Färgen kommer att ändras. Färgförändring
Blekning - Ämnen olje- och gasindustrin Synonymer blekning SV avfärgning ... Teknisk översättarguide
missfärgning- färgövergång...
Ändra färgen på blommor i prydnadsväxter- * modifierade afarbous blommor i decarat sorter * blomfärgsförändring av dekorativa växter eller f. c. variation av d. sid. skapande av växter med förändrad pigmentfärg på blommor. Det är av stor betydelse för marknaden för tillverkare och säljare... ... Genetik. encyklopedisk ordbok
färgövergång- färgbyte... Ordbok över kemiska synonymer I
FÄRGCENTER- FÄRGCENTRA, komplex av punktdefekter (se PUNKTDEFEKT), som har sin egen frekvens av ljusabsorption i spektralområdet, och därmed ändrar kristallens färg. Ursprungligen hänvisade termen "färgcentra" bara till... encyklopedisk ordbok
indikator färgövergångsintervall- är koncentrationsintervallet för lösningskomponenter som motsvarar intervallet för pH-värden vid vilket en förändring i färgen på indikatorn observeras. Bestäms av effektindikatorn för indikatorn pKa(HInd) ±1. Allmän kemi: lärobok / A. V. Zholnin ... Kemiska termer
Färg centrerar- kristallgitterdefekter som absorberar ljus i spektralområdet där kristallens egen absorption saknas (se Spektroskopi av kristaller). Ursprungligen termen "C. O." gällde endast den s.k F-center (från tyska... ... Stora sovjetiska encyklopedien
LEFLERA FÄRGMETODER- LEFLERA METODER FÖR FÄRGNING, MILJÖER. 1. Gentianaviol, eller metylviolett Till 100 cm3 nyberedd 1% eller 2% kolsyra, tillsätt 10 cm3 av en mättad alkohollösning av gentianaviol eller metylviolett (6 V eller BN). Färgglada......
dermografi- förändring i hudfärg när den är irriterad av stroke. Källa: Medical Popular Encyclopedia... Medicinska termer
ÄRFTLIGHET- HERDITY, fenomenet överföring till avkomma av materiella faktorer som bestämmer utvecklingen av en organisms egenskaper under specifika miljöförhållanden. Uppgiften att studera N. är att fastställa mönster i dess förekomst, egenskaper, överföring och... ... Stor medicinsk encyklopedi
INDIKATORER- (sen lat. indikatorindikator), kemisk. in va, ändrar färg, luminescens eller bildar en fällning när koncentrationen av c.l. ändras. komponent i p re. Ange ett visst tillstånd i systemet eller det ögonblick då detta tillstånd uppnås... ... Kemiskt uppslagsverk
Böcker
- Djurens jämförande fysiologi (uppsättning med 3 böcker), . A Fundamental Guide to Comparative Animal Physiology; utgiven på ryska i tre volymer. Boken kombinerar framgångsrikt fördelarna med en lärobok och en uppslagsbok som innehåller... Förlag: Mir, Köp för 1000 rub.
- Hälsospegel, Li Chen. Vi läser våra fötter. Fötterna kan berätta mycket om en persons liv och hälsa. Med hjälp av den här boken lär du dig inte bara vad fotens linjer säger, utan du kommer att kunna känna igen uppenbara och dolda... Serie: Guldfonden Utgivare:
Huvudlärare
biologi högre kval.
personlig utbildning
Rostov, 2012
1. Inledning_______________________________________________________________________ 3
2. Litteraturgenomgång____________________________________________________ ____ 4-11
3. Forskningsmetodik ______________________________________________________12-14
4. Forskningsresultat __________________________________________________15-17
5. Slutsatser_________________________________________________________ 18
6. Slutsats_____ __________________________________________________19
7. Litteratur________________________________________________________________19
8. Ansökningar________________________________________________________________20
1. Introduktion
På utflykten "Säsonsbetonade förändringar i växternas liv" observerade vi fenomenet lövfall, och vi blev intresserade av att veta varför löv, såväl som blommor och frukter av växter, kan ändra färg?
Syftet med studien: ta reda på orsakerna till förändringar i färgen på löv, frukter, blommor i växter.
Z Forskningsmål:
· Studera litteratur om detta ämne.
· Undersök de ämnen som utgör en växtorganism.
· Genomför experiment för att ta reda på orsakerna till förändringar i färgen på pigment.
