Изменится окраска. Изменение окраски

Отбеливание — Тематики нефтегазовая промышленность Синонимы отбеливание EN decolorizing … Справочник технического переводчика

изменение окраски - переход окраски …

Изменение окраски цветов у декоративных растений - * змяненне афарбоўкі кветак у дэкаратыўных раслін * flower coloration change of decorative plants or f. c. variation of d. p. создание растений с измененной пигментной окраской цветов. Имеет большое значение для рынка производителей и продавцов… … Генетика. Энциклопедический словарь

переход окраски - изменение окраски … Cловарь химических синонимов I

ЦЕНТРЫ ОКРАСКИ - ЦЕНТРЫ ОКРАСКИ, комплексы точечных дефектов (см. ТОЧЕЧНЫЕ ДЕФЕКТЫ), обладающие собственной частотой поглощения света в спектральной области, и соответственно изменяющие окраску кристалла. Первоначально термин «центры окраски» относился только к … Энциклопедический словарь

интервал перехода окраски индикатора - – область концентраций компонентов раствора, соответствующая диапазону значений pH, при котором наблюдается изменение окраски индикатора. Определяется силовым показателем индикатора pKa(HInd) ±1. Общая химия: учебник / А. В. Жолнин … Химические термины

Центры окраски - дефекты кристаллической решётки, поглощающие свет в спектральной области, в которой собственное поглощение кристалла отсутствует (см. Спектроскопия кристаллов). Первоначально термин «Ц. о.» относился только к т. н. F центрам (от нем.… … Большая советская энциклопедия

ЛЕФЛЕРА МЕТОДЫ ОКРАСКИ - ЛЕФЛЕРА МЕТОДЫ ОКРАСКИ, СРЕДЫ. 1. Генцианвиолет, или метилвио л е т. К 100 см3 свежеприготовленной 1% ной или 2 % ной карболовой воды добавляется 10 см3 насыщенного спиртового раствора генцианвиолета или метилвиолета (6 В или BN). Красящая… …

дермографизм - изменение окраски кожи при ее штриовом раздражении. Источник: Медицинская Популярная Энциклопедия … Медицинские термины

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ - НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ, явление передачи потомству материальных факторов, определяющих развитие признаков организма в конкретных условиях среды. Задачей изучения Н. является установление закономерностей в возникновении, свойствах, передаче и… … Большая медицинская энциклопедия

ИНДИКАТОРЫ - (позднелат. indicator указатель), хим. в ва, изменяющие окраску, люминесценцию или образующие осадок при изменении концентрации к. л. компонента в р ре. Указывают на определенное состояние системы или на момент достижения этого состояния.… … Химическая энциклопедия

Книги

• Сравнительная физиология животных (комплект из 3 книг) , . Фундаментальное руководство по сравнительной физиологии животных; выходит на русском языке в трех томах. Книга удачно сочетает в себе достоинства учебного пособия и справочника, содержащего… Издатель: Мир , Купить за 1000 руб
• Зеркало здоровья , Ли Чен . Читаем по ногам. Ступни ног могут многое рассказать о жизни и здоровье человека. С помощью этой книги вы не только узнаете, о чем говорят линии стопы, но сможете распознать явные и скрытые… Серия: Золотой фонд Издатель:

Руководитель: учитель

биологии высшей кв.

нительного образования

г. Ростов, 2012

1. Введение_____________________________________________________________ 3

2. Обзор литературы____________________________________________ _______ 4-11

3. Методика исследования _____________________________________________12-14

4. Результаты исследований ____________________________________________15-17

5. Выводы_____________________________________________________________ 18

6. Заключение_____ _____________________________________________________19

7. Литература___________________________________________________________19

8. Приложения__________________________________________________________20

1.Введение

На экскурсии «Сезонные изменения в жизни растений», мы наблюдали явление листопада, и нам стало интересно узнать, почему листья, а также цветы и плоды растений могут изменять свою окраску?

Цель исследования : выяснить причины изменения окраски листьев, плодов, цветов у растений.

Задачи исследования:

· Изучить литературу по данной теме.

· Исследовать вещества, входящие в состав растительного организма.

· Провести опыты, позволяющие выяснить причины изменения окраски пигментов.

· Узнать, какую роль играют в жизни растений и человека растительные пигменты.

Объект исследования: различные части растительного организма

Предмет исследования: растительные пигменты

Гипотеза исследования: мы считаем, что изменение окраски частей растений происходит под влиянием факторов окружающей среды.

Методы исследования: описательный, сравнительный, экспериментальный, биохимический , моделирования.

Методика для проведения опытов взята из книги, Фенчук опыты с растениями.

2.Обзор литературы

Осенние краски

Непременный признак осени - изменение цвета листвы, которое совпадает с началом формирования отделительного слоя. У каждого вида растений своя, характерная окраска листвы. У ольхи, робинии осенняя окраска выражена слабо. Листья липы - желто-зеле­ного цвета, тополей и берез - желтого. Прекрасны окрашенные в красные тона листья дуба красного, ирги канадской, гру­ши обыкновенной, бересклета европейского.

Это многообразие оттенков обусловлено различным сочетанием в осенних листьях трех групп пигментов: желто-оранжевых каротиноидов, зеленых хлорофиллов и красных антоцианов.

Изменение окраски листьев всегда начи­нается с прекращения синтеза хлорофилла. Имеющийся в хлоропластах хлорофилл на­чинает постепенно разрушаться: у одних видов -полностью (листья дуба), у других-ча­стично (слива).

В хлоропластах зеленых листьев всегда присутствуют 2 группы пигментов: зеленые

хлорофиллы и желто-оранжевые каротиноиды. Каротиноиды маскируются хлорофиллом, по­этому в зеленых листьях не заметны. В отли­чие от хлорофиллов, каротиноиды более устойчивы, осенью распад их идет гораздо мед­леннее, а у некоторых видов количество их да­же возрастает. В конечном итоге цвет листа будет зависеть от того, способен ли данный вид к синтезу в листьях антоцианов.

У деревьев и кустарников, не образующих в листьях антоцианы, в результате осеннего рас­пада хлорофилла становятся заметными каротиноиды, листья приобретают различные оттенки желтого, желто-зеленого цвета.

Игра цветов

Кто не восхищался красками цветущего луга, лесной опушки, осенней листвы, даров сада и поля? Но далеко не всем известно, отку­да у природы такая богатая палитра цветов. Всей этой красотой обязаны мы специальным красящим веществам - пигментам, которых в растительном мире известно около 2 тысяч .

Цвет вещества, в том числе и пигмента, определяется его способностью к поглощению света. Если свет, падающий на вещество или какой-либо орган растения, равномерно отра­жается, они выглядят белыми. Если же все лучи поглощаются, объект воспринимается как черный. Человеческий глаз способен раз­личать до 300 оттенков ахроматического, т. Е. нецветного, серого цвета. Если вещество по­глощает только отдельные участки видимой части солнечного спектра, оно приобретает определенную окраску.

Электромагнитные волны с длиной волны 400-700 нм составляют видимую часть солнеч­ного излучения. В этой части спектра выде­ляются отдельные участки: с длиной волны 400-424 нм - фиолетовый цвет, 424-491 нм - синий, 491-550 нм - зеленый, 550-585 нм - желтый, 585-647 нм - оранжевый, 647-740 нм - красный. Излучение с длиной волны меньше 400 нм - ультрафиолетовая, а с длиной волны более 740 нм - инфракрас­ная область спектра.

Зрительный аппарат человека способен раз­личать до 10 млн различных хроматических, т. Е. окрашенных, цветов и оттенков. Макси­мальное цветоразложение солнечного света приходится на 13-15 часов. Именно в это время луг, поле кажутся нам, наиболее ярко и пестро расцвеченными.

Антоцианы – красящие вещества в клетках растений

Широко распространенными в растительном мире красящими веществами являются и антоцианы. В отличие от хлорофилла они не связаны внутри клетки с пластидными образованиями, а чаще всего растворены в клеточном соке, иногда встречаются в виде мелких кристаллов. Антоцианы легко извлечь из любых синих или красных частей растения. Если, к примеру, прокипятить нарезанный корнеплод столовой свеклы или листья краснокочанной капусты в небольшом количестве воды, то скоро она окрасится от антоциана в лиловый или грязно-красный цвет. Но достаточно к этому раствору прибавить несколько капель уксусной, лимонной, щавелевой или любой другой кислоты, как он сразу же примет интенсивную красную окраску. Присутствие антоцианов в клеточном соке растений придает цветкам колокольчиков синий цвет, фиалок – фиолетовый, незабудок – небесно-голубой, тюльпанов, пионов, роз, георгинов – красный, а цветкам гвоздик, флоксов, гладиолусов – розовый. Почему же этот краситель является таким многоликим? Дело в том, что антоциан в зависимости от того, в какой среде он находится (в кислой, нейтральной или щелочной), способен быстро изменять свой оттенок. Соединения антоциана с кислотами имеют красный или розовый цвет, в нейтральной среде – фиолетовый, а в щелочной – синий.

Поэтому в соцветиях медуницы лекарственной можно одновременно найти полураспустившиеся цветки с розоватым венчиком, расцветшие – пурпуровой окраски и уже отцветающие – синего цвета. Это обусловлено тем, что в бутонах клеточный сок имеет кислую реакцию, которая по мере распускания цветков переходит в нейтральную, а потом и в щелочную. Подобные изменения окраски лепестков наблюдаются и у цветков жасмина комнатного, незабудки болотной, синюхи голубой, льна обыкновенного, цикория обыкновенного и сочевичника весеннего. Возможно, такие «возрастные» явления в цветке частично связаны и с процессом его оплодотворения. Имеются сведения, что насекомые-опылители у медуницы посещают только расцветшие розовые и пурпурные цветки. Но только ли окраска венчика при этом служит для них ориентиром?

