕН ГОСТ 9733-61 (в части разд.1)

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ


	Номер пункта






ТУ 17 РСФСР 18.254-02

5. Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 28.04.92 N 1014

6. ИЗДАНИЕ (сентябрь 2002 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, , утвержденными в апреле 1985 г., октябре 1989 г., июле 1990 г., августе 1992 г. (ИУС 7-85, 3-90, 11-90, 11-92)

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к методам испытаний устойчивости окраски текстильных материалов любого волокнистого состава и красителей любого класса к физико-химическим воздействиям.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Описание шкал эталонов стандартного тона и шкал эталонов для оценки устойчивости окраски

1.1.1. Устойчивость окраски зависит от насыщенности цвета, поэтому для ее оценки установлена стандартная степень интенсивности окраски, оцениваемая шкалами эталонов стандартного тона.

1.1.2. Эталоны стандартного тона, именуемые эталонами окрасок , представляют собой комплект из 20 образцов шерстяной ткани, окрашенных различными красителями в стандартные тона.

Допускается применять дополнительные эталоны разной насыщенности: удвоенной, обозначенной стандартного тона; более слабой обозначенной , , , стандартного тона.

Для флотских синих и черных цветов установлены две стандартные насыщенности:

синий светлый;

синий темный;

черный светлый;

черный темный.

1.1.3. Эталоны стандартного тона не предназначены для испытания устойчивости их окрасок, они указывают лишь, для какой интенсивности окраски должны быть определены показатели устойчивости независимо от класса красителя и вида волокна.

1.1.4. Для характеристики устойчивости окрасок на текстильных материалах любого вида волокна испытания проводят в одной, двух или трех концентрациях, указываемых в нормативно-технической документации на красители, одна из которых соответствует интенсивности стандартного тона.

1.1.5. Устойчивость окраски к каждому виду физико-химических воздействий определяют по изменению первоначальной окраски или по изменению первоначальной окраски и степени закрашивания смежных тканей, подвергавшихся совместной обработке.

Степень изменения первоначальной окраски и степень закрашивания смежных тканей оценивают баллами при помощи шкал серых эталонов и шкалы синих эталонов.

Допускается определять устойчивость окраски текстильного материала путем сравнения ее с устойчивостью окраски согласованного образца.

Результат испытания выражают словами: "равна", "выше" или "ниже" устойчивости окраски согласованного образца.

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

1.1.5.1. Устойчивость окраски испытывают одновременно только к одному виду воздействия.

1.1.5.2. Термины, применяемые в настоящем стандарте, и пояснения к ним приведены в справочном приложении.

1.1.5.1; 1.1.5.2. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

1.1.6. Шкалы серых элементов служат: одна шкала - для определения степени изменения первоначальной окраски, другая - для определения степени закрашивания смежных тканей.

Шкалы серых эталонов позволяют оценивать устойчивость окрасок в пределах от 1 до 5 баллов, из которых балл 1 означает низшую, а балл 5 - высшую степень устойчивости окраски.

1.1.6.1. Шкала для определения степени изменения первоначальной окраски состоит из пяти или девяти пар полосок серого цвета, которые позволяют оценивать устойчивость окраски от 5 до 1 балла.

Оценка 5 баллов означает высшую степень устойчивости окраски и представлена двумя идентичными полосками серого цвета, контраст между которыми равен нулю.

Оценки 4, 3, 2 и 1, 4-5, 4, 3-4, 3, 2-3, 2, 1-2, 1 балл представлены двумя полосками, одна из которых идентична полоскам 5 балла, а другие - более светлые, с увеличивающейся контрастностью.

Полосы должны иметь нейтральный серый цвет. Измерения интенсивности цвета на них следует проводить с помощью спектрофотометра. Колориметрические величины рассчитывают по дополнительной стандартной колориметрической системе CIE 1964 (данные 10° наблюдателя) с источником освещения .

Координата цвета первой полосы каждой пары должна быть выражена величиной 12±1.

Цвет второй полосы каждой пары должен быть таким, чтобы цветовое различие между полосами каждой отдельной пары соответствовало значению, приведенному в табл.1.

Таблица 1


Баллы устойчивости окраски		Допускаемое отклонение

1.1.6.2. Шкала для определения степени закрашивания белых материалов состоит из пяти или девяти пар полосок, которые позволяют оценивать закрашивание от 5 до 1 балла.

Оценка 5 баллов означает высшую степень устойчивости окраски и представлена двумя полосками белого цвета, контраст между которыми равен нулю.

Оценки 4, 3, 2 и 1, 4-5, 4, 3-4, 3, 2-3, 2, 1-2, 1 балл представлены в виде двух полосок, одна из которых белого цвета, идентичная полоскам 5 балла, вторые полоски - серого цвета с увеличивающейся контрастностью.

Полосы должны быть белыми или нейтрально серыми. Измерения интенсивности цвета при изготовлении шкал выполняются с помощью спектрофотометра. Колориметрические величины рассчитывают по дополнительной стандартной колориметрической системе CIE 1964 (данные 10° наблюдателя) с источником освещения .

Координата цвета первой (белой) полосы каждой пары должна быть не менее 85.

Цвет второй полосы каждой пары должен быть таким, чтобы цветовое различие между полосами каждой отдельной пары соответствовало значению, приведенному в табл.2.

Таблица 2


Баллы устойчивости окраски	Цветовое различие в единицах CIELAB	Допускаемое отклонение

Примечание. Значения в скобках относятся только к девятибалльной шкале.

1.1.6.1, 1.1.6.2. (Измененная редакция, Изм. N 1, ).

1.1.7. Шкала синих эталонов служит для определения степени изменения первоначальной окраски от воздействия света, света и погоды и позволяет оценивать устойчивость окраски в пределах от 1 до 8 баллов, из которых балл 1 означает низшую, а балл 8 - высшую степень устойчивости окраски.

1.1.7.1. Шкала синих эталонов представляет собой комплект из 8 полосок шерстяной ткани, окрашенных индивидуальными красителями с различной степенью устойчивости к свету.

1.1.7.2. Условия хранения и поверки эталонов приведены в приложении 2.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2. ПОДГОТОВКА К ИСПЫТАНИЮ

2.1. Характеристика проб

В зависимости от проводимого испытания применяют:

рабочую пробу;

рабочую составную пробу;

смежную ткань;

контрольную пробу.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2.Приготовление проб

2.2.1. Приготовление рабочих проб

Из подлежащих испытанию окрашенных тканей или трикотажа вырезают пробу размером 104 см.

Подлежащую испытанию пряжу для обработок в сухом состоянии наматывают параллельными рядами на картон. Для обработок во влажном состоянии используют мотки пряжи, связанные с обоих концов, длиной 10 см и диаметром приблизительно 0,5 см.

Волокно, подлежащее испытанию, расчесывают и придают ему форму ленты размером 104 см.

Исходный материал, используемый для приготовления рабочих проб, не должен иметь неровностей (складок, заминов).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2.2. (Исключен, Изм. N 2).

2.2.3. Приготовление рабочих составных проб с использованием двух смежных одноволоконных тканей

(Измененная редакция, Изм. N 4).

2.2.3.1. Из подлежащих испытанию ткани или трикотажа вырезают пробу размером 104 см, помещают ее между двумя смежными тканями, одна из которых - из того же волокна, что испытуемая проба, а другая - из волокна, указанного в конкретном методе испытаний, и прошивают вдоль одной короткой стороны наметочным швом. Когда во время испытания пробу подвергают механическому воздействию, ее прошивают по четырем сторонам.

2.2.3.2. Подлежащую испытанию окрашенную пряжу укладывают параллельными рядами между двумя смежными тканями размером 104 см, при этом масса пряжи должна быть приблизительно равна половине массы смежных тканей. Пробу прошивают наметочным швом со всех четырех сторон. Когда во время испытания рабочая составная проба подвергается механическому воздействию, его дополнительно прошивают стежками перпендикулярно направлению пряжи с интервалом в 1 см.

2.2.3.3. Перед испытанием окрашенное волокно расчесывают, придают ему форму ленты размером 104 см и укладывают между двух смежных тканей, при этом масса волокна должна быть приблизительно равна половине массы смежных тканей.

Рабочую составную пробу прошивают со всех четырех сторон. Когда во время испытания она подвергается механическому воздействию, ее дополнительно прошивают стежками перпендикулярно направлению волокна с интервалом в 1 см.

2.2.3.4. Для некоторых испытаний требуются пробы, приготовленные иным способом. В этом случае способы приготовления приводятся в описании соответствующих стандартов.

2.2.3.5. При испытании окрашенной ткани из смеси волокон, у которой с одной стороны преобладает одно волокно, а с противоположной стороны - другое волокно, пробу помещают между смежными тканями так, чтобы преобладающее волокно было ближайшим к смежной ткани, состоящей из того же волокна.

2.2.3.6. При испытании окрашенной ткани из смеси волокон одна смежная ткань должна состоять из волокон, преобладающих в смеси, а другая смежная ткань - из волокон, занимающих второе место в смешанной ткани. Если представляет интерес закрашивание других волокон, то в качестве второй смежной ткани могут быть использованы смежные ткани из интересующих волокон.

2.2.3.6а. Поверхность рабочей пробы должна быть целиком накрыта смежной тканью.

2.2.3.7. При испытании напечатанной или пестротканой ткани на лицевую сторону рабочей пробы помещают две смежные ткани, при этом каждая смежная ткань должна занимать только половину площади рабочей пробы. В зависимости от рисунка необходимо такое количество проб, которое обеспечивало бы испытание всех цветов в ткани.

При испытании ткани с различным рисунком на лицевой и изнаночной сторонах каждая смежная ткань должна накрывать половину рабочей пробы с лицевой и изнаночной сторон.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.2.3.8. Швейные нитки для прошивания рабочих составных проб и связывания мотков не должны быть окрашены и содержать оптических отбеливателей.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

2.2.3а. Приготовление рабочих составных проб с использованием многоволоконной смежной ткани

2.2.3а.1. Из подлежащей испытанию ткани вырезают пробу размером 104 см, помещают лицевой стороной на многоволокнистую смежную ткань и прошивают вдоль одной короткой стороны.

2.2.3а.2. При испытании многоволоконных тканей, в которых одно волокно преобладает на одной, а другое - на другой стороне пробы, проводят испытания двух составных рабочих проб, у которых многоволоконная смежная ткань находится с разных сторон пробы.

2.2.3а.3. При испытании пестротканых или набивных тканей все цвета рисунка должны быть испытаны в контакте со всеми шестью компонентами многоволоконной смежной ткани. Это может быть достигнуто при проведении нескольких испытаний.

2.2.3а.4. Подлежащие испытанию окрашенные пряжу или волокно равномерно распределяют по многоволокнистой смежной ткани, причем пряжу укладывают под прямым углом к отдельным полосам смежной ткани, при этом масса пряжи или волокна должна быть приблизительно равна массе многоволоконной смежной ткани. Затем пробу накрывают легкой неокрашиваемой полипропиленовой тканью того же размера, сшивают вдоль всех четырех сторон и прошивают между каждой парой соседних полос многоволоконной смежной ткани.

2.2.3а-2.2.3а.4. (Введены дополнительно, Изм. N 4).

2.2.4. Одноволоконные смежные ткани не должны содержать остатков аппретирующих веществ, красителей, оптических отбеливателей или других реагентов, не должны иметь химически поврежденных волокон.

Смежные ткани из натурального шелка и ацетатных нитей должны быть промыты.

Характеристика одноволоконных смежных тканей представлена в табл.2а.