· Ta reda på vilken roll växtpigment spelar i växters och människors liv.
Studieobjekt: olika delar av en växtorganism
Studieämne: växtpigment
Forskningshypotes: Vi tror att förändringar i färgen på växtdelar sker under påverkan av miljöfaktorer.
Forskningsmetoder: beskrivande, jämförande, experimentell, biokemisk, modellering.
Metodik för att genomföra experiment hämtat från boken, Fenchuk experimenterar med växter.
2. Litteratur recension
Höstens färger
Ett oumbärligt hösttecken är förändringen i bladfärgen, som sammanfaller med början av bildandet av det separerande lagret. Varje typ av växt har sin egen karaktäristiska bladfärg. I al och svart gräshoppa är höstfärgen svagt uttryckt. Lindens blad är gulgröna, poppel och björkar är gula. Vackra rödfärgade blad av röd ek, kanadensiskt servicebär, vanligt päron och europeisk euonymus är vackra.
Denna variation av nyanser beror på de olika kombinationerna av tre grupper av pigment i höstlöven: gul-orange karotenoider, gröna klorofyller och röda antocyaniner.
En förändring i bladfärgen börjar alltid med att klorofyllsyntesen upphör. Klorofyllet som finns i kloroplaster börjar gradvis kollapsa: i vissa arter - helt (eklöv), i andra - delvis (plommon).
Kloroplasterna av gröna blad innehåller alltid 2 grupper av pigment: grönt
klorofyller och gul-orange karotenoider. Karotenoider maskeras av klorofyll, så de märks inte i gröna blad. Till skillnad från klorofyll är karotenoider mer stabila, på hösten är deras nedbrytning mycket långsammare, och hos vissa arter ökar deras kvantitet till och med. I slutändan kommer bladfärgen att bero på om arten är kapabel till antocyaninsyntes i bladen.
I träd och buskar som inte producerar antocyaniner i sina löv, som ett resultat av höstens nedbrytning av klorofyll, blir karotenoider märkbara, löven får olika nyanser av gult, gulgrönt.
Spel av färger
Vem har inte beundrat färgerna på en blommande äng, skogsbrynet, höstens lövverk, trädgårdens och åkerns gåvor? Men inte alla vet var naturen får en så rik palett av färger. Vi är skyldiga all denna skönhet till speciella färgämnen - pigment, varav cirka 2 tusen är kända i växtvärlden.
Färgen på ett ämne, inklusive pigment, bestäms av dess förmåga att absorbera ljus. Om ljuset som faller på ett ämne eller något organ i en växt reflekteras jämnt, ser det vitt ut. Om alla strålar absorberas uppfattas föremålet som svart. Det mänskliga ögat kan urskilja upp till 300 nyanser av akromatisk, d.v.s. icke-färgad, grå. Om ett ämne bara absorberar vissa delar av den synliga delen av solspektrumet får det en viss färg.
Elektromagnetiska vågor med en våglängd på 400-700 nm utgör den synliga delen av solstrålningen. I denna del av spektrumet särskiljs separata sektioner: med en våglängd på 400-424 nm - violett, 424-491 nm - blå, 491-550 nm - grön, 550-585 nm - gul, 585-647 nm - orange , 647-740 nm - röd. Strålning med en våglängd på mindre än 400 nm är ultraviolett, och med en våglängd på mer än 740 nm är det infraröda området av spektrumet.
Den mänskliga visuella apparaten är kapabel att särskilja upp till 10 miljoner olika kromatiska, d.v.s. färgade, färger och nyanser. Den maximala färgnedbrytningen av solljus inträffar vid 13-15 timmar. Det är vid denna tid som ängen och åkern förefaller oss som mest ljusa och brokigast färgade.
Antocyaniner är färgämnen i växtceller
Antocyaniner är också vitt spridda färgämnen i växtvärlden. Till skillnad från klorofyll är de inte förknippade inuti cellen med plastidformationer, utan är oftast lösta i cellsav, som ibland finns i form av små kristaller. Antocyaniner extraheras lätt från vilken blå eller röd del av växten som helst. Om du till exempel kokar hackade rödbetor eller rödkålsblad i en liten mängd vatten blir antocyanin snart lila eller smutsrött. Men det räcker att lägga till några droppar ättiksyra, citronsyra, oxalsyra eller någon annan syra till denna lösning, och den kommer omedelbart att få en intensiv röd färg. Närvaron av antocyaniner i växternas cellsav ger klockornas blommor en blå färg, violer - lila, förgätmigej - himmelsblå, tulpaner, pioner, rosor, dahlior - röda och blommor av nejlikor, flox, gladioler - rosa. Varför är detta färgämne så mångsidigt? Faktum är att antocyanin, beroende på miljön där den är belägen (sur, neutral eller alkalisk), snabbt kan ändra sin nyans. Antocyaninföreningar med syror är röda eller rosa, i en neutral miljö är de lila och i en alkalisk miljö är de blå.