Естественные красители содержатся не только в цветках, но и в других частях растений, играя многостороннюю роль. Взять хотя бы не бросающуюся в глаза окраску клубней картофеля. У клубней картофеля различная окраска кожуры, глазков, проростков и мякоти также зависит от содержания в них фенольных соединений, иначе называемых биофлавоноидами. Они имеют разнообразную гамму красок: белую, желтую, розовую, красную, синюю, темно-фиолетовую и даже черную. Картофель с черной окраской кожуры клубней растет на его родине на острове Чилоэ. Различная окраска картофельной кожуры и мякоти зависит от содержащихся в них следующих биофлавоноидов: белая – от бесцветных лейкоантоцианов или катехинов, желтая – от флавонов и флавоноидов, красная и фиолетовая – от антоцианов. Группа антоцианов наиболее многочисленна, насчитывает около 10 видов. В нее входят и дающие пурпурный и розовый цвета пионидин, пеларгонидин и мальвидин, и окрашивающие в синий цвет цианидин и дельфинидин, и бесцветный пигмент петунидин. Установлено, что окрашенные клубни картофеля, как правило, богаче необходимыми для нашего организма веществами. Так, например, клубни с желтой мякотью имеют повышенное содержание жира.

За счет способности антоцианов менять свою окраску можно наблюдать изменение цвета клубней картофеля в зависимости от состояния погоды, интенсивности освещения, реакции почвенной среды, применения минеральных удобрений и ядохимикатов. При выращивании картофеля на торфяных почвах, например, клубни часто имеют синеватый оттенок, при внесении фосфорного удобрения они бывают белыми, сульфат калия может придать им розовый цвет. Окраска клубней нередко меняется и под влиянием ядохимикатов, содержащих медь, железо, серу, фосфор и другие элементы.

Сказочная осенняя окраска листьев с оранжевыми, красно-бурыми и красными оттенками тоже зависит от содержания в их клеточном соке антоцианов. Наиболее активному процессу их образования в этот период способствуют понижение температуры, яркое освещение и задержка по этим причинам в листве питательных веществ, особенно сахаров.

Наблюдения свидетельствуют также о том, что фиолетовая окраска семян, листьев и стеблей у растений является индикатором на содержание в них углеводов – сахарозы, фруктозы и глюкозы, в значительной степени обусловливающих холодостойкость растений. По этому характерному показателю (тесту) в перспективе можно будет оперативно вести предварительный отбор на морозоустойчивость и повышенное содержание сахаров, что особенно необходимо при выведении новых сортов многолетних кормовых трав.

В листьях липы мелколистной, березы повислой, вяза шершавого вместо антоцианов в основном содержатся каротиноиды (каротины и ксантофиллы). В этом случае перед листопадом после разрушения хлорофилла листья приобретают золотисто-желтую окраску.

Следовательно, багряные оттенки, в которые окрашиваются многие наши деревья перед листопадом, не играют какой-либо особой физиологической роли, а являются лишь показателем затухания процесса фотосинтеза, предвестником наступления периода зимнего покоя растений.

Откуда же осенью появляются антоциан и ксантофилл? Оказывается, что в зеленых листьях деревьев с самого начала их жизни одновременно содержатся и хлорофилл, и антоциан (или ксантофилл). Однако антоциан и ксантофилл имеют менее интенсивную плотность окраски, поэтому они становятся заметными только после того, как под воздействием определенных условий окружающей среды произойдет разрушение зерен хлорофилла. В ноябре – декабре, когда образование хлорофилла сдерживается недостатком солнечного света и его неполным спектром, у комнатных роз молодые побеги и распускающиеся листья имеют ярко-красный цвет. При ярком солненом освещении они сразу стали бы зелеными.

У некоторых растений изменение зеленой окраски листьев на красную носит обратимый характер. Наглядным примером этого является поведение многих видов алоэ , культивируемых в комнатных условиях. Зимой и ранней весной, пока солнечный свет еще сравнительно слаб, они окрашены в зеленый цвет. Но если эти растения в июне или июле выставить на яркое солнечное освещение, их листья станут красно-бурыми. Перенесение же растений в затененное место снова обеспечит быстрое возвращение листьям зеленой окраски.

Желтая окраска цветков происходит от содержащихся в них флавонов (каротина, ксантофилла и антохлора), которые в соединении со щелочами дают довольно широкий спектр оттенков от ярко-оранжевого до бледно-желтого.

Среди многообразия красок в растительном мире довольно значительное место занимает белый цвет. Но для того чтобы его создать, обычно не нужно никакого красящего вещества. Он обусловлен наличием воздуха в межклеточных пространствах растительных тканей, который полностью отражает свет, благодаря чему лепестки цветка кажутся белыми. Это можно наблюдать на примере цветущих растений нивяника обыкновенного, кувшинки белой, ландыша майского и др. За счет плотного опушения белую окраску имеют и растения эдельвейса альпийского, сушеницы топяной, жабника полевого, мать-и-мачехи. Содержащийся в омертвевших волосках воздух также в результате отражения света делает их опушенную поверхность белой. А белая окраска березовой коры, придающая в любое время года стволам березы нарядный вид, обусловливается наполняющими клетки перидермы снежно-белыми нитевидными кристаллами бетулина («березовой камфоры»).

Влияние элементов природной среды на окраску растений

Под влиянием избытка некоторых элементов в природной среде изменяется окраска листьев, цветков, плодов и других органов растений.

Наиболее часто при избытке того или иного элемента возникает явление хлороза – утрата зеленой окраски, сопровождаемая пожелтением, а иногда даже побелением листьев. Пожелтение может быть сплошным или мозаичным. В основе его лежит более интенсивное разрушение хлорофилла, вызванное активизацией ферментных систем деградации зеленого пигмента, высвобождением хлорофилла из связанного состояния. Вместе с тем в ряде случаев пожелтение вызывается торможением синтеза хлорофилла. Когда же листья белеют, то разрушается не только хлорофилл, но и желтые пигменты – каротиноиды.

К возникновению на листьях белых пятен ведет, например, избыток в почве алюминия . В Фергане у полыней, произрастающих на почвах, содержащих много железа, листья первоначально становятся интенсивно-зелеными, а затем резко изменяют свою окраску на ярко-желтую. Значительная концентрация в почве лития делает листья цитрусовых пятнистыми. Зеленая окраска листьев ананаса и калифорнийского мака на почвах с повышенным содержанием марганца блекнет. Хлороз листьев может развиться вследствие обилия в почве меди.

Избыток подвижного циркония приводит к омертвлению тканей листьев. При этом между отмершими участками могут сохраняться зеленые зоны. Хлороз, вызванный перенасыщением цинка, распространяется от верхушки листа к основанию.

В некоторых случаях листья приобретают не желтую, а иную окраску. Так, например, почернение хвои сосны в ряде случаев может указывать на повышенное содержание в почвах и подстилающих породах платины. Характерные изменения наблюдаются у смолевки, поглотившей много свинца. Ее листья и стебли становятся темно-красными. При избытке меди стебли иногда приобретают багровый оттенок.

Иногда изменяется и окраска плодов. Так, например, у голубики обилие в почве урана приводит к формированию не темно-синих, а белых или зеленоватых плодов. Можно предположить, что это вызвано нарушением синтеза пигментов антоциановой природы в плодах.

Однажды в Восточной Сибири геологи обратили внимание на необычную окраску древесины берез и осин – она была неестественно зеленого цвета. Когда сделали химический анализ ее золы, то в ней оказалось много бария и стронция.

У лиственницы при избытке кобальта разные поколения шишек, а их, как отмечалось, бывает 2-3 за летний сезон, окрашены по-разному. В апреле возникают шишки белого цвета, которые после засыхания сменяются шишками розового цвета. В июне розовые шишки засыхают и опадают, а вместо них появляются желтые. Наконец, в июле вырастают зеленые шишки, но постепенно они становятся зелено-бурыми или даже бурыми. Ученые проследили за изменением содержания кобальта в шишках разного возраста и установили, что в белых, розовых и желтых шишках содержится в 2 раза больше кобальта, чем в зеленых. В буреющих шишках этот элемент снова начинает накапливаться.

Изменение окраски листьев, цветков, плодов и других органов растений – довольно существенный признак, облегчающий геологам поиск полезных ископаемых . Пользуются им издавна. В средние века советовал присматриваться к окраске листвы, ветвей и древесины немецкий специалист в области горного дела и металлургии Георг Агрикола (). Этим признаком руководствуются геологи и в настоящее время, только теперь улавливать цветовые изменения у растений предпочитают не на глазок, а с помощью приборов.

Антоцианы и их полезные свойства

Всякий раз, когда вы лакомитесь вкусными ягодами, задаетесь ли вы вопросом о том, почему матушка-природа наградила их тем или иным насыщенным, радующим глаз цветом. Почему черника такая иссиня-черная, а малина такая сочно-красная? Ответ прост: цвет ягод, а также фруктов и овощей зависит исключительно от таких пигментов-красителей красного, фиолетового, синего и бордового цветов которыми являются антоцианы, содержащиеся в цветках, фруктах, листьях, корнях и стеблях.

Природной функцией антоцианов является окраска кожицы фруктов с целью привлечения представителей фауны и дальнейшего естественного распространения семян, придание ярко-красных и фиолетовых оттенков цветкам для привлечения опыляющих насекомых, а также выполнение роли мощных антиоксидантов для защиты растений от воздействия радикалов, которые образуются в результате процесса метаболизма и под воздействием ультрафиолетового света. Их антиоксидантная функция и есть одной из наиглавнейших причин, почему фрукты и овощи с синей, фиолетовой или красной кожицей или мякотью являются крайне полезным источником пищи для человека.

Ряд исследований продемонстрировал несомненную пользу потребления таких растительных пищевых продуктов, в особенности для уменьшения риска возникновения онкозаболеваний, которые, к сожалению, стали в последнее время весьма распространены. Отдельное исследование антоцианов в лабораторных условиях показало их несомненное положительное воздействие на человеческий организм, его укрепление и оздоровление {6}. Растительные продукты, содержащие антоцианы, помогают бороться со следующими недугами и состояниями:

бактериальные инфекции

воспалительные процессы

К продуктам, содержащим рекордное количество антоцианов, относят:

баклажаны (кожица)

краснокочанную капусту

Таким образом, не лишайте себя удовольствия всласть и от души поесть ягоды, овощи и фрукты в сезон, а также побеспокойтесь об их своевременных заготовках на осенний, зимний и весенний период. Укрепляйте свой организм и радуйте свои вкусовые рецепторы в любое время года!