Таблица 2а


Смежная ткань	Поверхностная плотность, текс	Число нитей на 10 см	Линейная плотность, текс	Белизна, %	Переплетение
		Основа	Основа
Натуральный шелк					Полотняное
Ацетатная

Примечание. Смежные ткани: хлопковая - по ГОСТ 28093 , шерстяная - по ГОСТ 27886 , льняная (арт. ОП252203-ШР/75) - по ГОСТ 10138 , вискозная - по ГОСТ 27887 , полиэфирная - по ТУ 17 РСФСР 18.254-02*, капроновая (арт. 52225) - по ГОСТ 20272 , полиакрилнитрильная - по ГОСТ 28253 .
________________
* ТУ, упомянутые здесь и далее по тексту, не приводятся. За дополнительной информацией обратитесь по ссылке . - Примечание изготовителя базы данных.

(Измененная редакция, Изм. N 4).

2.3. Рабочие пробы и смежные ткани перед испытанием не выдерживают в климатических условиях.

При испытаниях, где различия в содержании влаги рабочей пробы и смежной ткани могут влиять на результаты испытания, их предварительно выдерживают в климатических условиях по ГОСТ 10681 .

(Введен дополнительно, Изм. N 4).

3. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

3.1. Исходные окрашенные материалы, из которых приготовлены рабочие пробы для испытаний, сохраняют в затемненном месте для сравнения с пробами, подвергшимися испытанию, при оценке устойчивости окраски.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Для проведения испытаний растворы должны быть приготовлены с применением дистиллированной воды.

Содержание компонентов в ванне указывается в кубических сантиметрах см/дм или граммах на кубический дециметр г/дм в пересчете на технический продукт.

3.3. Испытания к мокрым обработкам проводят при соблюдении модуля ванны.

Под модулем ванны понимают отношение объема жидкости, применяемой для обработки, в кубических сантиметрах к массе простого или составного образца в граммах.

3.4. При испытании устойчивости окрасок к мокрым обработкам пробы должны быть равномерно смочены.

При замачивании шерсти или смешанных материалов, содержащих шерсть, проба должна быть тщательно отжата рукой, или стеклянной палочкой со сплющенным концом, или посредством соответствующего механического устройства.

При смачивании пробы каплями воды или реактива с последующим втиранием их стеклянной палочкой не допускается повреждение поверхности пробы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.5. При замачивании и отжиме волокнистого материала до содержания жидкости в количестве, равном его массе (100%-ный привес), волокнистый материал следует пропитать жидкостью, затем отжать, пропуская между двумя резиновыми валиками, или на стеклянной пластинке с помощью резинового валика, или подвергнуть центрифугированию. Выжимание руками не дает равномерного отжима. В некоторых случаях отжим осуществляется до 80%-ного привеса.

3.6. В описании методов испытаний в необходимых случаях указаны допуски для численных значений размеров температуры и времени. Если нет указания на допуски, то точность измерения будет считаться достаточной, если оно проведено с применением обычных инструментов и при соблюдении необходимых правил предосторожности.

3.7. Пробы после испытания высушивают на воздухе в подвешенном состоянии при температуре не выше 60°С так, чтобы части составной пробы не соприкасались между собой и были защищены от прямого солнечного света. Для некоторых испытаний требуются особые условия сушки, они указаны в соответствующих стандартах.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Для оценки устойчивости окрасок к физико-химическим воздействиям служат:

окрашенный материал, не подвергавшийся испытаниям;

рабочие пробы после их испытания;

смежные ткани, подвергавшиеся испытанию вместе с рабочими пробами;

шкалы серых эталонов;

шкалы синих эталонов.

Оценку устойчивости окрасок к мокрым обработкам проводят не ранее чем через 1 ч после высушивания рабочих проб.

Волокна, прилипшие к смежной ткани, должны быть удалены перед оценкой закрашивания.

Оценку устойчивости окрасок проводят визуальным сравнением контраста между пробами до и после испытания с контрастами серых эталонов.

Рабочие пробы или смежную ткань до и после испытания располагают рядом друг с другом в одной плоскости с ориентацией в одном направлении. При необходимости рабочую пробу складывают в несколько слоев, чтобы избежать его просвечивания.

Сравнение рабочих проб проводят на сером фоне. Интенсивность окружающего поля должна быть между 1 и 2 баллами шкалы серых эталонов для оценки изменения окраски.

Сравниваемые поверхности должны освещаться дневным светом с северной стороны или источником света в 600 лк или более. Свет должен падать на поверхность приблизительно под углом 45°, а направление луча зрения наблюдателя должно быть перпендикулярно к поверхности рабочих проб.

Устойчивость окраски к любому воздействию оценивают баллом той пары серых эталонов, контраст которой признается одинаковым с контрастом между рабочими пробами до и после испытания или между не подвергавшимися испытанию и после испытания смежных тканей при использовании девятибалльной шкалы.

При использовании пятибалльной шкалы устойчивость окраски пробы оценивают баллом той пары серых эталонов, контраст которой равен контрасту между исходным материалом и пробой после испытания. Если контраст находится между двумя ближайшими эталонами шкалы, то устойчивость такой окраски оценивают двумя баллами, например: 3-4. Эта оценка означает, что окраска имеет устойчивость меньшую, чем эталон 4-го балла, но большую, чем эталон 3-го балла.

Изменение окраски рабочей пробы может проявиться в изменении ее интенсивности, оттенка, чистоты или в комбинации этих свойств. В зависимости от характера изменения окраски, оценка его основывается на величине общего видимого контраста между двумя поверхностями, из которых одна рабочая проба до испытания, другая после испытания. Этот контраст сравнивается с контрастом пяти полосок шкал серых эталонов.

Если контраст вызван изменением оттенка или чистоты, то наряду с баллом ставится буквенное обозначение, в соответствии с табл.3.

Таблица 3


Буквенное обозначение		Изменение цвета
по-русски	по-английски	по-русски	по-английски

		Зеленее
		Краснее
		Желтее
		Слабее
		Интенсивнее
		Тусклее

При оценке устойчивости окраски в составных рабочих пробах во внимание принимается изменение лицевой стороны рабочей пробы и степень закрашивания той стороны смежной ткани, которая сильнее закрашена.

Оценку изменения окраски текстильного материала с многоцветным рисунком устанавливают по цвету, претерпевшему наибольшее изменение.

Закрашивание в швах и в местах перегиба составной рабочей пробы не принимается во внимание.

При оценке устойчивости окраски необходимо сравнить результаты испытания на рабочих пробах, получивших одинаковые баллы. Рабочие пробы, устойчивость которых не соответствует другим пробам, получившим такой же балл, оцениваются повторно.

Если после испытания устойчивости окраски наблюдается изменение поверхности пробы (изменение расположения ворса, структуры, блеска и т.д.) следует привести ее в исходное состояние.

В противном случае оценка устойчивости окраски отражает одновременно изменение окраски и изменение поверхности пробы, что должно быть отмечено в протоколе испытания.

Допускается при оценке закрашивания в качестве исходной смежной ткани использовать ткань, подвергшуюся обработке в тех же условиях, что и проба, но без окрашенной пробы.

Не допускается оценивать отдельно относительную величину изменения цвета по насыщенности, цветовому тону, светлоте.

Следует проводить два параллельных испытания устойчивости окраски. Если разница в оценке между ними составляет более половины балла, испытание повторяют. Если при повторном испытании разница превышает допустимое отклонение (0,5 балла), то за результат испытаний принимают более низкое значение. В протоколе указывают результат испытания и наибольшую разницу между результатами.

(Измененная редакция, Изм. N 2, ).

ПРИМЕРЫ ОЦЕНОК

1. Окраска не изменила оттенка, но стала слабее, контраст ее с первоначальной окраской соответствует контрасту эталона 3-го балла серой шкалы для оценки изменения окраски. Ставится оценка 3 без буквенных обозначений.

2. По интенсивности окраска заметно не изменилась, а цвет перешел из синего в красный. По общему изменению устойчивость окраски оценивается баллом 1, а качественная характеристика этого изменения обозначается буквой К. Оценка записывается выражением 1 К.

3. По общему контрасту устойчивость окраски оценивается баллом 3. Изменение окраски выразилось в ослаблении интенсивности, покраснении оттенка и потере чистоты оттенка. В этом случае ставится оценка 3 КТ.

Запись оценок устойчивости окрасок в баллах осуществляется в следующей последовательности: оценка изменения первоначальной окраски; оценка степени закрашивания белого материала из того же волокна, что испытуемый образец; оценка степени закрашивания смежной ткани.

Пример записи оценок: 3/2/3.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2. О результатах испытаний составляют протокол в соответствии со стандартами на конкретные методы испытаний.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (справочное). ПОЯСНЕНИЯ К ТЕРМИНАМ, ПРИМЕНЯЕМЫМ В СТАНДАРТЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное


Термин	Пояснение
1. Устойчивость окраски	Способность текстильных материалов сохранять окраску под воздействием различных факторов
2. Устойчивость красителей	Свойство красителей образовывать на текстильных материалах окраску определенной устойчивости
3. Изменение окраски	Различие между цветом пробы до и после испытания
4. Закрашивание	Различие между цветом смежной ткани, подвергнутой испытанию совместно с рабочей пробой, и цветом исходной смежной ткани
5. Согласованный образец	Текстильный материал с определенной устойчивостью окраски, подвергнутый испытаниям при одинаковых условиях с испытуемым материалом
6. Смежная ткань	Неокрашенная ткань определенного состава и свойств, применяемая для определения закрашивания при испытаниях устойчивости окраски
7. Рабочая проба	Часть лабораторной пробы, отобранной по ГОСТ 20566 , формой и размерами соответствующая непосредственному использованию для испытания
8. Рабочая составная проба	Рабочая проба с присоединенными к ней смежными тканями (тканью)
9. Контрольная проба	Проба с известной устойчивостью окраски
10. Стандарт выцветания	Текстильный окрашенный материал (подобный материалу испытуемой контрольной пробы), имеющий такую же окраску, до которой выцветает контрольная проба после испытания
11. Модуль ванны	Отношение объема жидкости, применяемой для обработки, к массе рабочей составной пробы или рабочей пробы
12. Балл устойчивости окраски	Результат испытания устойчивости окраски, определенный по серой или синей шкале

(Измененная редакция, Изм. N 4).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (обязательное). УСЛОВИЯ ХРАНЕНИЯ СЕРЫХ, СИНИХ ШКАЛ И ШКАЛ СТАНДАРТНОГО ТОНА

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Обязательное

Синие, серые шкалы и шкалы стандартного тона допускаются к использованию с разрешения Центрального научно-исследовательского института шерстяной промышленности.

Шкалы должны храниться в закрытом виде, в защищенном от света месте, в помещении, не имеющем избыточной влажности и вредно действующих паров химических веществ.

Срок действия шкал не ограничивается, они выходят из употребления при выгорании, загрязнении, пожелтении и т.д.

Для сличения серых шкал и шкал стандартного тона необходимо иметь контрольную (нерабочую) шкалу, с которой периодически проводится визуальное сравнение рабочих шкал. Одна синяя шкала, состоящая из восьми полосок ткани, используется один раз.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. (Введено дополнительно, Изм. N 2).