Därför kan du i lungörtens blomställningar samtidigt hitta halvblommande blommor med en rosa krona, blommande blommor i lila färg och redan blekande blommor i blå färg. Detta beror på det faktum att i knopparna har cellsaften en sur reaktion, som, när blommorna blommar, blir neutral och sedan alkalisk. Liknande förändringar i kronbladens färg observeras också i blommor av inomhusjasmin, träskförgätmigej, blå cyanos, vanlig lin, vanlig cikoria och vårknopp. Kanske är sådana "åldersrelaterade" fenomen i en blomma delvis relaterade till processen för dess befruktning. Det finns bevis för att insektspollinatorer av lungörten bara besöker blommande rosa och lila blommor. Men är det bara färgen på kronan som fungerar som vägledning för dem?
Naturliga färgämnen finns inte bara i blommor, utan också i andra delar av växter, och spelar en mångfacetterad roll. Ta till exempel den oansenliga färgen på potatisknölar. I potatisknölar är de olika färgerna på skal, ögon, groddar och fruktkött också beroende av innehållet av fenolföreningar i dem, annars kallade bioflavonoider. De finns i en mängd olika färger: vit, gul, rosa, röd, blå, mörklila och till och med svart. Potatis med svartfärgade knölskal växer i sitt hemland på ön Chiloe. De olika färgerna på potatisskal och fruktkött beror på följande bioflavonoider som de innehåller: vitt - från färglösa leukoanthocyaniner eller katekiner, gult - från flavoner och flavonoider, rött och lila - från antocyaniner. Antocyaningruppen är den mest talrika, med cirka 10 arter. Det inkluderar pionidin, pelargonidin och malvidin, som ger lila och rosa färger, cyanidin och delfinidin, som ger blå färg, och det färglösa pigmentet petunidin. Det har konstaterats att färgade potatisknölar som regel är rikare på ämnen som är nödvändiga för vår kropp. Till exempel har knölar med gult kött en hög fetthalt.
På grund av antocyanins förmåga att ändra sin färg är det möjligt att observera en förändring i färgen på potatisknölar beroende på väderförhållanden, ljusintensitet, reaktion i markmiljön, användning av mineralgödsel och bekämpningsmedel. När man odlar potatis på exempelvis torvjord har knölarna ofta en blåaktig nyans, när fosforgödsel används är de vita, kaliumsulfat kan ge dem en rosa färg. Färgen på knölarna ändras ofta under påverkan av bekämpningsmedel som innehåller koppar, järn, svavel, fosfor och andra element.
Den fantastiska höstfärgen på löv med orange, rödbruna och röda nyanser beror också på innehållet av antocyaniner i deras cellsav. Den mest aktiva processen för deras bildning under denna period underlättas av en minskning av temperaturen, stark belysning och bibehållande av näringsämnen, särskilt sockerarter, i bladverket av dessa skäl.
Observationer indikerar också att den lila färgen på frön, blad och stjälkar av växter är en indikator på innehållet av kolhydrater i dem - sackaros, fruktos och glukos, som till stor del bestämmer växternas kylresistens. Med hjälp av denna karakteristiska indikator (test) kommer det i framtiden att vara möjligt att snabbt göra ett preliminärt urval för frostbeständighet och hög sockerhalt, vilket är särskilt nödvändigt när man utvecklar nya sorter av fleråriga fodergräs.
Bladen på småbladig lind, silverbjörk och grov alm innehåller huvudsakligen karotenoider (karotener och xantofyller) istället för antocyaniner. I det här fallet, före lövfallet, efter förstörelsen av klorofyll, får bladen en gyllene gul färg.
Följaktligen spelar de röda nyanserna i vilka många av våra träd vänder sig innan lövfall inte någon speciell fysiologisk roll, utan är bara en indikator på dämpningen av fotosyntesprocessen, ett förebud om början av vintervila hos växter.