3. Методика исследования

Опыт 1. Какие пигменты содержатся в зеленом листе

Для опыта нужны свежие листья злаков или комнатных растений , 95-процентный эти­ловый спирт, бензин, ступка фарфоровая, пробирка, воронка, ножницы, фильтровальная бумага.

Прежде всего получите вытяжку пигмен­тов. Лучше, если вытяжка будет концентриро­ванной, темно-зеленой. Можно использовать листья любых травянистых, но удобнее всего комнатных теневыносливых растений. Они мяг­че, легче растираются, содержат, как все те­невыносливые растения, больше хлорофилла. Хорошим объектом являются листья каллы (белокрыльника), аспидистры, пеларгонии. Менее пригодны для получения хлорофилльных вытяжек листья бегонии, содержащие в вакуолях много органических кислот, кото­рые при растирании листьев могут частично разрушить хлорофилл.

К измельченным листьям (для опыта до­статочно 1-2 листа пеларгонии) добавьте 5-10 мл этилового спирта, на кончике ножа СаСО3 (мел) для нейтрализации кислот сан­точного 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.

Разделение пигментов по методу Крауса

Убедиться в том, что в спиртовой вытяжке наряду с хлорофиллом присутствуют желтые пигменты, можно, используя их различную растворимость в спирте и бензине.

Для опыта нужны спиртовая вытяжка пигментов, бензин, пробирки, пипетка, цвет­ные карандаши.

В пробирку налейте 2-3 мл вытяжки, столько же бензина и 1-2 капли воды. Закрой­те большим пальцем пробирку, энергично взболтайте в течение 2-3 мин и дайте от­стояться.

Жидкость в пробирке разделится на 2 слоя; бензин, как более легкий, будет наверху, спирт - внизу. Оба слоя приобретут различ­ную окраску: бензиновый - зеленую, спир­товой - желтую

Желтый цвет спиртовому раствору при­дает пигмент ксантофилл.

В бензиновом слое находятся 2 пигмента: хлорофилл и каротин, который не заметен из-за интенсивно-зеленого цвета хлорофилла.

1. Мелко нарезанные листья краснокочанной капусты (синевато-красная их окраска обусловлена антоцианом) поместите в чистую пробирку или колбу и залейте холодной дистиллированной (можно кипяченой) водой. Установите, выделяется ли в воду красящее вещество из клеток капусты.

2. Прокипятите содержимое пробирки на спиртовке. Выясните, как изменилась окраска воды.

3. Часть воды, окрашенной антоцианом, отлейте в чистую пробирку и добавьте несколько капель раствора щелочи. Установите, как изменяется окраска антоциана.

4. В эту же пробирку прилейте небольшое количество соляной и уксусной кислоты. Пронаблюдайте, как изменится окраска жидкости в пробирке.

Для опыта нужны листья нижних ярусов настурции большой, которые уже закончили рост, но еще не имеют внешних признаков старения, стакан, лист черной бумаги.

Половину листовой пластинки закройте с двух сторон черной бумагой. Лист помести­те в стакан с водой и поставьте в хорошо осве­щенное место. Спустя 4-5 дней снимите бума­гу, сравните цвет половинок листа.

Стареющий, но еще сохранивший зеленый цвет лист любого светолюбивого растения опустите в стакан с водой так, чтобы только половина его находилась под водой.

Для этого закре­сант лист в прорези укрывающей стакан плотной бумаги или пропитанной пара­санто марли. Ста­сан поставьте в темное место.

Через 3-5 дней отметьте результаты опыта.

Опыт 5.Обесцвечивание антоцианов сернистым газом

Сернистый газ оказывает на антоцианы удивительное действие - они обесцвечиваются: красные, синие цветки превращаются в белые.

Для опыта нужны цветки с красными и синими лепестками, стеклянный колпак, пригодный для обработки в нем цветков сернистым газом, кусочек серы или лабораторная установка для получения сернистого газа, ложка для сжигания веществ. Опыт проводится в вытяжном шкафу или вне помещения, так как сернистый газ раздражающе действует на органы дыхания человека.

Поместите 1-2 цветка (без воды) под стеклянный колпак и заполните пространство внутри колпака сернистым газом. Для этого в ложке зажгите кусочек серы и внесите в камеру, где находятся цветки. Лучше использовать лабораторную установку. Заполните сосуд сернистым газом с помощью газоотводной трубки.

Плотно закройте камеру. Наблюдайте постепенное, в течение 15-30 мин, обесцвечивание лепестков венчика.

Опыт 6

Для опыта нужны 2 растения узумбарской фиалки: одно - образующее соцветия розового цвета, второе - голубого, розовый раствор перманганата калия и раствор железоаммиачных или алюмокалиевых квасцов, либо сульфата железа (II) или сульфата алюминия (II) (4-5 г/л).

Голубую фиалку 1-2 раза в неделю поливайте розовым раствором перманганата калия, розовую - раствором соединений железа или алюминия. Из почвы окрашенные растворы поступают в растения и накапливаются в клетках, что вызывает в первом случае изменение окраски лепестков венчика с синей на розовую, а во втором - с розовой на голубую.

Именно на способности растений изменять свой внешний вид в зависимости от химического состава почвы и воздуха основан биогеохимический метод поиска месторождений полезных ископаемых.

4. Результатыисследований

Опыт 1.Вытяжка зеленого и желтых пигментов.

Крепкая спиртовая вытяжка из зеленых листьев при рассматривании ее в проходящем свете выглядит изумрудно-зеленой, в отраженном же свете флюоресцирует (отсвечивает) вишнево-красным оттенком. Вместе с сантофилла в спирт переходят и желтые пигменты. Чтобы отделить их, в вытяжку следует налить немного бензина. Взболтав смесь, через некоторое время можно заметить, что бензин, как более легкий, всплывет наверх, тогда как слой спирта останется внизу(приложение 2). При этом бензин будет иметь изумрудную окраску, спирт же примет золотисто-желтый цвет от оставшихся в нем желтых пигментов листа - сантофилла и каротина. Отделение хлорофилла от желтых пигментов основано на том, что он обладает большей растворимостью в бензине, чем в спирте.

Вывод : в результате опыта мы убедились в том, что в горячем спирте клетки погибают, и фермент хлорофилл выходит в спиртовой раствор. Лист герани обесцвечивается. Таким образом мы доказали наличие в листьях растения зеленогои желтого пигментов.

Опыт 2. Выделение антоцианов. Изменение цвета под действием кислот и щелочей

Выводы: из живых клеток цветков узумбарской фиалки антоциан не выделяется, поэтому вода в пробирке остается бесцветной; при кипячении клетки гибнут, поэтому антоциан проникает через их стенки в воду. При добавлении раствора щелочи красноватая окраска антоциана изменяется – синеет, а при добавлении кислоты вновь становится красной (приложение 3).

Наличием антоциана объясняется не только яркая окраска многих осенних листьев деревьев и кустарников, но и красноватая, синяя, голубая, фиолетовая окраска венчиков многих цветков, красноватых чешуй некоторых сортов репчатого лука, многих плодов растений.

Опыт 3. Влияние условий освещения на пожелтение листьев

Через 5 дней мы сняли бумагу и сравнили половинки листа. Хорошо были за­метны различия в окраске: освещенная часть зеленая, а затемненная - желтая (приложение 4). Мы также сравнили устойчивость хлорофилла в листьях различных видов растений (таблица 1)

Таблица №1

	Начало листопада	Конец листопада

1. результаты опыта свидетельствуют, что снижение интенсивности и продолжительности освещения листьев ускоряет распад молекул хлорофилла в хлоропластах.

2. у разных видов растенийскорость распада хлорофилла различна. Это проявляется в неодновременности развития осенней окра­ски. Например, у березы это может проявляться в течение двух месяцев.

Опыт 4. Необходимость кислорода для разрушения хлорофилла

Через 3-5 дней стали заметны раз­личия в окраске листа: находившаяся в воде часть сохранила зеленый цвет, дру­гая-пожелтела (приложение 5).

Вывод: уменьшение скорости распада хлорофилла в той части листа, которая находилась в воде, свидетельствует, что в разрушении хлорофилла важную роль играет процесс дыхания. Содер­жание кислорода в воде намного ниже, чем в воздухе.

Опыт5. Обесцвечивание антоцианов сернистым газом

Для проведения опыта мы взяли лепестки трех цветов комнатной герани – белого, розового и красного. В результате воздействия сернистого газа они постепенно начали обесцвечиваться. В течение 15-30 мин, началось постепенное обесцвечивание лепестков венчика. Полное обесцвечивание мы заметили только на следующий день. После чего мы достали цветки изпод колпака и поставили в стаканы с водой. Сернис­тый газ постепенно улетучился, и лепестки приняли частично исходный цвет. Восстановление цвета происходило значительно медленнее, чем обесцвечивание (приложение 7).

Выводы: сернистый газ вызывает переход антоцианов в бесцветную форму. Бесцветные формы антоцианов достаточно широко распространены, например, в листьях, кожице и мякоти плодов некоторых растений (винограда , яблони). При определенных усло­виях они способны переходить в окрашенные формы.

Опыт 6 . Влияние ионов металлов на окраску цветков узумбарской фиалки

К сожалению, этот опыт мы провести не успели, но нашли в литературе описание воздействия ионов алюминия на окраску распространенного растения – гортензии. Оказывается, что г олубой цвет цветков гортензии связан с присутствием в клеточном соке красного пигмента - антоциана, который может изменять свой цвет. Причиной служат ионы алюминия. В кислой почве ионы алюминия находятся в растворенном состоянии, в то время как при щелочной реакции они связываются известью. По этой причине некоторые сорта гортензий в сильно кислой среде цветут голубым цветом, в менее кислой среде - красным или розовым. Белые гортензии своей окраски не меняют.