Электронный текст документа
подготовлен АО "Кодекс" и сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа с.ФилипповоКирово – Чепецкого района Кировской области

Исследовательский проект

Изменение окраски листьев и листопад клёна остролистного осенью

Выполнила: Лыскова Вера,

ученица 4 класса

МКОУ СОШ с.Филиппово

Руководитель: Козьминых Н.В.,

учитель начальных классов

Филиппово

Паспорт проекта……...………….……………………………………… 3-5

Отчеты по этапам…………………………………………………………6

Подготовительный этап. ……………………………………………6-9
Практический этап. . ………………………………………………10-12
Контрольно-оценочный этап. ……………………………………13-14

Заключение………………………….………………………………………15

Список используемых источников….......................................................16

Приложение………………………………………………………………….17-27

Паспорт проекта

Название проекта: Изучение окраски листьев и листопад клёна остролистного осенью

Участник проекта: Лыскова Вера, ученица 4 класса МКОУ СОШ с.Филиппово

Руководитель: Козьминых Нина Владимировна, учитель начальных классов

Тип проекта: долгосрочный, индивидуальный, исследовательский, предназначен для детей младшего школьного возраста.

Продолжительность проекта: 7 месяцев

Образовательная область: познавательно- исследовательская (биология, экология)

Проблема: Как, когда и почему меняется цвет листьев клёна осенью?

Почему листья меняют свой цвет?

Почему осенью листья окрашены по - разному?

Как происходит процесс изменения окраски листьев клёна?

Сколько времени длится листопад у клёна?

Цель: изучение окраски листьев и листопада клёна остролистного осенью для создания видеофильма

Изучить научную литературу о клёне остролистном, изменении окраски листьев клёна, листопаде в летне - осенний период.

Провести фенологические наблюдения за изменением окраски листьев с середины августа по конец листопада и состоянием погоды.

Сделать вывод о сезонных изменениях, происходящих с листьями клёна остролистного.

Собрать материал для гербария и видеофильма.

Объект: клён остролистный

Предмет: изменение окраски листьев и листопад клёна остролистного в летне-осенний период

Изучение и анализ литературы и результатов деятельности.

Наблюдение.

Сравнение.

Обобщение.

Фотографирование, видеосъёмка.

Экспертная оценка.

Планируемые результаты

В ходе работы над проектом я научусь:

Осуществлять поиск информации (самостоятельно и совместно со взрослыми) в литературе и Интернет-источниках;

Собирать, фиксировать, сравнивать, обобщать и оценивать результаты наблюдений, формулировать выводы и выражать собственную точку зрения;

Работать в программах Microsoft office Word и Киностудия по созданию видеофильма;

Выступать публично, отвечать на вопросы по теме проекта.

Аннотация

В проекте исследуется фенологическое изменение окраски листьев клёна остролистного в период с 12 августа по конец сентября 2015 года. Объектом наблюдения был выбран одиноко стоящий клён, растущий около д. №16 по улице М.Злобина села Филиппово, описан участок местонахождения клёна. Также для получения достоверных результатов фиксировались изменения у клёнов по улицам М.Злобина и Заева. Проведённые наблюдения показали, что окрашивание листа клёна происходит от края к центру листа, а самого дерева – от верхушки к нижним ветвям, сбрасывание листвы началось со 2 сентября, конец листопада –25 сентября. В процессе исследования отмечались погодные условия (температура воздуха, ветер, осадки). Также ход наблюдений фиксировался видеосъёмкой и фотографированием. Дано научное обоснование проекта об осенних сезонных изменениях, происходящих в листьях деревьев, о листопаде. Одним из главных источником информации стало учебное пособие В.А.Копосова, профессора ВГПУ, «Фенологические наблюдения в природе», в котором рассматриваются периоды осени, характерные для нашего региона.

Большое место в подготовке проекта занимала практическая работа по переработке научной информации в доступную для детей начальной школы, а также трудоёмкий процесс работы с собранным фото- и видеоматериалом на этапе подготовки к презентации. Практическая значимость проекта: создано учебное пособие для занятий по окружающему миру.

Продукт проектной деятельности: видеофильм

Оборудование и материалы: фотоаппарат, компьютер (программы Microsoft office Word, Киностудия), проектор, цветной принтер, бумага.

Отчёт по этапам

Подготовительный этап:

Подобрать и изучить научно - познавательную литературу по теме проекта.

Подготовить необходимое оборудование и материалы.

Составить план наблюдений.

Отчёт по результатам изучения научно-познавательной литературы

Введение

Постепенный спад лета в нашем регионе начинается с 16 августа. Происходит плавное сокращение светового дня, уменьшение количества солнечного тепла, поступающего на Землю, изменение окраски растений. На смену летнему разноцветью в смешанные леса нашего региона приходит золотая осень. Смолкают голоса птиц, пахнет листьями и грибами, воздух чистый, прозрачный. Сентябрь называют «задумчивым» месяцем. Тишина в природе нарушается лишь шелестом падающей с крон деревьев листвы да шумом от набежавшего холодного ветра. Природа готовится к грядущим переменам. Осень является сложным периодом в жизни растений. Многолетние травы, кустарники и деревья в осенний период начинают активно готовиться к перезимовке. Большинство деревьев на зиму сбрасывает листву. Листопаду предшествует осенняя окраска листьев.

Изучением законов сезонного развития природы занимается наука фенология. Периодические природные явления на нашей планете зависят, прежде всего, от изменений количества лучистой энергии, которую Земля получает от Солнца. Осень, по мнению фенологов, подразделяется на четыре периода: первоосенье, золотая осень, глубокая осень и предзимье.

Цвет осенних листьев

Изменение цвета осенних листьев происходит с зелёной листвой листопадных деревьев и кустарников, в результате чего они окрашиваются в один или несколько цветов от золотисто-льняного, почти белого до багрового в коричневых прожилках. Окраска листьев определяется пигментами. Зелёный лист имеет такой цвет из-за присутствия пигмента хлорофилла, когда он в большом количестве содержится в клетках. Это происходит во время периода роста растения. Летом зелёный цвет хлорофилла преобладает, затмевая цвета других пигментов.

Поздним летом жилки, переносящие соки в лист и из листа, постепенно закрываются и количество воды и минералов, поступающих в лист, уменьшается. Количество хлорофилла тоже начинает снижаться.Часто жилки остаются всё ещё зелёными, даже когда лист давно полностью изменил цвет. Цвет листа изменяется за счёт других пигментов.

Каротиноиды имеют преимущественно жёлтый или оранжевый цвет. Они всегда присутствуют в листьях, но перекрываются зелёным цветом хлорофилла.

Антоцианы ответственны за красные цвета в листьях, не присутствуют в листьях до тех пор, пока не начнёт снижаться уровень хлорофилла.

Коричневый цвет листьев возникает не из-за действия какого-либо пигмента, а из-за клеточных стенок, которые становятся заметными, когда отсутствуют видимые красящие пигменты.

Цвет осенних листьев обусловлен генетически у каждого вида растения. А вот будет ли этот цвет тусклым или ярким, зависит от погоды.
Самые яркие и сочные цвета листьев бывают, когда долго стоит погода: дни – ясные, ночи - холодные, осень – сухая и солнечная. При температуре от 0 до 7 градусов Цельсия усиливается образование антоцианина, красный цвет листьев становится интенсивнее. Желтая или красная окраска листьев может сохраняться несколько недель после того, как они опали на землю.
2.1.2. Листопад деревьев и кустарников

Что же вызывает листопад? Если во время листопада рассмотреть листья деревьев, то нетрудно обнаружить у основания листового черешка разделительный слой пробковых клеток. После образования разделительного слоя доступ влаги в лист прекращается, и они легко осыпаются даже под собственной тяжестью и от действия ветра. В тенистых, сырых местах листопад наступает позже, так как корни растений там больше всасывают влаги и передают её в стебель и листья. На возвышенностях – листья осыпаются раньше в связи с недостатком влаги. Сбрасывая листву, растения приспособились к жизни в суровых условиях зимнего периода. Листопад помогает деревьям и кустарникам переносить не только длительные холода, но и засуху. Как известно, корни растений не способны всасывать холодную воду, а листья постоянно испаряют влагу через устьица, и это могло бы привести растения к усыханию и гибели. Благодаря листопаду деревья избавляются от вредных продуктов обмена веществ, а полезные вещества растения сохраняют в стволе, корнях. Листопад сохраняет деревья и кустарники от снеголомов во время зимы.

Характеристика наблюдаемого объекта

Клён остроли́стный, или Клён платанови́дный, или Клён платаноли́стный (лат. Ácer platanoídes ) - вид клёна, широко распространённый в Европе и Юго-Западной Азии.

Листопадное дерево высотой 12-28 м с красивой, широкой, густой шаровидной кроной. Кора молодых деревьев гладкая, серо-коричневая, с возрастом темнеет и покрывается длинными, узкими, продольными трещинами.Ветви крепкие, широкие, направлены вверх. Листья простые, супротивные, до 18 см в длину. В верхней части листья тёмно-зелёные, снизу более бледные. Осенью они приобретают жёлтую или оранжевую окраску, а затем опадают.

Цветки душистые, желтовато-зелёные, собраны вместе по 15-30 цветков. Появляются в первой половине мая до и во время распускания листьев. Опыляется насекомыми.

Плод - крылатка, крылья способны уносить семя на большое расстояние. Семена голые, могут оставаться на дереве в течение зимы. Клён остролистный плодоносит ежегодно, в России - в сентябре.

Первые 3 года клён растёт довольно быстро, годовой прирост молодого дерева может достигать 1 метра, плодоносить начинает через 17 лет. В природе живёт до 150 лет.

План наблюдений :

1.Каждую неделю приходить к клёну и отмечать состояние погоды, описывать внешний вид клёна, отмечая изменение окраски листьев. В период интенсивного окрашивания листвы и листопада увеличить частоту посещений.

2.Фиксировать результаты наблюдения с помощью фотографирования, видеосъёмки и письменных записей.

3.Заносить результаты в таблицу:

	Состояние погоды	Наблюдение за объектом	Наблюдение за другими клёнами

4.Подготовить видеофильм и гербарий по материалу наблюдений.

5.Сделать вывод о сезонных изменениях, происходящих с клёном остролистным в период с конца лета и до окончания листопада.

Практический этап:

Описать участок местонахождения объекта наблюдения.

Провести наблюдения и зафиксировать результаты

Подготовить продукт проекта.

Сделать вывод (заключение)

Описание местонахождения клёна

Объект нашего наблюдения растёт во дворе многоквартирного кирпичного дома №16 по улице М.Злобина с. Филиппово Кирово – Чепецкого района. Участок находится на противоположной от дома стороне асфальтированной дороги, прилегает к огороду, вблизи есть детская площадка. Почва суглинистая, достаточно плотная, поверхность ровная. На данном участке, кроме клёна, рядом растут берёзы, расстояние между деревьями 3 метра. Клён хорошо освещён с южной и западной стороны, растёт на краю участка, расстояние до дороги около 3 метров.

Наблюдения за изменением окраски листьев и листопадом клёна остролистного

Наше наблюдение начали 12 августа. Спад лета в нашей местности начинается с 16 августа и продолжается до конца месяца. Среднесуточные температуры постепенно понижаются. Появляются первые желтые листья. Короче становятся дни. На землю опускается туман, на траву – роса.

Начало осеннего окрашивания листьев отмечается в тот день, когда появляются на растениях окрашенные листья, а к ним с каждым днем прибавляются новые. Начало листопада отмечается в день, когда при встряхивании ветвей осыпается 3-5 листьев. Полное осеннее окрашивание листьев отмечается в день, когда изменили окраску листья на большинстве растений наблюдаемого вида. Конец листопада отмечается в день, когда большинство экземпляров данной породы полностью утратили листья.