Var kommer antocyanin och xantofyll ifrån på hösten? Det visar sig att gröna löv på träd från början av deras liv samtidigt innehåller både klorofyll och antocyanin (eller xantofyll). Men antocyanin och xantofyll har en mindre intensiv färgtäthet, så de blir märkbara först efter att klorofyllkornen förstörs under vissa miljöförhållanden. I november - december, när klorofyllbildningen hämmas av bristen på solljus och dess ofullständiga spektrum, har unga skott och spirande löv av inomhusrosor en klar röd färg. I starkt solljus skulle de omedelbart bli gröna.
Hos vissa växter är förändringen från gröna till röda blad reversibel. Ett tydligt exempel på detta är beteendet hos många aloearter som odlas inomhus. På vintern och tidigt på våren, medan solljuset fortfarande är relativt svagt, är de gröna. Men om dessa växter utsätts för starkt solljus i juni eller juli, blir deras blad rödbruna. Att flytta växterna till ett skuggat område kommer igen att säkerställa att bladen snabbt återgår till sin gröna färg.
Den gula färgen på blommorna kommer från flavonerna de innehåller (karoten, xantofyll och antoklor), som i kombination med alkalier ger ett ganska brett spektrum av nyanser från ljust orange till ljusgult.
Bland de olika färgerna i växtvärlden upptar vitt en ganska betydande plats. Men för att skapa det behöver du oftast inte något färgämne. Det orsakas av närvaron av luft i de intercellulära utrymmena i växtvävnader, som helt reflekterar ljus, vilket gör att blombladen ser vita ut. Detta kan observeras i exemplet med blommande växter av vanlig blåklint, vit näckros, liljekonvalj, etc. På grund av den täta pubescensen har växterna av alpin edelweiss, marsh cudweed, toadgrass och coltsfoot också en vit färg. Luften som finns i döda hårstrån gör också, som ett resultat av ljusreflektion, deras pubescenta yta vit. Och den vita färgen på björkbark, som ger björkstammar ett elegant utseende när som helst på året, orsakas av snövita trådliknande kristaller av betulin ("björkkamfer") som fyller peridermcellerna.
Inverkan av naturliga miljöelement på växtfärg
Under påverkan av ett överskott av vissa element i den naturliga miljön förändras färgen på löv, blommor, frukter och andra växtorgan.
Oftast, med ett överskott av ett eller annat element, inträffar fenomenet kloros - förlust av grön färg, åtföljd av gulning och ibland till och med blekning av löv. Gulningen kan vara kontinuerlig eller mosaik. Den är baserad på en mer intensiv förstörelse av klorofyll, orsakad av aktivering av enzymsystem för nedbrytning av grönt pigment, frisättning av klorofyll från ett bundet tillstånd. I vissa fall orsakas dock gulning av hämning av klorofyllsyntesen. När bladen blir vita förstörs inte bara klorofyll, utan också gula pigment - karotenoider.
Till exempel leder ett överskott av aluminium i jorden till uppkomsten av vita fläckar på bladen. I Fergana, malört som växer på jordar som innehåller mycket järn, blir bladen initialt intensivt gröna och ändrar sedan kraftigt sin färg till ljusgul. Betydande koncentrationer av litium i jorden gör att citrusblad blir fläckiga. Den gröna färgen på ananas och kalifornisk vallmoblad bleknar i jordar med hög manganhalt. Bladkloros kan utvecklas på grund av överflöd av koppar i jorden.
Ett överskott av mobilt zirkonium leder till nekros av bladvävnad. Samtidigt kan grönområden finnas kvar mellan de döda ytorna. Kloros, orsakad av övermättnad av zink, sprider sig från toppen av bladet till basen.
I vissa fall får bladen en annan färg än gult. Till exempel kan svärtning av tallbarr i vissa fall tyda på ett ökat innehåll av platina i jordar och underliggande stenar. Karakteristiska förändringar observeras i harts som har absorberat mycket bly. Dess blad och stjälkar blir mörkröda. Med ett överskott av koppar får stjälkarna ibland en lila nyans.
Ibland ändras också färgen på frukten. Till exempel, i blåbär, leder överflöd av uran i jorden till bildandet av vita eller grönaktiga snarare än mörkblå frukter. Det kan antas att detta orsakas av en kränkning av syntesen av antocyaninpigment i frukter.