Вывод: из почвы растворы поступали в растение и накопились в клетках, что вызывало изменение окраски лепестков венчика.

На способности растений изменять свой внешний вид, в зависимости от химического состава почвы и воздуха, основан биогеохимический метод поиска месторождений полезных ископаемых.

5. Выводы

1. В растительных клетках чаще всего встре­чаются зеленые пигменты хлорофиллы, жел­то-оранжевые каротиноиды, красные и синие антоцианы.

2. Различные факторы внешней среды (освещенность растений, температура воздуха, водоснабжение) оказывают влияние на окрас­ку листьев.

3. В осенних листьях происходит повреждение в сосудистой системе, нарушается поток питательных веществ, происходит их застой, что способствует образованию антоциана. Таким образом, багряные оттенки, в которые окрашиваются деревья во время листопада, не являются каким-либо особым приспособлением. Они свидетельствуют лишь о происходящем затухании жизнедеятельности в листьях в связи с подготовкой растений к зимнему периоду покоя.

4. Цвет антоцианов определяется не только кислотностью клеточного сока, но и способностью образовывать сложные соединения с металлами.

5. Пигменты придают тканям яркую окраску, привлекая опылителей, ранней весной превращают световую энергию в тепловую и защищают растения от холода. Оказывают положительное воздействие на человеческий организм, его укрепление и оздоровление.

6.Заключение

Присутствие пигментов в растениях имеет большое значение, как для самих растений, так и для человека.

Изменение окраски цветка является сигналом для опылителей, сообщающим о том, какие цветки раскрылись недавно, т. е. с большей вероятностью содержат пищу.

В молодых побегах и листьях некоторых растений антоцианы ранней весной превращают световую энергию в тепловую и защищают их от холода.

Именно на способности растений изменять свой внешний вид, в зависимости от химического состава почвы и воздуха, основан биогеохимический метод поиска месторождений полезных ископаемых.

Для быстрого определения потребности сельскохозяйственных культур в микро - и макроэлементах питания дополнительные возможности представляет визуальная диагностика. Основа этого метода состоит в том, что при недостатке или избытке элементов питания происходит нарушение нормального обмена веществ в растениях, что приводит к изменению формы и окраски стеблей и листьев, к появлению на этих органах участков отмерших тканей.

7. Литература

1. "Зеленые оракулы" - Москва: Мысль, 1989 - с.190

2. , Фенчук опыты с растениями: Кн. для учащихся.-Мн.: Нар. асвета, 1991.-208 с.: ил.

3. Петров в жизни леса. М.: Наука, 1981.

4. Рейвн П., Эверт Р. Современная ботаника. М.: Мир, 1990.

5. http://*****/2012/05/28/antociany-i-ih-poleznye-svoystva. html

6. http://www. *****/7-1.html

Приложение 1

Рассказ «Говорящие цветы»

«Как только мы спустились с горы в долину, мой провожатый сразу забыл про меня Он бросился собирать цветы. Это была долина цветов.

Геолог торопливо срывал их, внимательно рассматривал, что-то записывал. Губы его беззвучно шевелились.

Казалось, что он разговаривает с цветами. Будто он их о чем-то спрашивает, а они ему отвечают.

«Уж геолог ли он?- подумал я - Может, он ботаник или поэт?»

Что вы там шепчете? - спросил я громко.

Я нашел клад! - ответил геолог - В этой долине глубоко под землей спрятаны несметные сокровища!

Это кто же вам сказал? - удивился я

Они сказали,- крикнул геолог - Цветы. «Неплохо,- подумал я - То цветы - поджигатели, то подземные, то говорящие».

Наши цветы такие!- выкрикивал геолог - Им известны все клады, спрятанные в земле Нужно только

понимать их язык - они все расскажут».

Из книги Н. Сладкова «Планета чудес, или невероятные приключения путешественника Парамона»

Приложение 2

Вытяжка пигментов

192" height="74" bgcolor="white" style="border:.75pt solid black; vertical-align:top;background:white"> 231" height="66" bgcolor="white" style="border:.75pt solid black; vertical-align:top;background:white">

Приложение 3

Выделение антоцианов. Изменение цвета под действием кислот и щелочей

Приложение 4

Необходимость кислорода для разрушения хлорофилла

Приложение 5

Влияние условий освещения на пожелтение листьев

Приложение 6

Обесцвечивание антоцианов сернистым газом

https://pandia.ru/text/78/157/images/image014_22.jpg" alt="D:\117___10\IMG_3574.JPG" width="243" height="182">

https://pandia.ru/text/78/157/images/image018_15.jpg" alt="D:\117___10\IMG_3590.JPG" width="255" height="191">

В результате кулинарной обработки цвет картофеля, овощей, плодов и грибов в некоторых случаях меняется, что связано с изменением содержащихся в них пигментов или образованием новых красящих веществ.

Рассмотрим изменение цвета различных овощей и плодов, ус­ловно разделив их на группы по окраске мякоти.

А. Картофель, овощи и плоды с белой окраской

Картофель, капуста белокочанная, лук репчатый, яблоки, груши и другие овощи и плоды с белой окраской в процессе ку­линарной обработки могут темнеть или приобретать желтоватые, зеленоватые, коричневатые и другие оттенки.

замет­но изменяется окраска мякоти картофеля и яблок. При хранении очищенными или нарезанными на воздухе их мякоть в той или иной степени темнеет.

Причина потемнения картофеля и яблок заключается в окис­лении содержащихся в них полифенолов под действием кисло­рода воздуха при участии фермента полифенолоксидазы.

Образование, меланинов при хранении очищенного картофе­ля на воздухе может происходить в результате окисления и друго­го вещества фенольной природы - хлорогеновой кислоты. Кро­ме того, хиноны, образующиеся из хлорогеновой кислоты, могут соединяться с аминокислотами, белками и образовывать другие более темноокрашенные соединения, чем собственно продукты окисления этой кислоты.

В яблоках присутствуют конденсированные дубильные веще­ства, содержащие в своей структуре катехины - производные флавонов и антоцианов. При хранении на воздухе очищенных или нарезанных яблок под действием полифенолоксидазы про­исходит окисление конденсированных дубильных веществ. Об­разующиеся при этом темноокрашенные конечные продукты окисления - флобафены - вызывают потемнение яблок.

Полифенолы сосредоточены в вакуолях растительной клетки и отделены от цитоплазмы, содержащей ферменты, тонопластом, поэтому в здоровых, неповрежденных клетках полифенолы не окисляются до меланинов, флобафенов и других темноокрашенных соединений. В этом случае через тонопласт в цитоплаз­му поступает строго ограниченное количество полифенолов, необходимое для протекания в тканях картофеля и яблок опреде­ленных физиологических процессов. При этом полифенолы окисляются до СО 2 и Н 2 О, а часть промежуточных продуктов окисления восстанавливается с помощью соответствующих фер­ментов (дегидрогеназ) до исходных соединений.

При очистке и нарезке картофеля и яблок клетки повреж­даются, тонопласт разрывается, клеточный сок смешивается с цитоплазмой, в результате чего полифенолы подвергаются необ­ратимому ферментативному окислению до образования темно-окрашенных продуктов.

Скорость потемнения обычно связывают с активностью в продуктах полифенолоксидазы: чем она выше, тем быстрее тем­неет мякоть картофеля и яблок.

Кроме того, овощи и картофель с белой окраской мякоти со­держат неодинаковое количество тирозина.- Так, например, в картофеле содержание тирозина составляет 90 мг на 100 г съедоб­ной части, в то время как в редисе, огурцах свежих, луке репча­том, капусте белокочанной - соответственно 18, 21, 30 и 50 мг. Можно предположить, что накопление тирозина оказывает вли­яние на скорость потемнения овощей.

Это, в свою очередь, связано с сортовыми особенностями картофеля, овощей и плодов. Неодинаковая скорость потем­нения мякоти у различных сортов картофеля особенно заметна после ручной очистки клубней. Например, очищенные клубни таких сортов, как Ранняя роза, Северная роза, Передовик, и не­которых других приобретали коричневую окраску после 30 мин хранения на воздухе, а окраска клубней сортов Лорх, Эпрон, Берлихинген в течение этого же времени не изменилась.

После машинной очистки резких различий в склонности к потемнению разных сортов картофеля не наблюдается. Через 10-12 мин хранения очищенные клубни всех сортов приобре­тают коричневую окраску. После углубленной машинной очистки потемнение клубней наблюдается уже по прошествии 3...4 мин хранения на воздухе. Относительно быстрое потемне­ние клубней, обработанных в очистительных машинах, объяс няется довольно сильным повреждением поверхностного слоя клеток.

Чтобы очищенный картофель или очищенные (нарезанные) яблоки не темнели при хранении на воздухе, необходимо либо исключить соприкосновение продуктов с кислородом воздуха, либо инактивировать окислительные ферменты.

Для предотвращения соприкосновения очищенного карто­феля с кислородом воздуха его хранят в воде или в вакуумной упаковке, а также используют какое-либо защитное покрытие поверхности клубней или нарезанных кусочков. В качестве тако­го покрытия в настоящее время рекомендуют применять пенооб­разные массы, полученные на основе пищевого сырья. Яблоки хранят в воде, подкисленной лимонной или уксусной кислотой.

Для инактивации окислительных ферментов применяют сульфитацию очищенного картофеля, бланширование, обработ­ку кислотами (аскорбиновой, фитиновой и др.), антибиотиками и другие способы.

При производстве больших партий полуфабриката из карто­феля в виде целых очищенных клубней для этой цели применя­ют сульфитацию, которая заключается в обработке их водным раствором кислых натриевых солей сернистой кислоты. Эти со­ли легко разлагаются с образованием сернистого ангидрида (SO 2), способного понижать активность полифенолоксидазы и тем самым задерживать образование меланинов. Сернистый ангидрид как хороший восстановитель при взаимодействии с ор­ганическими веществами различной окраски может переводить их в бесцветные или слабоокрашенные соединения. Восстанови­тельные свойства его лучше проявляются при повышенных кон­центрациях и пониженной температуре.