Состояние погоды	Наблюдение за объектом	Наблюдение за другими клёнами
Солнечно, ясно, тепло +21, ветер слабый	Листья ярко – зелёные, крепко держатся на ветке	Все клёны зелёные
Пасмурно, холодно + 12 , ветрено, прошёл дождь	Без изменений	Без изменений
Переменная облачность, тепло +20	Клён начал изменять окраску листьев на верхушке дерева. Листья по краям стали оранжевого цвета, отдельные листья окрасились полностью	Изменение окраски листвы идёт от верхушки дерева к нижним листьям. Клёны, со всех сторон освещённые солнцем, активней окрашиваются, чем в тени.
Переменная облачность, температура воздуха +16, ветрено	Макушка дерева стала оранжево – золотая, нижние ветки полностью зелёные. Листья активно меняют окраску. На земле появились первые листья	Листья активно меняют зелёную окраску на оранжевую и жёлтую.
Пасмурно, 14, сухо, ветер слабый	Верхние листья поменяли свою окраску. Листья, близкие к стволу дерева и нижние листья ещё зелёные. Листопад.	Начало листопада
Солнечно, тепло +20, сухо, ветер слабый, тёплый	Клён поменял свою окраску. Дерево стало всё оранжево – жёлтое. У нижних веток листья частично зелёные. Идёт массовый листопад. Листья ковром устилают землю вокруг клёна.	Полное изменение окраски листа. Массовый листопад.
Переменная облачность, тепло +20, сухо, ветрено	Дерево практически полностью облетело, на отдельных нижних ветках есть часть листвы	Часть деревьев стоят голыми, но большинство клёнов ещё теряют листву
Солнечно, тепло +22,сухо, лёгкий ветер	Листопад закончился. Листья на земле стали подсыхать.	На высоких, больших клёнах есть листья в центре и на нижних ветках. Там листопад продолжается. Но у большинства деревьев листопад закончился.

Таким образом, окрашивание листа клёна происходит от края к центру листа, от верхушки к нижним ветвям, цвет листьев – оранжевый, жёлтый. Сбрасывание первой листвы началось со 2 сентября, массовый листопад – 16 сентября, конец листопада – 25 сентября. Благоприятные погодные условия для окрашивания листвы в яркий цвет: ночи достаточно холодные, а дни тёплые, солнечные и сухие. Для сравнения велись наблюдения за другими деревьями, которые растут по ул. М.Злобина и ул. Заева, сроки изменения окраски листвы на клёнах и время листопада совпадали.

2.3.Контрольно – оценочный этап:

1. Провести презентацию проекта, ответить на вопросы по теме.

2. Получить экспертную оценку проекта.

3. Дать самооценку проделанной работе.

2.3.1. Экспертная оценка (рецензия)

Проект представлен на 17 страницах с приложением на 10 страницах, содержит 1 таблицу, 16 фотографий.

В проекте изучаются вопросы, связанные с наблюдениями в природе по временам года. У каждого времени года свои особенности, свои законы сезонного развития природы. Проектная работа ученицы 4 класса актуальна в связи с личным осознанием красоты и неповторимости природы и понимания взаимосвязей живой и неживой природы. Автор выбрал интересную и доступную тему исследования, сформулировал проблему, поставил цель и задачи. Для решения поставленных задач было изучено5 литературных источников, в том числе Интернет – ресурсы, спланированы и проведены наблюдения, разнообразно представлены результаты работы по этапам проекта. Текст соответствует поставленным задачам, хорошо оформлен и проиллюстрирован собственными фотографиями. В заключении даны достаточно чёткие и логичные выводы. Продукт проекта – видеофильм – наглядно демонстрирует, как происходят сезонные изменения в живой природе на примере клёна остролистного. Работа над продуктом проекта показала возможности ученицы в сфере ИКТ. Содержащийся в приложении фенологический осенний календарь природы указывает на перспективность этого проекта по изучению живой природы. Пожелания автору: продолжить работу над проектом, расширив его фенологическими наблюдениями за весенний и летний период.

Проектная работа ученицы 4 класса МКОУ СОШ с.Филиппово Лысковой Веры может быть представлена на конкурсы эколого – биологической направленности.

Рецензент: Щеклеина Н.Г., учитель биологии МКОУ СОШ с.Филиппово

Самооценка

Я, ученица 4 класса МКОУ СОШ с.Филиппово Лыскова Вера, ещё в 3 классе начала интересоваться, какими красками волшебница – осень украшает деревья. Самое красивое дерево – клён. У него пышная крона и большие резные листья, которые можно собирать в букеты. Я передавала красоту клёна красками на бумаге, фотографировала. А к новой осени под руководством моего учителя начала исследовательский проект «Изменение окраски листьев и листопад клёна остролистного осенью».

Я узнала, почему осенью листья меняют свою окраску и опадают с деревьев. Мне было интересно наблюдать за этим явлением природы, фиксировать свои наблюдения, объяснять происходящие перемены, а потом создать фильм, в котором наглядно видно, как происходит это чудо природы.

У меня возникли трудности, когда я столкнулась с незнакомыми ранее терминами, которые встретились в литературе (хлорофилл, пигменты, каротиноиды и т.д.), но постепенно я запомнила эти названия.

Я хотела бы продолжить работу над проектом.

Заключение

В ходе работы над проектом:

изучили литературу об осенних изменениях, происходящих с листьями клёна остролистного, и листопадом;

описали внешний вид листа, изменение его окраски;

дали описание местоположения объекта наблюдения;

провели наблюдения за объектом и сравнили с другими клёнами, по итогам составили таблицу с указанием погодных условий;

создали видеофильм для показа учащимся начальной школы.

Наблюдения показали, что окрашивание листа клёна происходит от края к центру листа, а самого дерева – от верхушки к нижним ветвям, цвет листьев – от оранжевого к ярко – жёлтому. Сбрасывание первой листвы началось со 2 сентября, массовый листопад – 16 сентября, конец листопада – 25 сентября. Были благоприятные погодные условия для окрашивания листвы в яркий цвет: ночи достаточно холодные, а дни тёплые, солнечные и сухие. Для сравнения велись наблюдения за другими деревьями, которые растут по ул. М.Злобина и ул. Заева, сроки изменения окраски листвы на клёнах и время листопада совпадали.

Таким образом, были найдены ответы на проблемные вопросы, поставленные в начале проекта. Расширились знания о сезонных явлениях в жизни деревьев. На примере клёна остролистного установили, как неживая природа (солнечное тепло, продолжительность светового дня, осадки, ветер) влияет на живой организм: дерево приспосабливается к новым условиям, сначала изменяется окраска листьев, потом происходит сбрасывание листвы. Перспективы проекта: с помощью взрослых высадить молодые клёны весной для озеленения улиц нашего села, так это очень красивое и быстрорастущее растение.

Список используемых источников

Курт - Гильзенбах.Х. Деревья[Текст].Энциклопедия «Что есть что»- Слово, 1997.- 48 с.

Копысов, В.А.Фенологические наблюдения в природе [Текст]: учебное пособие.- Киров, 2009. – 135с.

Природа, хозяйство, экология Кировской области [Текст] : [Сб. статей] – Киров: Кировский областной комитет охраны природы, 1996. – 490 с.

Сайт экологического центра "Экосистема", http://www.ecosystema.ru/. (последняя дата обращения: 07.12.15.)

Сайт всемирной энциклопедии, https://ru.wikipedia.org/wiki/ Цвета_осенних_листьев (последняя дата обращения:14.12.15.

Приложение 1

Клён остролистный

Фото 1. Клён остролистный Фото 2. Лист

Фото 3. Цветки Фото 4. Плоды

Фотоматериалы с http://yandex.ru (последняя дата обращения 12.08.15.)

Приложение 2

Фотоматериалы наблюдений за окраской листьев и листопадом

клёна остролистного

Фото 6. Листья клёна начинают менять цвет.

Фото10. Осенняя экскурсия.

Фото 16. Завершение практического этапа проекта

Приложение 3

Фенологический календарь осенних изменений в природе

Первоосенье

Последняя гроза.

Отлёт деревенских ласточек.

Последние крики стрижей.

Первые зрелые плоды брусники.

Первые жёлтые листья на берёзах.

Первые жёлтые листья на липах.

Первые жёлтые листья на черёмухе.

Первые жёлтые листья на рябинах.

Первые жёлтые листья на осинах.

Первые стаи журавлей на пролёте.

Переход среднесуточной температуры через +10° С.

Созревание желудей у дуба.

Появление желтых листьев у большинства деревьев и кустарников.

Начало листопада у липы.

Появление летящей паутины.

Начало листопада у черёмухи.

Начался листопад у берёзы.

Начался листопад у осины.

Первые стаи гусей на пролёте.

Появление свиристелей.

Начался листопад у тополя.

Начался листопад у рябины.

Первый заморозок в воздухе.

Полная осенняя окраска листьев у липы.

Появление сорок около жилищ.

Первые стаи уток на осеннем пролёте.

Полная осенняя окраска листвы у рябины.

Полная окраска листьев у черемухи.

29.Полная окраска листьев у тополя.

30.Полная осенняя окраска листьев у осины.

Золотая осень

Полная осенняя окраска у большинства деревьев и кустарников (исключая сирень, ольху).

Начало пожелтения хвои у лиственницы.

Окончание листопада у липы.

Окончание листопада у черёмухи.

Окончание листопада у осины.

Окончание листопада у рябины и берёзы.

Глубокая осень

1. Окончание массового листопада у большинства деревьев и кустарников

2. Улетели последние грачи.

Начало листопада у лиственницы.

Полная осенняя окраска хвои лиственницы.

Последняя стая гусей.

Первый снежный покров.

Начало листопада у сирени.

Последняя стая уток

Окончание листопада у сирени.

Окончание листопада у лиственницы.

Предзимье

1.Температуры опустились ниже 0° С.

2.Установление постоянного снежного покрова.

3.Реки покрылись льдом.

4.Установление санного пути.

Вы проходите мимо цветка?
Наклонитесь,
Поглядите на чудо,
Которое видеть вы раньше нигде не могли.
Он умеет такое, что никто на земле не умеет.
Например...
Он берет крупинку мягкой черной земли.
Затем он берет дождя дождинку,
И воздуха голубой лоскуток,
И лучик, солнышком пролитой.
Все смешает потом (но где?!)
(Где пробирок, и колб, и спиртовок ряды?),
И вот из одной и той же черного цвета земли
Он то красный, то синий,
то сиреневый, то золотой!

В. Солоухин

Публикация статьи произведена при поддержке бюро переводов «Дружба Народов». В широкий спектр предложений бюро переводов «Дружба Народов» входят услуги технического, юридического, медицинского и устного перевода на 240 языков и диалектов. Профессионализм и высокая квалификация специалистов бюро переводов «Дружба Народов», обеспечивают выполнение услуг, способных удовлетворить требованиям самого взыскательного клиента. Узнать больше о предложении бюро переводов «Дружба Народов» и получить бесплатную онлайн консультацию по интересующим Вас вопросам можно на сайте http://www.druzhbanarodov.com.ua

Пигменты. Какие они бывают

Природа наградила нас необычайным даром – цветовым зрением, а вместе с ним дала возможность восхищаться красотой окружающего растительного мира. Мы с надеждой смотрим на нежную зелень весенней листвы и с грустью любуемся желто-оранжевой гаммой осеннего леса. Кто не восхищался красками цветущего луга, лесной опушки, осенней листвы, даров сада и поля? Цвет волос мы сравниваем с золотистыми колосьями хлеба, а цвет глаз – с синими васильками. Даже сами названия цветов – оранжевый, лиловый, индиго – тоже происходят от названий растений.