Väl i östra Sibirien märkte geologer den ovanliga färgen på träet på björk- och aspträd - det var onaturligt grönt. När de gjorde en kemisk analys av dess aska visade det sig ha mycket barium och strontium.
I lärk med ett överskott av kobolt är olika generationer av kottar, och, som nämnts, det finns 2-3 av dem per sommarsäsong, olika färgade. I april dyker det upp vita kottar, som efter torkning ersätts med rosa kottar. I juni torkar de rosa kottarna och faller av, och gula dyker upp istället. Slutligen, i juli, växer gröna kottar, men gradvis blir de grönbruna eller till och med bruna. Forskare övervakade förändringar i kobolthalten i kottar av olika åldrar och fann att vita, rosa och gula kottar innehöll 2 gånger mer kobolt än gröna. I de brunfärgade kottarna börjar detta element att ackumuleras igen.
Att ändra färgen på löv, blommor, frukter och andra växtorgan är ett ganska betydande tecken som gör det lättare för geologer att söka efter mineraler. De har använt det länge. Under medeltiden rådde den tyska specialisten inom gruv- och metallurgi Georg Agricola () att ta en närmare titt på färgen på lövverk, grenar och trä. Geologer styrs fortfarande av denna funktion, bara nu föredrar de att upptäcka färgförändringar i växter inte med ögat, utan med hjälp av instrument.
Antocyaniner och deras fördelaktiga egenskaper
När du frossar i läckra bär, undrar du varför Moder Natur gav dem den eller den rika, tilltalande färgen? Varför är blåbär så blåsvarta och hallon så saftiga röda? Svaret är enkelt: färgen på bär, såväl som frukter och grönsaker, beror enbart på pigmenten-färgämnen av rött, violett, blått och vinröd, som är antocyaniner som finns i blommor, frukter, löv, rötter och stjälkar.
Den naturliga funktionen hos antocyaniner är att färga fruktskalet för att locka till sig fauna och ytterligare naturlig spridning av frön, ge ljusröda och lila nyanser till blommor för att locka till sig pollinerande insekter och fungera som kraftfulla antioxidanter för att skydda växter från effekterna av radikaler som är bildas som ett resultat av den metaboliska processen och under påverkan av ultraviolett ljus. Deras antioxidantfunktion är en av huvudorsakerna till att frukt och grönsaker med blått, lila eller rött skal eller kött är en extremt hälsosam matkälla för människor.
Ett antal studier har visat de otvivelaktiga fördelarna med att konsumera sådana växtbaserade livsmedel, särskilt för att minska risken för cancer, som tyvärr nyligen har blivit mycket vanligt. En separat studie av antocyaniner i laboratorieförhållanden visade deras otvivelaktiga positiva effekt på människokroppen, dess stärkande och helande (6). Växtmat som innehåller antocyaniner hjälper till att bekämpa följande åkommor och tillstånd:
bakteriella infektioner
inflammatoriska processer
Produkter som innehåller rekordmängder av antocyaniner inkluderar:
aubergine (skinn)
rödkål
Så beröva dig inte nöjet att äta bär, grönsaker och frukter till ditt hjärta under säsongen, och ta även hand om deras snabba förberedelser för hösten, vintern och våren. Stärk din kropp och gläd dina smaklökar när som helst på året!
3. Forskningsmetodik
Experiment 1. Vilka pigment finns i ett grönt blad
För experimentet behöver du färska blad av spannmål eller inomhusväxter, 95 procent etylalkohol, bensin, en porslinsmortel, ett provrör, en tratt, sax och filterpapper.
Först av allt, få ett extrakt av pigment. Det är bättre om extraktet är koncentrerat och mörkgrönt. Du kan använda bladen från vilken örtartad växt som helst, men det är mest bekvämt att använda skuggatoleranta inomhusväxter. De är mjukare, lättare att mala och innehåller, precis som alla skuggtoleranta växter, mer klorofyll. Bra föremål är bladen på calla liljor, aspidistra och pelargonium. Mindre lämpliga för att få fram klorofyllextrakt är begoniablad, som innehåller många organiska syror i vakuolerna, som när bladen mals kan delvis förstöra klorofyllet.