Для инактивации ферментов можно применять бланширова­ние - кратковременную обработку картофеля кипящей водой или паром. Бланшируют картофель обычно нарезанным тонки­ми ломтиками или брусочками, что обеспечивает достаточно полную инактивацию полифенолоксидазы во всей его массе.

При бланшировании целых очищенных клубней инактива­ция ферментов происходит в поверхностном слое клубня толщи­ной 2...5 мм в зависимости от режима обработки. Одновременно этот слой частично проваривается, что облегчает доступ кисло­рода к нижележащим слоям. Даже при непродолжительном хра­нении бланшированных клубней внутри их на границе между проваренным слоем и сырой мякотью в результате действия не инактивированных ферментов образуется темное кольцо. Из-за этого использовать бланширование для предохранения очищен­ных клубней картофеля от потемнения не рекомендуется.

При переработке яблок для инактивации полифенолоксида­зы в очищенных или нарезанных плодах применяют бланширо­вание, окуривание сернистым ангидридом (при сушке) и др.

При тепловой кулинарной обработке картофель, капуста белокочанная, лук репчатый и другие овощи, а также яб­локи, груши и другие плоды с белой окраской мякоти приобрета­ют желтоватый оттенок, а в некоторых случаях темнеют.

Пожелтение связывают с изменением содержащихся в овощах и плодах таких полифенольных соединений, как флавоновые гликозиды, несахарным компонентом (агликоном) кото­рых являются оксипроизводные флавона или флавонола. Флавоновые гликозиды бесцветны.

При тепловой обработке картофеля, овощей и плодов происходит гидролиз этих гликозидов с отщеплением агликона, имеющего в сво­бодном состоянии желтый цвет. Интенсивность окраски оксипроизводных флавона (флавонола) зависит от количества и положения гидроксильных групп в его молекуле, поэтому картофель, очищен­ный щелочным или парощелочным способом, в процессе дальней­шей варки приобретает несвойственную ему ярко-желтую окраску.

Потемнение картофеля, овощей и плодов может быть вы­звано в основном двумя причинами: образованием темноокра-шенных продуктов в результате превращений полифенольных соединений и образованием меланоидинов.

Так, оксипроизводные флавона в присутствии солей железа дают соединения зеленого цвета, переходящего затем в коричне­вый (так называемые железофенольные соединения).

Предшественниками темноокрашенных веществ могут быть такие фенольные соединения, как тирозин и хлорогеновая кис­лота. Ферментативное окисление этих полифенолов, протекаю­щее обычно в сырых овощах и плодах, может в той или иной сте­пени продолжаться и при тепловой обработке (в начальной ста­дии). Образующиеся хиноны в условиях нагревания продуктов могут реагировать с сахарами. При этом последние подвергаются дегидратации с образованием производных фурфурола. Фурфу­рол же, как известно, легко вступает в реакции полимеризации и конденсации с образованием темноокрашенных веществ. Кроме того, хиноны могут взаимодействовать с аминокислотами. При этом образуется смесь различных альдегидов и других промежу точных продуктов, которые превращаются в соединения типа меланоидинов. В отличие от реакций меланоидинообразования эти реакции называют полифеноламинными.

На степень потемнения картофеля, овощей и плодов оказывает влияние содержание в них тех или иных полифенолов. Установлено, что накопление хлорогеновой кислоты в клубнях картофеля при хранении увеличивает степень их потемнения при варке. По-види­мому, этим объясняется заметное потемнение картофеля при варке в весенний период.

Меланоидины и их образование были рассмотрены ранее. Данные, полученные при спектральном анализе сырого и варе­ного картофеля, подтверждают образование в процессе варки меланоидинов. Мякоть клубней картофеля, содержащего боль­шое количество аминокислот и редуцирующих Сахаров, темнеет при варке в большей степени, чем мякоть клубней с меньшим содержанием этих веществ.

Известно, что в начальный период варки картофеля происхо­дит ферментативная деструкция крахмала с образованием маль­тозы (под действием β-амилазы) и глюкозы (α-амилазы). Накоп­ление редуцирующих Сахаров в картофеле может интенсифици­ровать процесс меланоидинообразования. Для инактивации ферментов картофель следует погружать в кипящую воду и как можно быстрее доводить ее до повторного закипания.

При производстве полуфабрикатов из картофеля одно из тре­бований, предъявляемых к качеству сырья, - регламентирован­ное содержание в нем редуцирующих сахаров (не более 0,4 % на сырую массу), чтобы в процессе тепловой обработки и последу­ющего хранения они не темнели.

Потемнение в результате изменения полифенолов и реакций меланоидинообразования происходит в картофеле, овощах и плодах с любой окраской мякоти. Однако при потемнении кар­тофеля, овощей и плодов с белой окраской, особенно картофеля, заметно ухудшаются их органолептические показатели. Кроме того, при изготовлении блюд и гарниров из вареного картофеля потемневшие части клубней приходится удалять, что ведет к уве­личению отходов.

При жарке и запекании картофеля, капусты, лука репчатого, кабачков и других овощей этой группы, а также при запекании яблок изменение цвета мякоти овощей и плодов вызывается те­ми же причинами, что и при гидротермической обработке.

Желто-коричневая окраска поверхности кусочков жареных овощей, а также окраска корочки, образующейся при запекании овощей и яблок, обусловлена, прежде всего, реакциями меланои­динообразования. Если внутри обжариваемых кусочков или за­пекаемых продуктов эти реакции вследствие относительно невы­сокой температуры (85...98 °С) протекают медленно, то на их по­верхности температурой 140...170°С скорость реакций резко воз­растает. Кроме того, при жарке овощей поверхностный слой ку­сочков обезвоживается в результате бурного испарения влаги от соприкосновения с горячим жиром. При запекании также проис­ходит обезвоживание поверхностного слоя продуктов вследствие соприкосновения с горячим воздухом в рабочей камере жарочного шкафа. По мере испарения влаги концентрация редуцирую­щих Сахаров и аминокислот (или других веществ, содержащих аминогруппу) в поверхностных слоях продукта увеличивается. Это еще более ускоряет реакции меланоидинообразования.

Наряду с реакциями меланоидинообразования сахара в поверх­ностном слое подвергаются карамелизации, так как концентрация их в этом слое по мере обезвоживания значительно возрастает. Особенно это заметно при запекании яблок с сахаром. При нагре­вании концентрированных растворов сахарозы (массовая доля 70 % и выше) уже при 125°С происходит ее распад на глюкозу и фрукто­зу, которые быстро разрушаются с образованием кислот, катализи­рующих дальнейшую инверсию сахарозы и образование альдеги­дов. Полимеризация последних обусловливает образование кара­мелей и окрашивание поверхности обжариваемых (запекаемых) продуктов, которое усиливается по мере повышения температуры.

При жарке картофеля, картофельных котлет, зраз и крокетов, изготовлении картофельных запеканок, рулетов, пирожков и ватрушек окраска поверхностного слоя связана также с образо­ванием желто-коричневых декстринов в результате термической деструкции крахмала. Окраску поверхности обжариваемых ово­щей могут усиливать и поглощенные ими жиры.

Меланоидины, продукты карамелизации Сахаров и деструк­ции крахмала, а также жиры обусловливают не только окраску жареных и запеченных овощей, но также их вкус и аромат.

При пассеровании лука репчатого, белых кореньев окраска овощей практически не изменяется, так как процесс происходит при более низких температурах, чем при жарке. Только при пас­серовании лука до изменения массы на 50 % появляется желто-коричневая окраска, причины изменения цвета в этом случае те же, что и при жарке.

Б. Овощи и плоды с зеленой окраской

Зеленый цвет овощей (щавель, шпинат, зеленый горошек, стручки бобовых) и некоторых плодов (крыжовник, виноград, слива ренклод и др.) обусловлен присутствием в них пигмента хлорофилла, в основном хлорофилла а .

По химической природе хлорофилл а представляет собой сложный эфир двухосновной кислоты и двух спиртов: метилово­го и фитола.

Зеленые овощи и плоды при варке и припускании буреют. Происходит это вследствие взаимодействия хлорофилла с органическими кислотами или кислыми солями этих кислот, содер­жащимися в клеточном соке овощей и плодов, с образованием нового вещества бурого цвета - феофитина:

(C 32 H 30 ON 4 Mg) (СООСН 3) (COOС 20 H 39) + 2HR =

хлорофилл а

= (C 32 H 30 ON 4) (СООСН 3) (СООС 20 Н 39) + MgR 2

феофитин

В сырых продуктах эта реакция не происходит, так как хлоро­филл отделен от органических кислот или их солей, содер­жащихся в вакуолях, тонопластом. Кроме того, хлорофилл, на­ходящийся в комплексе с белком и липидами (в хлоропластах), защищен этими веществами от внешних воздействий. Указанная реакция в сырых овощах и плодах наблюдается лишь при нару­шении целости клеток паренхимной ткани; обычно в местах по­вреждения овощей появляются бурые пятна.

При тепловой кулинарной обработке овощей и плодов белок, связанный с хлорофиллом, в результате денатурации отщепляется, мембраны пластид и тонопласт разрушаются, вследствие чего органические кислоты получают возможность взаимодейство­вать с хлорофиллом.

Степень изменения зеленой окраски овощей и плодов зави­сит от продолжительности тепловой обработки и концентрации органических кислот в продукте и варочной среде. Чем дольше варятся зеленые овощи и плоды, тем больше образуется феофи­тина и тем заметнее их побурение. Окраска овощей с повышен­ным содержанием органических кислот (например, щавель) из­меняется значительно.