Но часто ли вы задавали себе вопросы: отчего зеленые листья осенью желтеют или краснеют? Почему лепестки ромашки белые, а первые весенние листочки тополя красноватые? Почему окружающие растения окрашены именно так, а не иначе, как возникает огромное богатство цветов и оттенков? Почему цветок утром розовый, а к вечеру уже синий? Почему в одном соцветии встречаются венчики цветков с различной окраской – от белой до розовой? Можно ли приготовить краску из цветков розы, василька, ноготков, чтобы холодной зимой радоваться ярким краскам лета? Как человек может применить знания о цвете растений в повседневной жизни? Можно ли цветом лечиться?

Конечно же, если растения окрашены, значит, в них есть красители – пигменты. Растительные пигменты являются предметом исследования многих научных дисциплин. Предмет физической химии – выделение пигментов из растений и определение их химического строения, биохимия исследует процессы, приводящие к образованию окрашенных веществ, физиология изучает их локализацию и миграцию в органах растений, хемотаксономия использует наличие разных пигментов для классификации растений.

Цвет определяется способностью пигмента к поглощению света. Электромагнитные волны с длиной волны 400–700 нм составляют видимую часть солнечного излучения. Волны длиной 400–424 нм – это фиолетовый цвет, 424–491 – синий, 491–550 – зеленый, 550–585 – желтый, 585–647 – оранжевый, 647–740 нм – красный. Излучение с длиной волны меньше 400 нм – ультрафиолетовая, а с длиной волны более 740 нм – инфракрасная область спектра. Максимальное цветоразложение солнечного света приходится на 13–15 часов. Именно в это время луг, поле кажутся нам наиболее ярко и пестро расцвеченными.

Если свет, падающий на какую-нибудь поверхность, полностью от нее отражается, эта поверхность выглядит белой. Если все лучи поглощаются, поверхность воспринимается как черная. Если же поглощаются только лучи определенной длины, то отражение остальных создает ощущение цвета. Например, кожура апельсина поглощает лучи синей части спектра. И мы видим апельсин оранжевым.

Окраска не всегда обусловлена избирательным поглощением света. Так металлический цвет листьев некоторых растений объясняется преломлением света и рассеянием его с поверхности особых «оптических» чешуек или клеток. Но в большинстве случаев ответственными за окраску являются пигменты.

Растительные пигменты – это крупные органические молекулы, поглощающие свет определенной длины волны. В большинстве случаев «ответственными» за появление окраски являются определенные участки этих молекул, называемые хромофорами . Обычно хромофорный фрагмент состоит из группы атомов, объединенных в цепи или кольца с чередующимися одинарными и двойными связями (–С=С–С=С–). Чем больше таких чередующихся связей, тем глубже окраска. Кроме того, поглощение света усиливается при наличии в молекуле кольцевых структур.

В растительных клетках чаще всего встречаются зеленые пигменты хлорофиллы, красные и синие антоцианы, желтые флавоны и флавонолы, желто-оранжевые каротиноиды и темные меланины. Каждая из этих групп представлена несколькими отличающимися по химическому строению, а следовательно, по поглощению света и окраске пигментами.

А еще цвет пигмента может меняться при изменении кислотности среды, температуры, при взаимодействии с различными веществами. Поэтому важное значение имеет химический состав клеток, особенно вакуолярного сока. Наконец, окраска растения зависит и от строения ткани, в которой содержатся пигменты: ее толщины, количества межклетников, плотности находящегося на поверхности клеток воскового налета…

В растительном мире широко распространен белый цвет: белые цветки, белые стебли, белые пятна на листьях. Белый красящий пигмент называется бетулин. Накапливаясь в клетках коры молодых деревьев, бетулин окрашивает ствол березы в тот прекрасный белый цвет, которым мы все восхищаемся. Но у других растений причиной белой окраски, например венчиков, являются обширные межклетники в сочетании с клетками, лишенными пигментов. Белый цвет им придает... воздух. В этом можно убедиться несколькими способами (Опыт 1).

А что определяет окраску розовых, сиреневых, синих и фиолетовых цветков? Как это ни удивительно, но эти цвета определяет одна группа пигментов – антоцианы, впервые выделенные из цветков василька синего.

Ярко-красные розы, голубые васильки, фиолетовые анютины глазки содержат растворенные в клеточном соке антоцианы. Яблоки, вишни, виноград, черника, голубика, сок листьев и стеблей гречихи, краснокочанной капусты, листьев и корнеплодов столовой свеклы, молодая красная кора эвкалипта, красные осенние листья своим цветом тоже обязаны антоцианам. Если орган растения имеет голубой, синий, фиолетовый цвет, то нет никакого сомнения в том, что его окраска обусловлена антоцианами.

Антоцианы – это гликозиды, возникающие при соединении различных сахаров с циклическими соединениями, называемыми антоцианидинами. Содержатся антоцианы в клеточном соке (вакуолях), значительно реже – в клеточных оболочках.

В присутствии щелочи в молекулах антоцианов происходит перегруппировка двойных и ординарных связей между атомами углерода, что приводит к образованию нового хромофора – в щелочной среде антоцианы приобретают синий или сине-зеленый цвет. Поэтому их можно использовать в качестве кислотно-щелочных индикаторов (Опыт 2). При действии минеральных и органических кислот антоцианы образуют соли красного, при действии щелочей – синего цвета. На цвет антоцианов влияет также способность этих пигментов образовывать комплексные соединения с металлами.

Рассмотрим теперь желтые пигменты, которые широко распространены в мире растений, но в некоторых случаях маскируются антоцианами, хлорофиллом и поэтому менее заметны.

Группа пигментов, способных придать клетке желтый или желто-оранжевый цвет, наиболее многочисленна – это каротиноиды, флавоны, флавонолы и некоторые другие. Флавоны и флавонолы – довольно устойчивые соединения, причем некоторые из них хорошо растворимы в горячей воде. Именно поэтому флавоновые пигменты были первыми красителями, которые наши предки использовали для окраски тканей. Близки к флавонам по строению другие красители желтого цвета – халконы и ауроны. В растениях они содержатся в цветках (лепестки, рыльца пестиков), листьях, плодах. Среди известных нам растений эти пигменты можно обнаружить в листьях и цветках кислицы, кореопсиса, львиного зева. Сосредоточены они в вакуолях эпидермальных клеток. Названия этих пигментов обычно происходят от названий растений, из которых они были впервые выделены. Например, кверцетин – пигмент коры и плодов дуба.

У некоторых, немногочисленных по сравнению с «антоциановой» группой, видов растений оранжевая и красно-коричневая окраска цветков (тагетес прямостоячий, настурция большая) или плодов (томаты, шиповник, ландыш майский) обусловлена не растворенными в клеточном соке антоцианами, а находящимися преимущественно в желтых и оранжевых пластидах (хромопластах) пигментами группы каротиноидов. Название этой группе, в честь одного из пигментов, содержащихся в оранжевых корнях моркови, дал биохимик растений М.С. Цвет. Каротиноиды содержатся практически во всех органах растений: в цветках, листьях, плодах и семенах. В листьях и зеленых плодах каротиноиды находятся в хлоропластах, где маскируются хлорофиллом, и в хромопластах.

Каротиноиды нерастворимы в воде, но хорошо извлекаются из пластид органическими растворителями (бензин, спирт). Их цвет, в отличие от антоцианов, не зависит от кислотности среды. У каротиноидов невозможно выделить какой-нибудь один характерный хромофорный фрагмент, потому что их молекулы включают цепочки атомов с чередующимися ординарными и двойными связями разной длины, – цепочке каждого типа соответствует свой индивидуальный хромофор. По мере удлинения цепи окраска пигментов изменяется от желтой к красной и даже красно-фиолетовой. В молекулах оранжевых и оранжево-красных пигментов β-каротина (пигмент моркови и сладкого перца), рубиксантина (пигмент шиповника) и ликопина (пигмент помидоров) имеется 11 двойных связей, чередующихся с ординарными, а в молекулах красного виолоксантина (пигмент некоторых красных фруктов) – 13.

Каротиноиды вместе с флавоновыми пигментами придают желтый цвет листьям и венчикам цветков огурца, тыквы, одуванчика, лютиков, купальницы, калужницы, чистотела, подсолнечника, плодам кукурузы, тыквы, кабачков, баклажанов, паслена, помидора, дыни, а также многих цитрусовых. Рекордсменом по числу каротиноидных пигментов является стручковый красный перец. А вот по концентрации каротиноидов чемпионами являются плоды абрикоса, корнеплоды моркови и листья петрушки.

Обычно в венчиках растений содержатся и антоцианы, и флавоны, и флавонолы. Например, в цветках львиного зева обнаружено два вида антоцианов (пеларгонидин и цианидин), два флавонола, в том числе кверцетин и несколько флавонов, например лютеолин – пигмент анютиных глазок.

А как обстоит дело с черными пигментами? Абсолютно черного пигмента у растений нет. В кожуре красных сортов винограда, лепестках некоторых цветков, черном чае, чаге (березовый гриб) содержатся черно-коричневые пигменты группы меланинов. Но в большинстве случаев, когда речь идет о черных цветках или плодах, мы имеем дело с накоплением темно-синих антоцианов.

Плоды черники, бузины черной, крушины выглядят черными, поскольку толстый слой окрашенных клеток мякоти полностью поглощает солнечный свет.

Коричневый цвет обусловлен накоплением в клетках больших количеств желтых пигментов, часто в сочетании с окрашенными в красно-коричневые тона дубильными веществами. Например, в плодах конского каштана обыкновенного, дуба черешчатого содержится очень много желтого пигмента кверцетина.

Причиной появления коричневой и черной окраски, кроме того, могут быть бесцветные вещества из группы катехинов. При окислении особыми ферментами они полимеризуются и дают «пищевые» дубильные вещества, окрашенные в красный и коричневый цвета. Катехины хорошо растворимы в горячей воде, накапливаются в вакуолях и в большом количестве содержатся в листьях многих растений, древесине, плодах, листьях (чай).

Самым главным пигментом растений, который обусловливает их принадлежность к отдельному зеленому царству, является, конечно же, хлорофилл. Он содержится в зеленых частях растений (от 0,6 до 1,2% от массы сухого листа).

В состав молекулы хлорофилла входит ион магния. В отличие от обширных групп антоцианов, каротиноидов, флавонов и флавонолов, в клетках всех высших растений имеется только две формы хлорофилла – зеленый с синеватым оттенком, хлорофилл а и зеленый с желтоватым оттенком, хлорофилл b . Хлорофилл a характерен для всех видов фотосинтезирующих растений. Хлорофилл b присутствует в листь-ях высших растений и в большинстве водорослей. Бурые водоросли, кроме того, содержат хлорофилл с , а красные – хлорофилл d .

Значительно реже встречаются в природе протохлорофиллы и хлорофиллиды. Зеленый цвет всех перечисленных пигментов обусловлен наличием в их молекулах ажурного порфиринового цикла, связанного с ионом магния, в чем можно убедиться, проведя простой опыт (Опыт 3).

Цвет хлорофилла, как и любого окрашенного вещества, обусловлен сочетанием тех лучей, которые пигмент не поглощает. Для растворов хлорофилла максимумы поглощения расположены в сине-фиолетовой (430 нм у хлорофилла а и 450 нм у хлорофилла b ) и красной (660 нм у хлорофилла а и 650 нм у хлорофилла b ) областях спектра. Эти лучи поглощаются хлорофиллом полностью. Голубые, желтые, оранжевые лучи поглощаются в гораздо меньшей степени, и их суммарное поглощение определяется общим количеством хлорофилла. Минимум поглощения лежит в зоне зеленых лучей. Совершенно не поглощается хлорофиллом только небольшая часть красных лучей, которые в спектре расположены на границе с инфракрасной областью. Это так называемые дальние красные лучи.