Till de krossade bladen (1-2 pelargoniumblad räcker för experimentet), tillsätt 5-10 ml etylalkohol, på spetsen av en kniv CaCO3 (krita) för att neutralisera syrorna i santhusjuicen och mal i en porslinsmortel tills en homogen grön massa. Tillsätt mer etylalkohol och fortsätt försiktigt att gnugga tills alkoholen får en intensiv grön färg. Filtrera det resulterande alkoholextraktet i ett rent, torrt provrör eller kolv.
Separering av pigment med Kraus-metoden
Du kan se till att gula pigment finns i alkoholextraktet tillsammans med klorofyll genom att använda deras olika löslighet i alkohol och bensin.
För experimentet behöver du ett alkoholextrakt av pigment, bensin, provrör, en pipett och färgpennor.
Häll 2-3 ml av extraktet i provröret, samma mängd bensin och 1-2 droppar vatten. Stäng provröret med tummen, skaka kraftigt i 2-3 minuter och låt sitta.
Vätskan i provröret kommer att separeras i 2 lager; bensin, som är lättare, kommer att vara överst, alkohol i botten. Båda lagren kommer att få olika färger: bensin - grön, alkohol - gul
Xantofyllpigmentet ger alkohollösningen dess gula färg.
Bensinlagret innehåller 2 pigment: klorofyll och karoten, vilket inte märks på grund av klorofyllets intensiva gröna färg.
1. Lägg finhackade rödkålsblad (deras blåröda färg beror på antocyanin) i ett rent provrör eller kolv och fyll på med kallt destillerat (eller kokt) vatten. Bestäm om ett färgämne släpps ut i vattnet från kålceller.
2. Koka provrörets innehåll i en alkohollampa. Ta reda på hur färgen på vattnet har förändrats.
3. Häll en del av vattnet färgat med antocyanin i ett rent provrör och tillsätt några droppar alkalilösning. Bestäm hur färgen på antocyanin ändras.
4. Häll en liten mängd salt- och ättiksyra i samma provrör. Observera hur färgen på vätskan i provröret ändras.
För experimentet behöver du löv från de nedre skikten av stor nasturtium, som redan har slutat växa, men ännu inte har yttre tecken på åldrande, ett glas, ett ark svart papper.
Täck hälften av bladbladet på båda sidor med svart papper. Lägg bladet i ett glas vatten och placera det på en väl upplyst plats. Efter 4-5 dagar, ta bort papperet och jämför färgen på arkhalvorna.
Doppa ett åldrande, men fortfarande grönt blad av vilken ljusälskande växt som helst i ett glas vatten så att bara hälften av det är under vatten.
För att göra detta, tryck in arket i en skåra som täcker glaset med tjockt papper eller parasanto-indränkt gasväv. Placera Stasan på en mörk plats.
Efter 3-5 dagar, notera resultaten av experimentet.
Experiment 5. Avfärgning av antocyaniner med svaveldioxid
Svaveldioxid har en överraskande effekt på antocyaniner - de blir missfärgade: röda och blå blommor blir vita.
För experimentet behöver du blommor med röda och blå kronblad, ett glaslock som är lämpligt för att behandla blommor med svaveldioxid, en svavelbit eller en laboratorieanläggning för framställning av svaveldioxid, en sked för brinnande ämnen. Experimentet utförs i ett dragskåp eller utomhus, eftersom svaveldioxid irriterar människans andningsorgan.
Lägg 1-2 blommor (utan vatten) under ett glaslock och fyll utrymmet inuti locket med svaveldioxid. För att göra detta, tänd en bit svavel i en sked och för den in i kammaren där blommorna finns. Det är bättre att använda en laboratorieinställning. Fyll kärlet med svaveldioxid med hjälp av ett gasutloppsrör.
Stäng kameran ordentligt. Observera den gradvisa missfärgningen av kronbladen under 15-30 minuter.
Erfarenhet 6
För experimentet behöver du 2 Uzumbara-violetta växter: en bildar rosa blomställningar, den andra blå, en rosa lösning av kaliumpermanganat och en lösning av ferroammonium eller alun-kalium alun, eller järn (II) sulfat eller aluminium (II) sulfat ( 4-5 g/l).
Vattna den blå violetta 1-2 gånger i veckan med en rosa lösning av kaliumpermanganat och den rosa med en lösning av järn eller aluminiumföreningar. Från jorden kommer färgade lösningar in i växterna och ackumuleras i cellerna, vilket i det första fallet gör att färgen på kronbladen ändras från blått till rosa, och i det andra - från rosa till blått.