Для сохранения цвета зеленые овощи рекомендуется варить в большом количестве воды при открытой крышке и интенсивном кипении строго определенное время, необходимое для доведения их до готовности. В этих условиях часть летучих кислот удаляется с парами воды, концентрация органических кислот в продуктах и варочной среде снижается, образование феофитина замедляется.

Цвет зеленых овощей и плодов лучше сохраняется при варке в жесткой воде: содержащиеся в ней кальциевые и магниевые со­ли нейтрализуют некоторую часть органических кислот и кислых солей клеточного сока.

Зеленые овощи и плоды хорошо сохраняют окраску при до­бавлении в варочную среду пищевой соды, так как она нейтрали­зует органические кислоты. При этом овощи не только сохраня­ют окраску, но и приобретают более интенсивный зеленый цвет. Последнее объясняется тем, что в присутствии щелочи хлоро­филл как сложный эфир подвергается омылению с образовани­ем натриевой соли двухосновной кислоты, метилового спирта и фитола. Образующаяся натриевая соль двухосновной кислоты называется хлорофиллином и имеет яркую зеленую окраску:

(C 32 H 30 ON 4 Mg) (СООСН 3) (СООС 20 Н 39) + 2NaOH =

= (C 32 H 30 ON 4 Mg) (COONa) 2 + СН 3 ОН + С 20 Н 39 ОН

хлорофиллин

При варке и припускании зеленые овощи и плоды кроме бу­рой окраски могут приобретать и другие оттенки, обусловленные изменением уже образовавшегося феофитина под действием ионов некоторых металлов. Например, если в варочной среде присутствуют ионы Fe, овощи могут приобретать коричневую окраску, если ионы Sn и Аl - сероватую, ионы Сu - ярко-зеле­ную.

Следует отметить, что применять пищевую соду или соли меди для сохранения цвета зеленых овощей и плодов не разрешается, так как присутствие этих веществ в варочной среде способствует разрушению витамина С.

В. Овощи и плоды с красно-фиолетовой окраской

Окраска ягод клюквы, смородины, малины, черники, земля­ники, некоторых плодов (шиповника, вишни, темноокрашенных сортов черешни и сливы), а также кожицы отдельных сортов яблок, груш, винограда обусловлена присутствующими в них пигментами антоцианами, а окраска свеклы - беталаинами, не относящимися по химической природе к группе антоцианов.

Антоцианы представляют собой полифенольные соедине­ния. Это моно- и дигликозиды, распадающиеся при гидролизе на сахар и агликоны антоцианидины. Антоцианы окрашены в крас­ный, фиолетовый или синий цвет, что зависит от присутствия в них того или иного антоцианидина. Различают несколько антоцианидинов - пеларгонидин, цианидин, пеонидин, дельфинидин, петунидин и мальвидин.

Различные антоцианы в сочетании с другими пигментами, присутствующими в плодах и ягодах, обусловливают те или иные оттенки их окраски. Окраска антоцианов зависит от рН среды. В кислой среде они красные, в нейтральной - фиолетовые, в ще­лочной - синие.

При механической кулинарной обработке ягод и плодов антоцианы могут подвергаться окислительной деградации и вступать в реакции с металлами, в результате чего окраска продуктов изменяется. Например, при изготовлении киселей, желе, муссов из ягод и плодов отжимают сок и некоторое время хранят его. Это мо­жет вызвать ослабление интенсивности его окраски, так как антоци­аны способны разрушаться под действием света и в результате окис­ления их кислородом воздуха с участием полифенолоксидаз.

Степень изменения окраски зависит от рН сока: чем ниже рН, тем лучше сохраняется окраска. Наименьшие изменения окраски наблюдаются при рН 2. Значение рН плодов и ягод находится в пределах от 3 до 4. Для сохранения окраски сока при хранении целесообразно добавлять в него полагающуюся по рецептуре ли­монную кислоту.

Изменение окраски соков может быть вызвано присутствием в них ионов некоторых металлов, поступающих из водопровод­ной воды при промывании ягод и плодов или из материалов оборудования при измельчении продуктов и отжимании сока. Так, ионы Fe и Си могут катализировать процесс окисления антоциа­нов, что вызывает ослабление окраски соков. Помимо этого ан­тоцианы способны вступать в реакции с металлами и приобре­тать окраску, отличную от первоначальной. Например, с солями трехвалентного железа антоцианы образуют голубые (синие) комплексы, с солями олова - фиолетовые.

При варке ягод и плодов окраска их заметно изменяется. При нагревании до 50°С активизируются окислительные фер­менты, вызывающие разрушение антоцианов; дальнейшее повы­шение температуры приводит к термической деградации послед­них. Считают, что стабилизация окраски ягод и плодов происхо­дит при 70 0 С, когда ферменты инактивированы, а термической деградации антоцианов практически не происходит.

Обычно при изготовлении компотов ягоды, а также вишню и черешню не варят, а заливают охлажденным сиропом, что спо­собствует сохранению их окраски. При изготовлении киселей, желе, муссов проваривают только мезгу, оставшуюся после от­жимания сока; сок добавляют перед окончанием варки. Это так­же способствует сохранению окраски плодов и ягод.

Такие плоды, как кизил, слива, алыча, для приготовления ки­селей сначала варят, а затем протирают. В этом случае наблюда­ется значительное изменение окраски плодов.

Действие рН среды при тепловой кулинарной обработке ягод и плодов проявляется так же, как и при хранении соков из них. Подкисление варочной среды способствует сохранению их окраски.

Беталаины свеклы подразделяют на две группы: красные (бетацианины) и желтые (бетаксантины). Красных пигментов в свекле больше, чем желтых (до 95 % общего содержания беталаинов).

Бетацианины представлены в основном бетанином (75...95 % общего содержания красных пигментов), а также бетанидином, пробетанином и их изомерами; бетаксантины - вульгаксантином I (95 % общего содержания желтых пигментов) и вульгаксантином II. Содержание и соотношение этих пигментов в свекле обусловливают различия в оттенках ее окраски.

Наибольшего внимания заслуживает бетанин, так как изме­нение окраски свеклы в процессе тепловой кулинарной обработ­ки обусловлено в основном изменением этого пигмента. Он представляет собой моногликозид, агликоном которого является бетанидин или изобетанидин.

При тепловой кулинарной обработке свеклы бетанин в той или иной степени разрушается, вследствие чего крас­но-фиолетовая окраска свеклы становится менее интенсивной или она может приобретать буроватый оттенок. При охлаждении и последующем хранении готовой свеклы окраска ее частично восстанавливается вследствие регенерации бетанина.

Под действием воды и нагревания происходит гидролиз бета­нина по месту двойной связи у одиннадцатого углеродного атома с образованием циклодиоксифенилаланина (циклоДОФА) и беталамиковой кислоты.

Степень разрушения бетанина при тепловой кулинарной обработке свеклы достаточно высока. Так, в очищенных корне­плодах свеклы, сваренных в воде, обнаружено всего около 35% содержащегося в полуфабрикате бетанина, в отваре - 12...13%. Таким образом, можно считать, что более половины содержаще­гося в свекле бетанина подвергается термической деградации.

Варка свеклы на пару несколько уменьшает потери бетанина по сравнению с варкой в воде. Однако степень термической де­градации пигмента в целой очищенной свекле и в этом случае остается достаточно высокой - 46 %.

При варке на пару свеклы, нарезанной кубиками, степень разрушения пигмента может достигать 54 %.

Степень разрушения бетанина зависит от многих факторов: температуры нагревания, концентрации пигмента, рН среды, контакта с кислородом воздуха, присутствия в варочной среде ионов металлов и др. Чем выше температура нагревания, тем бы­стрее разрушается пигмент. Чем выше концентрация бетанина, тем лучше он сохраняется. Этим объясняется рекомендация ва­рить или запекать свеклу в кожице. В последнем случае ослабле­ния окраски свеклы практически не происходит.

При варке очищенных корнеплодов в отвар (конденсат) пере­ходит больше бетанина, чем при варке в кожице, препятствую­щей диффузии пигмента.

Исследование влияния рН среды в пределах от 6,2 до 4,8 на степень разрушения бетанина показало, что меньше всего его разрушается при рН 5,8 (период полураспада бетанина Т 1/2 со­ставляет 21,7 мин). При изменении рН в ту или другую сторону наблюдается более быстрое разрушение бетанина (при рН 4,8 и рН 6,2 T 1/2 = 17,1 мин).

В кулинарной практике при припускании свеклы для сохране­ния окраски добавляют уксусную кислоту. Как видно из приве­денных данных, подкисление варочной среды не исключает раз­рушения пигментов, но сохранившийся красный пигмент в этих условиях приобретает более яркую красную окраску. Объясняет­ся это тем, что окраска агликона бетанидина зависит от рН среды. В очень кислых средах (рН меньше 2) он имеет фиолетовую окра­ску, в растворах с более высокими значениями рН - красную.

При охлаждении и выдерживании систем, содержащих про­дукты гидролиза бетанина, при температуре 4...20°С последние через шиффово основание могут вступать в обратное взаимодей­ствие с образованием бетанина. О степени регенерации бетанина можно судить по следующим двум примерам. При охлаждении и хранении при 20°С предварительно нагретого в течение 4 мин раствора чистого пигмента регенерация бетанина идет относи­тельно быстро и через 90...110 мин хранения разрушенный бетанин полностью регенерирует.

Регенерация бетанина в предварительно нагретом свекольном соке протекает более замедленно и никогда не бывает полной. Так, в процессе 130-минутного хранения сока при 20°С бетанин в нем регенерирует всего на 69 %. При более длительном хранении сока увеличение степени регенерации бетанина не наблюдается. Это можно объяснить взаимодействием продуктов термической дегра­дации бетанина с другими веществами, содержащимися в соке. Например, беталамиковая кислота, содержащая альдегидную группу, может вступать в реакцию с аминокислотами или белками.

Побурение свеклы в процессе тепловой кулинарной обра­ботки связывают с образованием из бетанина веществ, окрашен­ных в желто-коричневый цвет. Продукты распада бетанина можно рассматривать как предшественников новых окрашенных соединений. Беталамиковая кислота может давать окрашенные соединения типа меланоидинов, циклодиоксифенилаланин, окис­ляясь, может быть предшественником веществ типа меланинов.