Избирательное поглощение хлорофиллом лучей разной части спектра можно пронаблюдать на опыте (Опыт 4) – по мере увеличения высоты столба жидкости в пробирке наблюдается изменение окраски раствора от ярко-зеленой до вишнево-красной. Значит, правы те, кто видел в густом лесу красное свечение, исходящее из-под полога леса.

Для листьев различного возраста, различных видов растений характерно многообразие оттенков зеленого цвета. Объясняется это тем, что в формировании окраски листа принимает участие не только хлорофилл, но и другие содержащиеся в листе пигменты: желтые каротиноиды, красные антоцианы. Убедиться в разнообразии окрашивающих лист пигментов можно на опыте (Опыт 5).

Таблица. Красители из растительного материала

Цвет окрашивания	Растение	Используемая часть

		Ягоды и корни
Kоричневый		Листья, кора
	Лук репчатый
	Ива белая
Фиолетовый	Черника и ежевика

	Боярышник	Kора, побеги, листья
	Зверобой
		Свежая кора
	Подмаренник
	Бузина черная
	Щавель конский
	Ольха серая
Оранжевый	Чистотел	Листья и стебли
	Щавель конский	Листья и стебли
	Подмаренник


	Kартофель	Листья и стебли
Лимонный	Барбарис
		Листья и цветы
	Манжетка	Стебли и листья

	Трилистник
	Иван-да-Марья

Зачем пигменты нужны растениям

Самая главная функция пигментов – фотосинтез. Ее осуществляет в первую очередь хлорофилл. Однако важную роль в фотосинтезе играют и некоторые каротиноиды. Они помогают молекулам хлорофилла вернуться в исходное состояние после передачи энергии и предохраняют их от фотоокисления. Используя разнообразные пигменты, растения «умудряются» использовать для фотосинтеза почти весь спектр видимого света, а также часть ультрафиолетового и инфракрасного диапазонов.

С пигментами связана светочувствительность растений, сезонная регуляция метаболизма, роста и цветения, подготовка и переход к фазе покоя, регуляция процессов прорастания семян.

Поглощая ультрафиолетовые лучи, флавоны и флавонолы предохраняют хлорофилл и цитоплазму клеток от разрушения. Очень важная функция, выполняемая каротиноидами, флавонами и антоцианами, состоит в нейтрализации свободных радикалов, нарушающих протекание биохимических процессов в растениях, т.е. эти пигменты обладают антиоксидантными свойствами.

Флавоновые пигменты иногда «применяются» растениями для самозащиты – в качестве противогрибковых или противомикробных агентов, выполняют функции резерва питательных веществ.

Пигменты, содержащиеся в лепестках, чашелистиках или листьях, окружающих соцветие, придают цветку окраску, привлекающую насекомых-опылителей. Яркая окраска – это «опознавательный знак», показывающий, где насекомые могут найти нектар и пыльцу. Бывает, что у одного и того же растения окраска цветков с возрастом изменяется. Это хорошо заметно у ранневесеннего растения медуницы: розовый цвет ее молодых цветков сменяется по мере старения синим. В этом случае смена окраски служит сигналом для насекомых – не теряйте времени даром!

Как использует растительные пигменты человек

Яркие краски растительного мира радуют наш глаз и доставляют эстетическое наслаждение. Но люди находят растительным краскам и утилитарное применение. Индиго, хна, басма, ализари (ализарин, мареновый корень) – названия этих натуральных красителей известны всем. Да и другие краски издревле получали из растительного сырья. Какого – зависело от географии. В средней полосе России, например, для окрашивания волокон и тканей в желтый цвет использовались цмин песчаный, череда трехраздельная, пупавка красильная, василек луговой, ястребинка зонтичная. В зеленые, коричневые, болотные тона окрашивает шерсть экстракт из наземной части зверобоя продырявленного; в желтые, зеленые, коричневые – вытяжка из корней укропа огородного, желтый краситель получается из молодых листьев березы.

Можно и самим получить растительную краску или чернила (Опыт 6).

Растения, богатые пигментами, находили и находят применение в медицине. Пигмент ликопин (изомер бета-каротина, придающий окраску плодам томата, арбуза и др.) обладает выраженной антиоксидантной активностью, понижает уровень холестерина в крови, повышает физическую и умственную работоспособность. Лютеин (им богаты, например, ягоды черники) вместе с образующимся из него зеаксантином - главные пигменты желтого пятна сетчатки глаза; они обладают высокой антиоксидантной и фотосенсибилизирующей активностью – защищают сетчатку глаза от разрушительного действия ультрафиолетовых лучей и преждевременного старения. Хлорофилл обладает стимулирующим и тонизирующим действием, повышает основной обмен, тонус кишечника, сердечно-сосудистой системы, дыхательного центра, стимулирует грануляцию и эпителизацию тканей, влияет на формулу крови, увеличивая количество лейкоцитов и гемоглобина, оказывает бактериостатическое действие. А еще хлорофилл усиливает иммунную функцию организма, ускоряя фагоцитоз, является предшественником витамина К, что обусловливает его использование для профилактики мочекаменной болезни, так как он сдерживает образование кристаллов оксалата кальция в моче, активизирует действие ферментов, участвующих в синтезе витаминов Е, А и К. Выводит из организма токсины, поддерживает здоровую кишечную флору, улучшает функции щитовидной и поджелудочной желез, а также действует как слабое мочегонное средство, способствует повышению лактации у кормящих матерей.

Меланиновые пигменты являются сильными антиоксидантами. Синтетический меланин в водных растворах ускоряет рост и созревание плодов, редуцирует деятельность камбия, ускоряет прорастание семян. В организме животных и человека меланины поглощают ультрафиолетовые лучи, защищая ткани глубоких слоев кожи от лучевого повреждения. Длительное введение водорастворимого меланина предотвращает язвообразование, снижает число кровоизлияний в слизистую желудка и препятствует снижению общей массы тела в условиях стресса. В процессе пищеварения меланин частично усваивается при участии микрофлоры кишечника, частично исполняет роль энтеросорбента, регулятора перистальтики, нормализует состав кишечной микрофлоры. Является активным антидотом при острых отравлениях, эффективно выводит из пищеварительного тракта токсины на ранней стадии отравления до их всасывания в кровь. Возможно применение меланина при лечении и профилактике онкологических заболеваний.

Хну (краску, получаемую из листьев кустарника лавсония) используют не только для окраски волос, которые становятся более жесткими, густыми и пышными, но и как бактерицидное средство. Препараты хны (мази и растворы красящих веществ) применяются при потении ног, при экземе, для лечения гнойных ран.

Растительные биофлавоноиды, представляющие собой группу биологически активных веществ (рутин, катехины, кверцетин, цитрин, гесперидин, эриодиктиол, цианидин) называют витамином Р . Всего известно около 150 биофлавоноидов. Особенно много их в цитрусовых, черной смородине, плодах шиповника, щавеле, зеленом чае, салате. Выделенный, например, из кожуры лимона этот витамин уменьшал ломкость и проницаемость капилляров. Этот витамин не вырабатывается нашим организмом и поэтому должен быть включен в ежедневный рацион питания.

Желтый флавиновый пигмент рибофлавин известен как витамин В2, а каротиноид ретинол – как витамин А.

Таблица 1. Растительные красители для пищевых продуктов

№ кода	Названия пищевых добавок
	Curcumins (куркумины)
	Riboflavins (рибофлавины)
	Tartazine (тартразин)
	Sunset Yellow FCF (желтый «солнечный закат»)
	Azorubine (азорубин)
	Ponceau (понсо 4R, пунцовый 4R)
	Patent Blue V (синий патентованный)
	Caramel (сахарный колер)
	Carotines (каротины)
	Beet red (красный свекольный)
	Anthoceanins (антоцианы)

Не все пигменты обладают фармакологическим действием. Но все они нетоксичны и отлично подходят для окрашивания продуктов питания. В таком произведении кулинарного искусства, как торт, белковый нежирный крем окрашен в желтый цвет флавоновыми пигментами, вся гамма цветов от красного до синего обеспечивается антоцианами, красивый фиолетовый цвет – это бетацианин из свеклы, а зеленый, конечно же, появляется благодаря хлорофиллам. Жирный крем окрашен в желтый, оранжевый и красный цвета каротиноидами. А вот синих жирорастворимых пигментов у растений нет, поэтому если масляный крем имеет ярко-синий цвет, значит, использовался синтетический краситель.

Говорить о пользе растительных пигментов и о значении их для нас можно бесконечно. Вот еще интересный пример – на способности растений менять окраску в зависимости от химического состава почвы основан биогеохимический метод поиска месторождений полезных ископаемых… «Ну и что?» – спросит кто-то. Да ничего… Просто, глядя на сочную зелень растений, пестрый ковер цветов, самодовольную красноту помидоров на дачном участке, подумайте о том, что все вокруг нас не случайно, все взаимосвязано, подумайте о том, как прекрасен, гармоничен и изумителен мир, в котором мы все живем.

Практикум

Опыт 1. Почему лепестки цветков белые?

Цель: убедиться в том, что белый цвет лепестков фиалки, ромашки, белой лилии и других цветов обусловлен не наличием красящего вещества, а развитой системой межклетников.

1. Рассмотрите под микроскопом лепесток белого цветка фиалки.

2. Удалите воздух из межклетников. Это можно сделать несколькими способами.

А. Осторожно сожмите лепесток пальцами. Воздух из межклетников выходит, и лепесток становится бесцветным и прозрачным, как лед.

Б. Погрузите лепестки в воду. Через несколько часов, когда вода через устьица проникнет в межклетники, лепестки станут бесцветными.

В. Лепестки поместите в шприц (без иглы) и заполните его водой. Установив шприц наконечником вверх, задвиньте поршень, чтобы вытеснить воздух. После этого закройте пальцем отверстие наконечника и отведите поршень вниз. В результате создавшегося разрежения из лепестков в воду начнут выделяться пузырьки воздуха. Через 1–2 мин воздух из межклетников выйдет. Вновь вдвиньте поршень в шприц – вода поступит в межклетники, и лепесток станет прозрачным.

3. Рассмотрите под микроскопом лепесток цветка фиалки, ставший прозрачным после опыта. Воздушные межклетники исчезли.

Вывод: белый цвет лепестков цветов обусловлен развитой системой межклетников.

Опыт 2. Изучение индикаторных свойств антоцианов

Антоцианы – водорастворимые пигменты. Их водную вытяжку можно получить из свеклы, из листьев краснокочанной капусты или из лепестков цветков с цветовой гаммой от розовой до фиолетовой. Для этого 0,5–1 г растительного вещества надо поместить в ступку и измельчить с небольшим количеством хорошо промытого песка, добавить около 5 мл воды и отфильтровать получившийся раствор. В зависимости от вида растения такая вытяжка может быть голубого, синего, фиолетового, розового, малинового цвета.

Антоцианы также содержатся в свекольном соке и соке плодов многих растений: смородины, черноплодной рябины, вишни, малины.

В чистую пробирку налейте 2–3 мл вытяжки пигментов, добавьте 1–2 капли разбавленной кислоты. Если полученная вытяжка антоцианов имела первоначально буроватую окраску, то после добавления капель кислоты она примет красивый розово-красный цвет. Изменения окраски связаны с перестройками в молекуле антоциана.

Определите рН раствора с помощью индикаторной бумаги и добавляйте по каплям разбавленную щелочь или немного, на самом кончике ножа, порошка питьевой соды. Пронаблюдайте за изменением окраски раствора по мере изменения рН. Цикл изменения окраски антоциановых растворов под действием кислот и щелочей можно повторить несколько раз.