Желтый пигмент (вульгаксантин I) при нагревании разруша­ется значительно быстрее красного пигмента. Например, при на­гревании растворов пигментов при температуре 85,5°С и рН 5,8 период полураспада вульгаксантина I составил 15,4 мин, а бета­нина - 21,7 мин. Относительно низкая термоустойчивость вуль­гаксантина I подтверждается и меньшими значениями энергии активации его по сравнению с энергией активации бетанина (со­ответственно 16,5 и 19,6 ккал/моль).

Г. Овощи и плоды с желто-оранжевой окраской

Желто-оранжевая окраска овощей (морковь, томаты, тыква) и некоторых плодов обусловлена присутствием в них каротиноидов.

В процессе кулинарной обработки окраска этих овощей и плодов заметно не изменяется. Считают, что каротиноиды при этом практически не разрушаются. Имеются сведения, что в моркови, сваренной в воде или на пару, обнаруживается даже больше каротиноидов, чем в сырой. Так, если в сырых очищен­ных корнях моркови содержание каротиноидов составило 13,6 мг на 100 г продукта, то в вареных - 16,7...18,4 мг на 100 г продукта. Причем в моркови, сваренной в воде, каротиноидов присутствует больше, чем в моркови, сваренной на пару. Увели­чение содержания каротиноидов при варке моркови можно объ­яснить происходящим при этом разрушением белково-кароти-ноидных комплексов и высвобождением каротиноидов.

При жарке томатов, тыквы и пассеровании моркови кароти­ноиды частично переходят в жир, вследствие чего интенсивность окраски овощей несколько понижается.

Олдридж пишет: «… Осьминоги удивительно быстро и гармонично окрашиваются под цвет окружающей их местности, и, когда вы, подстрелив одного из них, убьете или оглушите его, он не сразу потеряет способность менять окраску. Это я наблюдал однажды сам, положив добытого осьминога на газетный лист для разделки. Осьминог моментально изменил окраску, сделавшись полосатым, в белую и черную полоску!» Ведь он лежал на печатной странице и скопировал ее текст, запечатлев на своей коже чередование черных строк и светлых промежутков. По видимому, осьминог этот не был совсем мертв, глаза его еще воспринимали оттенки меркнущих красок солнечного мира, который он навсегда покидал.

Даже среди высших позвоночных животных немногие обладают бесценным даром изменять по прихоти или необходимости окраску кожи, перекрашиваться, копируя оттенки внешней декорации.

Моллюски, членистоногие и позвоночные - три высшие ветви эволюционного развития животного мира, и только среди них находим мы искусных «хамелеонов», способных изменять окраску сообразно с обстоятельствами. У всех головоногих моллюсков, у некоторых раков, рыб, земноводных, пресмыкающихся и насекомых спрятаны под кожей эластичные, как резина, клетки. Они набиты краской, словно акварельные тюбики. Научное название этих чудесных клеток - хроматофоры. (У млекопитающих и птиц, тоже высших животных, нет в коже хроматофоров, так как, скрытые под шерстью и перьями, они были бы бесполезны).

Каждый хроматофор - микроскопический шарик (когда пребывает в покое) или точечный диск (когда растянут), окруженный по краям, будто солнце лучами, множеством тончайших мускулов - дилататоров, то есть расширителей. Лишь у немногих хроматофоров только четыре дилататора, обычно их больше - около двадцати четырех. Дилататоры, сокращаясь, растягивают хроматофор, и тогда содержащаяся в «ем краска занимает в десятки раз большую, чем прежде, площадь. Диаметр хроматофора увеличивается в шестьдесят раз: от размеров иголочного острия до величины булавочной головки. Иными словами, разница между сократившейся и растянутой цветной клеткой столь же велика, как между двухкопеечной монетой и автомобильным колесом.

Когда мускулы расширители расслабляются, эластичная оболочка хроматофора принимает прежнюю форму.

Дилататоры, пожалуй, самые неутомимые труженики из всех мышц, производящих работу в животном царстве. Они не знают усталости. Экспериментаторы Хилл и Соландг установили, что сила их сокращения нисколько не уменьшается даже после получасового напряжения, вызванного воздействием электрического тока.

Все другие неутомимые мышцы животных (и сердечная и мускулы крыльев) работают в пульсирующем ритме, когда за периодом сокращения следует пауза отдыха. Дилататоры часами и без перерыва остаются в напряжении, поддерживая на коже нужную окраску.

Хроматофор растягивается и сокращается с исключительной быстротой. Он изменяет свой размер за 2/3 секунды, а по другим данным, еще быстрей - за 1/2 секунды.

Каждый дилататор соединен нервами с клетками головного мозга.» осьминогов «диспетчерский пункт», заведующий сменой декораций, занимает в мозгу две пары лопастевидных долей. Передняя пара контролирует окраску головы и щупалец, задняя - туловища. Каждая лопасть распоряжается своей, то есть правой или левой стороной. Если перерезать нервы, ведущие к хроматофорам правой стороны, то на правом боку моллюска застынет одна неизменная окраска, в то время как его левая половина будет играть колерами разных цветов.

Какие органы корректируют работу мозга, заставляя его изменять окраску тела точно в соответствии с фоном окрестностей?

Глаза. Зрительные впечатления, полученные животным, по сложным физиологическим каналам поступают к нервным центрам, а те подают соответствующие сигналы хроматофорам. Растягивают одни, сокращают другие, добиваясь сочетания красок, наиболее пригодного для маскировки. Слепой на один глаз осьминог теряет способность легко менять оттенки на безглазой стороне тела.. Исчезновение цветовых реакций у ослепленного осьминога не полное, потому что изменение окраски зависит также и от впечатлений, полученных не только глазами, но и присосками. Если лишить осьминога щупалец или срезать с них все присоски, он бледнеет и, как ни пыжится, не может ни покраснеть, ни позеленеть, ни стать черным. Уцелеет на щупальцах хотя бы одна присоска - кожа спрута сохранит все прежние оттенки.

Хроматофоры головоногих содержат черные, коричневые, красно бурые, оранжевые и желтые пигменты. Самые крупные - темные хроматофоры, в коже лежат они ближе к поверхности. Самые мелкие - желтые. Каждый моллюск наделен хроматофорами только трех каких нибудь цветов: коричневыми, красными и желтыми, либо черными, оранжевыми и желтыми. Их сочетание, конечно, не может дать всего разнообразия оттенков, которыми знамениты головоногие моллюски. Металлический блеск, фиолетовые, серебристо голубые, зеленые и голубовато опаловые тона сообщают их коже клетки особого рода - иридиоцисты. Они лежат под слоем хроматофоров и за прозрачной оболочкой прячут множество блестящих пластиночек. Иридиоцисты заполнены, словно комнаты смеха в парках, рядами зеркал, целой системой призм и рефлекторов, которые отражают и преломляют свет, разлагая его на великолепные краски спектра.

Богатством расцветок и совершенством маскировки головоногие моллюски далеко превосходят прославленного хамелеона. Он просто был бы посрамлен, как несчастный Марсий лучезарным Аполлоном, если бы задумал состязаться в игре красок с осьминогом или каракатицей. Раздраженный осьминог из пепельно-серого через секунду может стать черным и снова превратиться в серого, продемонстрировав на своей коже все тончайшие переходы и нюансы в этом интервале красок. Бесчисленное разнообразие оттенков, в которые окрашивается тело осьминога, можно сравнить лишь с изменчивым цветом вечернего неба и моря.

К этой изумительной игре красок осьминоги прибегают в критические минуты жизни, чтобы ошеломить, напугать врага. «Если вы, - пишет Олдридж, - заметив осьминога, начнете толкать его ружьем, он постарается отпугнуть вас, все время меняясь в окраске, а это чудесное зрелище. Он будет сгибаться и извиваться, раздувать свое тело так, чтобы показаться огромным, будет вытягивать, шевелить и вновь сокращать свои щупальца, делать вид, что готов напасть на вас; он начнет выпучивать и закатывать глаза, видимо, пытаясь убедить вас в достоверности всех страшных историй, рассказываемых про него. И если это не устрашило вас, тогда он обдаст вас чернильной струей и в смятении исчезнет с такой невероятной быстротой, что оставит вас в недоумении: почему ему сразу не начать было с бегства?»

Изменение цвета кожи - своего рода мимический язык спрута. Игрой красок он выражает свои чувства - и страх, и раздражение, напряженное внимание, и любовную страсть. Фейерверком цветовых вспышек угрожает соперникам, привлекает самку.. Их калейдоскоп чувств составлен из золотисто оранжевых и буро красных тонов. Когда кальмара не обуревают эмоции, он бесцветен и полупрозрачен, как матовое стекло. Тогда чернильный мешок черным провалом зияет на молочном теле животного призрака. Этому обстоятельству кальмар и обязан своим названием. Слово «кальмар» происходит от итальянского «calamaio», что значит «сосуд с чернилами». Раздражаясь, кальмар становится пунцовым или оливково-бурым, и его «чернильница» исчезает за потемневшими покровами.

Поскольку цвет представляет собой один из самых ярких и бросающихся в глаза признаков драгоценных камней, не было недостатка в попытках его искусственно изменить.

Чаще всего это делается с помощью простого нагревания, или обжига.

Вот как описывал изменение окраски топаза путем обжига лейб-медик герцога Орлеанского Геттар еще в 1751 г.: «Месье Дюмель, золотых дел мастер, сочетающий искусность в своем ремесле с похвальной философской любознательностью и стремлением к исследованию, в особенности всего того, с чей он сталкивается в работе, рассказывал мне, что бразильские топазы в огне теряют свой желтый цвет, приобретая взамен то более светлую, то более темную розовую окраску, делающую их похожими на бледные рубины. Об этом изменении, известном, как мы думали, нам одним, уже знали некоторые ювелиры, однако они усердно его замалчивали и все еще продолжают замалчивать, так как для них гораздо важнее та прибыль, которую они из этого могут извлечь и действительно уже нередко извлекали, чем какая-то мелкая философская диковинка.