Испытайте индикаторные свойства растворов антоцианов, выделенных из разных растений. (Растворы пигментов быстро портятся, поэтому их лучше хранить в холодильнике и готовить непосредственно перед опытом.) Вывод: антоцианы изменяют окраску в зависимости от рН среды, их водные растворы можно использовать в качестве кислотно-щелочных индикаторов.

Таблица 2. Изменения окраски водной вытяжки антоцианов различных растений в кислой и щелочной среде

Растение	Цвет раствора исходный	Цвет раствора в кислой среде	Цвет раствора в щелочной среде
Фиалка узамбарская	светло-синий	бледно-розовый	ярко-желтый
Земляника садовая (плоды)	ярко-розовый с красным	оранжевый
Львиный зев (красный)	красно-коричневый	бледно-розовый
Львиный зев (желтый)		бледно-розовый
Базилик (фиолетовый)	темно-желтый	бледно-зеленый	желто-коричневый
	светло-голубой	бледно-розовый	бледно-желтый
Смородина черная (сок плодов)	фиолетово-синий	темно-красный	темно-желтый
Смородина красная (сок плодов)		ярко-красный	ярко-желтый
Малина (сок плодов)	ярко-розовый с малиновым	ярко-розовый	ярко-зеленый, затем желтый
Свекла (сок корнеплодов)	свекольный	ярко-красный	ярко-сине-зеленый, затем темно-желтый
Вишня обыкновенная (сок плодов)	вишневый		ярко-зеленый, затем ярко-желтый
Черноплодная рябина (сок плодов)	коричнево-красный	грязно-красный	грязно-желтый
Зигокактус (декабрист)	светло-малиновый	бледно-розовый
Краснокочанная капуста	малиновый с сиреневым	ярко-розовый	синий, затем зеленый, затем желтый

Опыт 3. Доказательство влияния магния на цвет хлорофилла

Характерное для хлорофилла поглощение света определяется химической структурой его молекулы. Система сопряженных двойных связей играет большую роль в поглощении сине-фиолетовых лучей. Присутствие магния в ядре молекулы обусловливает поглощение в красной области. Нарушение структуры, например удаление из молекулы магния, приводит к изменению цвета хлорофилла. Удалить из хлорофилла магний можно, проделав реакцию взаимодействия хлорофилла с кислотой.

Для работы понадобятся свежие листья злаков или комнатных растений, 95% этиловый спирт, фарфоровая ступка с пестиком, воронка и фильтровальная бумага, 10% раствор соляной кислоты, уксуснокислый цинк, спиртовка, пипетка, 4 пробирки.

Осторожно! Не забывайте о правилах работы с концентрированными кислотами!

Сначала надо получить спиртовую вытяжку пигментов листа. Для этого к измельченным листьям (для опыта достаточно 1–2 листьев пеларгонии) добавьте 5–10 мл этилового спирта, на кончике ножа порошок СаСО3 (мел) для нейтрализации кислот клеточного сока и разотрите в фарфоровой ступке до однородной зеленой массы. Прилейте еще этилового спирта и осторожно продолжайте растирание, пока спирт не окрасится в интенсивно зеленый цвет. Полученную спиртовую вытяжку отфильтруйте в чистую сухую пробирку или колбу.

Рассмотрите полученный раствор хлорофилла в проходящем свете (он имеет зеленый цвет) и в отраженном свете (вишнево-красный – явление флуоресценции). Если добавить к вытяжке (в отдельной пробирке) несколько капель воды и встряхнуть, то прозрачный раствор хлорофилла мутнеет (явление флуоресценции исчезает).

Перенесите по 2–3 мл спиртовой вытяжки пигментов в три чистые пробирки. Одна из пробирок контрольная, в две другие добавьте по 2–3 капли раствора соляной кислоты. Цвет раствора меняется на бурый: в результате взаимодействия с кислотой магний в молекуле хлорофилла замещается двумя атомами водорода и образуется вещество бурого цвета – феофитин. Одну из пробирок с феофитином оставьте для контроля, а в другую внесите на кончике ножа уксуснокислый цинк и нагрейте на водяной бане до кипения. Атом цинка замещает атомы водорода (заместившие ранее магний) в молекуле хлорофилла и бурый цвет раствора вновь меняется на зеленый.

Вывод: цвет хлорофилла зависит от наличия металлоорганической связи в его молекуле.

Опыт 4. Изучение зависимости цвета вытяжки пигментов листа от количества хлорофилла

В этом опыте свет должен проходить через раствор хлорофилла снизу вверх – нам понадобится источник света, который можно разместить под пробиркой. Это может быть положенная горизонтально настольная лампа без абажура, осветитель для аквариума, мощный фонарь и т.п. Кроме того, нужно приготовить темно-зеленую спиртовую вытяжку пигментов листа, как указано в опыте 3.

Высокую пробирку оберните черной бумагой, чтобы свет не попадал на раствор сбоку, и поместите ее над источником света. Смотрите в пробирку сверху и добавляйте в нее небольшими порциями раствор хлорофилла.

Пока вытяжки в пробирке немного, ее цвет изумрудно-зеленый – за счет поглощения в первую очередь лучей сине-фиолетовой и красной областей спектра. Голубые, желтые и оранжевые лучи поглощаются в очень небольшой степени. Однако по мере увеличения количества вытяжки в пробирке суммарное количество поглощенного света в этих областях (сначала в голубой и желтой областях спектра, а затем и зеленых лучей) возрастает. На определенном этапе остаются непоглощенными только дальние красные лучи, и раствор в пробирке приобретает вишнево-красный цвет.

Вывод: хлорофилл поглощает лучи большей части видимого спектра, но интенсивность поглощения разных лучей неодинакова. Суммарное поглощение зависит от общего количества хлорофилла.

Опыт 5. Разделение смеси спирторастворимых пигментов

Приготовим спиртовую вытяжку пигментов листа (Опыт 3). Вытяжка имеет зеленый цвет, но на самом деле в ней, помимо хлорофиллов, содержатся и желтые пигменты группы каротиноидов – каротин и ксантофилл. Убедиться в этом можно несколькими способами.

На фильтровальную бумагу нанесите стеклянной палочкой каплю полученной спиртовой вытяжки пигментов листа. Через 3–5 мин на бумаге образуются цветные концентрические круги: в центре зеленый (хлорофилл), снаружи – желтый (каротиноиды).

Полоску фильтровальной бумаги шириной примерно в 1 см и длиной 20 см погрузите одним концом в пробирку с вытяжкой. Через несколько минут на бумаге появится зеленая полоса хлорофилла, а выше нее – желтые полосы каротиноидов (каротина и ксантофилла). В зеленой зоне можно различить две полосы: зеленую (хлорофилл а) и зелено-желтую (хлорофилл b).

Разделение пигментов обусловлено их различной адсорбцией (поглощением в поверхностном слое) на фильтровальной бумаге и неодинаковой растворимостью в растворителе, в данном случае – этиловом спирте. Каротиноиды хуже, по сравнению с хлорофиллом, адсорбируются на фильтровальной бумаге, передвигаются по ней дальше хлорофилла.

На различной растворимости пигментов в разных растворителях основан еще один способ их разделения. Для этой работы нам понадобится чистый (для заправки зажигалок) бензин.

Осторожно! Не забывайте о правилах работы с огнеопасными жидкостями!

В пробирку налейте 2–3 мл спиртовой вытяжки пигментов листа, добавьте столько же бензина и 1–2 капли воды. Закройте пробирку пробкой (можно и большим пальцем), энергично взболтайте в течение 2–3 мин и дайте отстояться.

Жидкость в пробирке разделится на два слоя: более легкий бензин наверху, спирт – внизу. Спирт будет окрашен в желтый цвет пигментом ксантофиллом, который в бензине не растворяется. Бензиновый слой будет зеленым за счет растворенного в нем хлорофилла. На самом деле там же, в бензиновом слое, содержится и каротин, но его цвет маскируется интенсивно зеленым цветом хлорофилла.

Чтобы убедиться в том, что в бензиновом слое действительно присутствует пигмент каротин, нам понадобится 20% раствор гидроксида натрия или гидроксида калия.

Осторожно! Не забывайте о правилах работы с концентрированной щелочью!

По химическому строению хлорофилл представляет собой сложный эфир дикарбоновой кислоты хлорофиллина и двух спиртов: метилового и фитола. При взаимодействии сложных эфиров со щелочами происходит реакция омыления – разрыв сложноэфирных связей с образованием соли данной кислоты и спиртов. В результате реакции омыления хлорофилла образуется натриевая или калиевая соль хлорофиллина, метиловый спирт и фитол.

Налейте в пробирку 2–3 мл спиртовой вытяжки пигментов, добавьте 4–5 капель 20% раствора щелочи, закройте пробирку пробкой (в данном случае именно пробкой, не пальцем!), взболтайте. Происходит реакция взаимодействия хлорофилла со щелочью. Цвет раствора не меняется, так как хлорофиллины натрия и калия имеют зеленую окраску.

Добавьте в пробирку бензин в таком количестве, чтобы общий объем жидкости в пробирке увеличился в два раза, взболтайте и дайте отстояться. Жидкость в пробирке разделится на два слоя – внизу спирт, наверху – более легкий бензин.

Нижний спиртовой слой окрасится в зеленый цвет благодаря присутствию в нем соли – хлорофиллина натрия, которая, в отличие от хлорофилла, в бензине нерастворима. Здесь же, в спиртовом слое, находится пигмент ксантофилл, но его окраска маскируется интенсивно зеленым цветом натриевой соли хлорофиллина. Верхний слой бензина будет окрашен в желтый цвет пигментом каротином.

Вывод: спиртовая вытяжка листа содержит хлорофилл и два желтых пигмента – каротин и ксантофилл. Цвет листа растения в первую очередь зависит от количественного соотношения этих пигментов, а также от возможного присутствия пигментов группы антоцианов.

В продолжение работы интересно взять для анализа экстракты листьев разного цвета – разных видов растений и разного возраста. Взрослые сформировавшиеся листья содержат больше хлорофилла, чем молодые. Старые листья содержат больше желтых пигментов. Поэтому окраска листа изменяется с возрастом: от желто-зеленой у молодых до интенсивно зеленой у взрослых и желтой у опадающих осенних листьев.

Опыт 6. Получение растительных красителей

I. Получение красителя из луковой шелухи

Экстракт шелухи лука широко применяется для окрашивания пищевых продуктов и тканей в желто-коричневый цвет.

Для работы понадобятся железо-аммонийные квасцы [(NH 4)2SO 4 × Fe 2 (SO 4) 3 × 24 H 2 O] и сульфат железа (II).

1. 100 г луковой шелухи залейте на 30–35 мин 1 л теплой воды, добавьте 1 чайную ложку питьевой соды и прокипятите 1,5 ч на слабом огне, слегка помешивая.

2. Экстракт слейте, а шелуху лука еще раз залейте небольшим количеством воды и прокипятите в течение часа. Снова слейте экстракт, смешайте с полученной ранее порцией и дайте отстояться. Для увеличения концентрации красителя полученный экстракт можно упарить.

Для получения стойкого окрашивания нужно использовать протравитель (4 г квасцов или 1 г сульфата железа на 2 л воды). Окраску можно проводить тремя способами:

а) с предварительным протравливанием: окрашиваемый материал прокипятите 15–20 мин в растворе протравителя, затем переложите в холодный раствор красителя и прокипятите 45–60 мин;

б) с одновременным протравливанием: раствор протравителя добавьте к раствору красителя, опустите туда окрашиваемый материал и, все время его переворачивая, доведите до кипения;

в) с последующим протравливанием: материал прокипятите около 1 ч в отваре красителя, затем добавьте в раствор протравитель и кипятите еще 40 мин.