Они пользовались своим открытием, чтобы иной раз продать рубин, изготовленный в огне, за природный, и торговцы, наверное, никогда не прибегали к более невинному обману. Ведь покупатель в самом деле получает за свои деньги рубин, и какая важность, что этот рубин обязан своим совершенством не природе, раз некоторое искусство придает ему столь же стойкий цвет, как у лучших рубинов, причем тем более красивый, чем невзрачнее и темнее был топаз»

В заключение Геттар сообщает, что это открытие случайно сделал один камнерез из Лиссабона, уронив камень в горячую золу.

В середине XVIII в. путем обжига умели обесцвечивать бурые, дымчатые, кварцы, а немного позже научились превращать их таким способом в лимонно-желтые цитрины. Обжиг карнеола также уже в XIX в. применялся в Индии, вблизи Бароды, шт. Гуджарат. Обжиг агатов до красного цвета был впервые открыт в Идаре (ФРГ) в 1813 г. Там заметили, что желтоватые и серые агаты из одной определенной каменоломни (Ильгесгейм, Глазерберг), долго пролежавшие на поверхности земли, приобретают красноватый отлив, который у агатов, поступивших непосредственно из карьера, не наблюдается. Это различие в окраске вначале приписывали влиянию солнечных лучей и стали выставлять агатовые изделия на солнце, однако безуспешно. Находки красных агатов на кострищах дали затем основание заподозрить, что причиной изменения цвета мог быть жар. Тем не менее, первые попытки обжига не дали успешных результатов. Хотя камни и становились красными, но они растрескивались в огне, распадаясь на части. Лишь после того как догадались предпослать обжигу агатов длительное (в течение нескольких недель) высушивание, удалось наконец добиться желаемого. Подобным образом было открыто изменение окраски аметиста в огне: бразильские гаучос (пастухи-скотоводы) в штате Риу-Гранди-ду-Сул как-то положили несколько крупных штуфов аметиста вблизи от огня, на котором жарили на вертеле мясо. Якобы на следующее утро, остыв, эти штуфы пожелтели. Из аметиста путем обжига могут быть получены также бесцветные и зеленые камни. Когда в 1911 г. в Идаре получили крупный аквамарин весом в 110 кг, была предпринята успешная попытка изменить цвет его внешней части с зеленого на голубой посредством нагревания. После этого стало обычным изменять окраску зеленоватых бериллов прокаливанием. В 20-е годы, когда на рынок поступили синеватые турмалины из Намибии, им удалось придать путем нагревания зеленые тона. Синие цоизиты также обязаны своим красивым цветом прокаливанию.

Все эти цветовые изменения необратимы, поэтому о них нет надобности официально сообщать при продаже камней. Лишь у некоторых цирконов изменение окраски носит обратимый характер: спустя некоторое время они вновь возвращают свой первоначальный цвет.

Второй способ изменения цвета драгоценных камней- облучение. Например, бесцветным алмазам придается таким путем зеленая окраска. Речь идет о радиоактивном облучении, при этом действие, а-, Р- и у-излучения неодинаково (особенно эффективны Р- и у-лучи). Выцветшим на свету аметистам радиоактивное облучение возвращает их прежний цвет, кунцит под его действием становится зеленым, как гидденит, и т. д. (хотя изменение окраски и является обратимым).

Изменение цвета происходит и под действием ультрафиолетового и рентгеновского облучений, но для изменения окраски драгоценных камней они почти не применяются. Иногда естественная окраска камней (например, некоторых цирконов) бывает обусловлена радиоактивным излучением. Космическому излучению обязан своим цветом дымчатый кварц, но можно и посредством радиоактивного облучения окрасить горный хрусталь в бурый цвет, то есть превратить его в дымчатый кварц.

В то время как при изменении цвета минералов нагреванием или облучением не вводится никаких посторонних веществ, при окрашивании драгоценных камней используется краситель. В этом случае, следовательно, происходит изменение состава минерала.

Уже римлянам было известно, как можно продать отдельным драгоценным камням другие цвета или улучшить их собственную окраску. Например, Плиний упоминает сочинения, в которых приводятся рецепты окрашивания горного хрусталя и других прозрачных драгоценных камней в цвета смарагда (изумруда) или же превращения сардера в сардоникс. Далее Плиний сообщает, что в Эфиопии более тусклые карбункулы в течение 14 дней травили уксусной кислотой, после чего они приобретали блеск и столько же месяцев его сохраняли. В 75-й главе 37-го тома своей «Естественной истории» римский писатель упоминает о том, что некоторые геммы из агата, вероятнее всего, являются «сделанными», а не природными (то есть что их цвет искусственно изменен). Вдобавок он рассказывает, как находимые в Аравии желваки агата, агатовые миндалины, в течение семи дней и семи ночей вываривались в меду и затем обрабатывались художниками таким образом, что в камне выявлялись жилки, полоски и пятнышки; это делало их особенно подходящими для изготовления украшений.

Уже Лессинг полагал, что Плиний не мог иметь в ввиду одну только очистку поверхности агатов. Decoctus melli Corsici (корсиканский медовый отвар), о котором он упоминает, должен был проникать в геммы глубже и воздействовать на всю массу камня.

В XVIII в. в Идаре тоже научились выявлять на поверхности агатов разноцветные рисунки; это делалось с помощью растворов солей металлов. Однако оставалось неизвестным, что некоторые воды агатов могут быть насквозь пропитаны красителями.

Шлифовщики драгоценных камней в античном Риме лучше всего умели окрашивать ониксоподобные агаты в черный цвет. Указание Плиния насчет варки агатов в медовом растворе составляло лишь часть секрета. Далее с помощью гигроскопической серной кислоты из углеводов меда удаляли воду, после чего использовали оставшийся черный углерод.

В 1819 г. в Идаре овладели искусством окраски агатов в черный цвет, что стало главной причиной расцвета там агатовой промышленности. Перемещение центра камнерезного искусства из Италии в Париж также, очевидно, было непосредственно связано с этим открытием.

В 1822 г. овладели методом окраски в светло-желтый цвет халцедона (с помощью азотной кислоты). К этому же времени, по-видимому, научились подкрашивать хризопраз, усиливая его зеленый цвет.

С 1845 г. известен способ окраски агатов в синий цвет путем травления их кровяной солью; в 1850 г. для придания агатам красного цвета были впервые применены соединения железа. С 1860 г. для сообщения агатам зеленой окраски разных оттенков используется хромовая кислота, а в 1822 г. был разработан способ окрашивания агатов в коричневый и бурый тона.

Уже в 1824 г. было опубликовано предостережение против окрашенных камней: «Шлифовальщики камней в Оберштейне и Идаре-на-Наэ уже давно упражнялись в искусстве так усиливать окраску отечественных карнеолов путем варки их в серной кислоте, что они становились неотличимыми от самых красивых арабских и суринамских. Теперь они умеют также искусственным путем превращать почти прозрачный агат (халцедон) в прекраснейший молочно-белый камень. Мы видели и другие халцедоны, таким же способом окрашенные в великолепный лимонно-жёлтый цвет, а первоначально светло-бурым полосам в так называемом ониксе они научились сообщать чистейший черный цвет. Тому, кто об этом не предупрежден заранее, не может и в голову прийти счесть такие тона искусственными. Хотя шлифовальщики камней не делают тайны из того, что они таким образом придают камням различные цвета, все же подобным образом окрашенные камни легко могут, пройдя через другие руки, ввести в заблуждение коллекционеров».

Дреер подробно описал самые различные методы окрашивания, которые хранились отдельными мастерами как их в высшей степени частные секреты.

Для аукционной продажи из каждого крупного штуфа агата делают 4 пробы, которым придают различные цвета, чтобы заинтересованные покупатели могли сориентироваться, какая окраска лучше всего подходит для данного штуфа. Основные краски - красная, черная, синяя и зеленая.

Окрашивание не ограничилось одними агатами, позже стали искусственно изменять цвета и других минералов. Для подкрашивания бирюзы использовались различные красители, однако ее собственный голубой цвет отчасти усиливался просто посредством одного только парафинирования. Иногда окрашивались низкосортные куски лазурита.

Одно время синий цвет придавали определенного типа яшме (из Нункирхена в Саарской области), выбрасывая ее на рынок как «немецкий ляпис», то есть имитируя лазурит.

Такие же изменения цветов как искусственные, могут происходить и в природе, однако в подобных случаях они, как правило, оказывают не облагораживающее действие, а, наоборот, довольно существенно снижают ценность камней. При этом чаще всего приходится сталкиваться с явлениями обесцвечивания, выцветания. В минералогических музеях штуфы минералов, склонных к выцветанию, закрывают темной тканью или ящиками. Явления выцветания наблюдались у аметистов из Швейцарии и. у кунцитов с Мадагаскара; русские топазы из Забайкалья теряли свою темную винно-желтую окраску и становились голубовато-белыми.

Согласно торговым номенклатурным предписаниям, должны указываться следующие искусственно окрашенные камни, то есть камни, цвет которых искусственно изменен с помощью физического, химического или физико-химического воздействия:

камни, испытавшие изменение цвета путем бомбардировки элементарными частицами или облучения (например, желтый сапфир, кунцит или алмаз); камни, испытавшие изменение цвета путем воздействия химикалиями (опал, окрашенный в черный цвет, искусственно окрашенный жад); их надлежит называть так, чтобы искусственное изменение их окраски недвусмысленно явствовало из названия, например следует писать: искусственно окрашен, покрыт налетом, облагорожен, подвергнут бомбардировке; окрашенная в синий цвет лазуритоподобная яшма, окрашенный жад, обожженные синие цирконы.

Из предписаний исключаются драгоценные и поделочные камни, приобретшие путем обжига или травления необратимую и постоянную окраску, например, берилл, кварц, сподумен, топаз, турмалин, цоизит, агат.