3. Окрашенную ткань или пряжу прополощите в теплой воде, в которую добавлено немного столового уксуса.

При кипячении в экстракте из луковой шелухи материал постепенно окрасится в темно-коричневый цвет. При одновременном использовании квасцов или сульфата железа (II) материал окрасится в черный цвет.

Другие варианты окрашивания с помощью растительных материалов приведены в таблице 3.

Таблица 3. Окраска растительными красителями с протравой

II. Получение чернил из растительного материала

Некоторые виды растительного сырья, богатого дубильными веществами, могут быть использованы в качестве чернил. Для работы понадобится сульфат железа (II).

1. Приготовьте 20% водный раствор сульфата железа (II).

2. Залейте 2 г сухого чайного листа 50 мл горячей воды и нагревайте 30–40 мин на кипящей водяной бане.

3. Раствор отфильтруйте, к осадку добавьте еще 20–25 мл воды, прокипятите и снова отфильтруйте. Фильтраты объедините и упарьте до объема 8–10 мл.

4. К 2 мл теплого фильтрата добавьте 0,5–1 мл 20% раствора сульфата железа (II) до появления черного цвета. Чтобы загустить чернила, добавьте 1–2 г сахарного песка.

Вместо чая можно использовать другое сырье, богатое дубильными веществами: дубовую кору, корни лапчатки прямостоячей или щавеля курчавого, плоды конского каштана обыкновенного или бузины черной. Такого материала для работы понадобится 50–100 г.

Опыт 7. Изготовление самодельной индикаторной бумаги

Лучшими индикаторными свойствами обладает вытяжка из листьев краснокочанной капусты. Исходно она имеет малиново-сиреневый цвет. В сильнокислой среде (рН 2–3) приобретает красный, а при рН 4–5 – розовый цвет. Далее по мере нейтрализации розово-красный цвет изменяется сначала на сиреневый, затем на светло-синий (рН 6–7). При переходе значений рН в щелочную область цвет раствора становится зеленым (рН 8), желто-зеленым (рН 9–10) и в сильно щелочной среде (рН выше 10) – желтым.

Пропитав этой вытяжкой полоски фильтровальной бумаги и высушив их, можно получить хорошую индикаторную бумагу для достаточно точного определения рН растворов в кислой области. Чтобы приготовить индикатор на щелочь (красную индикаторную бумагу) вытяжку краснокочанной капусты перед пропитыванием фильтровальной бумаги нужно предварительно подкислить 1–2 каплями уксуса до появления розовой окраски.

Индикаторные свойства красителя из краснокачанной капусты сходны с лакмусом: область перехода окраски лежит в интервале рН 3–12. Для более точного определения рН раствора нужно составить цветную шкалу изменений окраски этого индикатора.

Полученную индикаторную бумагу можно использовать для определения рН различных веществ и кислотности почвы (табл. 4).

Таблица 4. Изменение окраски индикатора из краснокочанной капусты в растворах бытовых веществ

Вещество	Цвет индикатора	рН среды
Зубная паста «Colgate»	Светло-синий
Зубная паста «Aquarelle»	Светло-голубой
Чистящий порошок «Дени», «Миф»	Тёмно-синий
Чистящий порошок «Dosia»
Чистящий порошок «Тайд»	Светло-синий
Чистящее средство «Lock»	Не изменился
Чистящее средство «Oven cleaner», фирма «Amwei»	Насыщенно тёмно-синий цвет, практически чёрный
Мыло «Детское», «Тик-так»	Светло-синий
Мыло «Dove»	Не изменился
Яблочный сок (самодельный)	Ярко-розовый

Альбуцид (глазные капли)	Ярко-синий
Почва для фиалок	Слабый светло-голубой, более тёмный по краям
Почва универсальная овощная	Слабый светло-голубой
Почва универсальная для цветов	Не изменился
Снег около лесных посадок	Не изменился
Снег вблизи проезжей части	Светло-розовый

Литература

Артамонов В.И. Занимательная физиология растений. – М.: Агропромиздат, 1991.
Бердоносов С.С., Бердоносов П.С. Справочник по общей химии. – М.: АСТ Астрель, 2002.
Головко Т.К. Дыхание растений (физиологические аспекты). – СПб: Наука, 1999.
Детская энциклопедия. – М.: Академия педагогических наук РСФСР, 1959.
Заленский О.В. Эколого-физиологические аспекты изучения фотосинтеза / Тимирязевские чтения. – Л.: Наука, 1977. Вып. 37. 57 с.
Лебедева Т.С., Сытник К.М. Пигменты растительного мира. – Киев: Наукова думка, 1986.
Ольгин О. Опыты без взрыва. – М.: Химия, 1986.
Пчелов А.М. Природа и ее жизнь. – Л.: Жизнь, 1990.
Эткинс П. Молекулы. – М.: Мир, 1991.

Фото М. и О.Бариновых

После тепловой обработки окраски пищевых продуктов может сохраняться или изменяться, причем чаще всего эти изменения нежелательны. Технология обработки продуктов предусматривает сохранение нативного цвета их или придание желаемого оттенка различными способами.

Примером образования желательной окраски кулинарной продукции может быть серо-коричневый цвет мяса, который оно приобретает при тепловой обработке.

Для колбасных изделий желательна розоватая окраска. Она получается вследствие того, что при предварительном посоле мяса добавляют нитраты и нитриты натрия (или калия), которые, вступая в связь с пигментами мяса, образуют нитрозомиоглобин, сообщающий колбасам стойкий розовато-красный цвет.

Розоватая окраска или отдельные красноватые пятна в готовом кулинарном изделии снижают его органолептическую оценку.

При анализе причин появления аномальной окраски в изделиях из мяса сначала надо исключить нарушение режима термической обработки изделия. Если же термическая обработка проведена тщательно, то аномальная окраска, не соответствующая традиционной, может быть вызвана двумя причинами: сомнительной свежестью мяса или бульона.

В мясе сомнительной свежести (особенно при хранении его упакованным с ограниченным доступом воздуха) накапливаются первичные, вторичные, третичные амины и аммиак. Эти соединения ведут себя подобно нитратам и нитритам при посоле мясопродуктов, так как при тепловой обработке образуют устойчивые розовато-красные гемохромогены.

Вторая причина аномальной окраски – несвежесть бульона, в котором разогревают доброкачественные мясопродукты. Известно, что при хранении бульонов рН среды изменяется в кислую (прокисание) или щелочную (действие гнилостной микрофлоры) сторону. В щелочной среде гем денатурированного миоглобина имеет красную окраску (это легко проверить, сварив кусочек мяса с добавлением питьевой соды).

Подробнее о способах обработки продуктов для сохранения или изменения цвета в желаемом направлении см. в разделах по обработке каждой группы сырья.

Следовательно, появление аномальной окраски как при накоплении аминов и аммиака, так и при изменении среды в щелочную сторону является своего рода «индикатором неблагополучия» и требует устранения вызвавших это причин.

Для придания продуктам желаемого оттенка часто используют кислоты. Например, при припускании филе кур добавляют лимонный сок или лимонную кислоту, которые осветляют изделие и придают ему кремовый оттенок. С этой же целью мозги варят в подкисленной уксусом воде.

Кислая среда улучшает и делает более интенсивным цвет антоцианов (обусловливающих окраску вишен, слив, малины и др.) и пигментов свеклы. В то же время хлорофилл зеленых овощей в кислой среде становится бурым, что нежелательно.

Металл, из которого изготовлена посуда, влияет на окраску готового продукта. Например, в алюминиевой посуде не следует обрабатывать зеленые овощи и свеклу, предпочтительнее использовать емкости из нержавеющей стали.

Изменение окраски может быть обусловлено гидролитическим расщеплением соединений и освобождением красящих веществ (например, флавонов при варке лука, картофеля, белокочанной капусты).

Большое значение для изменения окраски имеет контакт с кислородом воздуха очищенных от кожицы продуктов, содержащих полифенольные соединения (картофель, грибы, яблоки). В этом случае происходит ферментативное потемнение продукта.

Статьи по теме:

Проверка рабочей тормозной системы

Нормативы эффективности торможения рабочей и аварийной тормозных систем, соответствующие СТБ 1641-2006, приведены в таблице: Таблица. Нормативы эффективности торможения транспортных средств рабочей и аварийной тормозных систем при проверках на стендах

Транспондеры: какой выгоднее?

9 января 2018 года по некоторым маршрутам платной дороги М-11 Москва-Санкт-Петербург на участке 15-58 км, строительство и эксплуатация которого осуществляется в рамках концессионного соглашения, меняется стоимость проезда. Для легкового транспорта основны

Микросхема MC34063 схема включения

Для питания портативной электронной аппаратуры в домашних условиях зачастую используют сетевые источники питания. Но это не всегда бывает удобно, поскольку не всегда по месту использования имеется свободная электрическая розетка. А если необходимо иметь н

Как своими руками сделать педаль джимми хендрикса

Всем привет! Сегодняшняя статья посвящена примочкостроительству целиком и полностью. После её прочтения, ты сможешь с закрытыми глазами левой пяткой правой ноги собрать свой первый рабочий девайс. Ну или почти.У вопроса «Что заставляет гитариста взять

2024-05-06 15:48:45	Самодельный усилитель для сабвуфера — экономный способ обзавестись полезным устройством Делаем своими руками усилитель в машину
2024-05-05 15:47:29	Несколько схем реле времени и задержки выключения нагрузки Реле с выдержкой времени на отключение
2024-05-04 15:55:04	Виды и устройство регуляторов оборотов коллекторных двигателей Регулятор скорости вращения коллекторного двигателя
2024-05-03 15:26:21	Сопротивление встречного воздуха
2024-05-03 15:26:21	«…А вдоль дороги – лесорубы с пилами стоят!
2024-05-02 15:26:45	Правило страхование каско ресо Каско в ресо на год
2024-05-02 15:26:45	Самостоятельный расчет каско в онлайн-калькуляторе
2024-05-02 15:26:45	О компании New Nordic Group Нев нордик
2024-05-01 15:12:34	Можно ли поставить машину на учет без страховки по закону РФ?
2024-05-01 15:12:34	Сколько можно ездить на машине по договору купли продажи?

2024-05-01 15:12:34	Прокладка маршрутов и расчет расстояний между городами по автодорогам
2024-04-30 15:26:07	100 дверей замок чудовища прохождение 111
2024-04-30 15:26:07	Что значит растаможка. Растаможка. Таможенное оформление! Почему с таможней чаще всего работают через брокера
2024-04-29 15:07:29	Абсолютный шедевр: невероятный миниатюрный двигатель V10 Самый маленький дизельный двигатель как источник энергии
2024-04-28 15:24:14	Psi расшифровка. Что такое пси. Что такое PSI
2024-04-28 15:24:14	Методы и модели управления запасами
2024-05-08 15:51:10	Проверка рабочей тормозной системы
2024-05-08 15:51:10	Транспондеры: какой выгоднее?
2024-05-07 15:59:33	Микросхема MC34063 схема включения
2024-05-06 15:48:45	Как своими руками сделать педаль джимми хендрикса
2024-05-06 15:48:45	Самодельный усилитель для сабвуфера — экономный способ обзавестись полезным устройством Делаем своими руками усилитель в машину
2024-05-05 15:47:29	Несколько схем реле времени и задержки выключения нагрузки Реле с выдержкой времени на отключение