Det är på växternas förmåga att ändra sitt utseende beroende på jordens och luftens kemiska sammansättning som den biogeokemiska metoden för att söka efter mineralfyndigheter är baserad.
4. Forskningsresultat
Experiment 1. Extraktion av gröna och gula pigment.
Ett starkt alkoholhaltigt extrakt från gröna blad ser smaragdgrönt ut när det ses i genomsläppt ljus, men i reflekterat ljus fluorescerar det (glöder) med en körsbärsröd nyans. Tillsammans med santofyll går gula pigment också över i alkohol. För att skilja dem åt, häll lite bensin i huven. Efter att ha skakat blandningen kommer du efter en tid att märka att bensin, eftersom den är lättare, kommer att flyta till toppen, medan alkohollagret kommer att ligga kvar i botten (bilaga 2). I det här fallet kommer bensin att ha en smaragdfärg, medan alkohol kommer att få en gyllene gul färg från de gula bladpigmenten som finns kvar i den - santofyll och karoten. Separationen av klorofyll från gula pigment bygger på att det har större löslighet i bensin än i alkohol.
Slutsats: som ett resultat av experimentet var vi övertygade om att celler dör i varm alkohol, och klorofyllenzymet kommer ut i alkohollösningen. Pelargonbladet blir missfärgat. Således bevisade vi närvaron av gröna och gula pigment i växtens blad.
Experiment 2. Frisättning av antocyaniner. Färgförändring på grund av syror och alkalier
Slutsatser: antocyanin frigörs inte från levande celler av Uzumbara-violetta blommor, så vattnet i provröret förblir färglöst; När de kokar dör cellerna, så antocyanin tränger in i vattnet genom deras väggar. När en alkalilösning tillsätts ändras den rödaktiga färgen på antocyanin - den blir blå, och när en syra tillsätts blir den röd igen (bilaga 3).
Närvaron av antocyanin förklarar inte bara den ljusa färgen på många höstlöv av träd och buskar, utan också den rödaktiga, blå, blå, violetta färgen på kronbladen av många blommor, de rödaktiga fjällen av vissa sorter av lök och många växtfrukter .
Experiment 3. Ljusförhållandenas inverkan på bladens gulning
Efter 5 dagar tog vi bort papperet och jämförde arkets halvor. Skillnaderna i färg var tydligt synliga: den upplysta delen var grön och den mörka delen var gul (bilaga 4). Vi jämförde också stabiliteten av klorofyll i bladen hos olika växtarter (tabell 1)
Tabell nr 1
Början av lövfall | Slutet av lövfall |
|
1. Resultaten av experimentet indikerar att en minskning av intensiteten och varaktigheten av lövbelysning påskyndar nedbrytningen av klorofyllmolekyler i kloroplaster.
2. Hos olika växtarter är graden av klorofyllsönderfall olika. Detta manifesteras i den icke-samtidiga utvecklingen av höstfärger. Till exempel i björk kan detta inträffa inom två månader.
Experiment 4. Behovet av syre för att förstöra klorofyll
Efter 3-5 dagar blev skillnader i bladets färg märkbara: den del som fanns i vattnet förblev grön, den andra blev gul (bilaga 5).
Slutsats: en minskning av hastigheten för klorofyllnedbrytning i den del av bladet som var i vatten tyder på att andningsprocessen spelar en viktig roll i förstörelsen av klorofyll. Syrehalten i vatten är mycket lägre än i luft.
Erfarenhet 5. Avfärgning av antocyaniner med svaveldioxid
För att genomföra experimentet tog vi kronblad av tre blommor av inomhuspelargon - vit, rosa och röd. Som ett resultat av exponering för svaveldioxid började de gradvis missfärgas. Inom 15-30 minuter började gradvis missfärgning av kronbladen. Vi märkte fullständig missfärgning först dagen efter. Därefter tog vi ut blommorna under locket och lade dem i glas vatten. Svaveldioxiden avdunstade gradvis och kronbladen återgick delvis till sin ursprungliga färg. Färgåterställning skedde mycket långsammare än blekning (bilaga 7).
Slutsatser: svaveldioxid orsakar övergången av antocyaniner till en färglös form. Färglösa former av antocyaniner är ganska utbredda, till exempel i bladen, huden och fruktköttet från vissa växter (druvor, äppelträd). Under vissa förhållanden kan de omvandlas till färgade former.
Erfarenhet 6. Inverkan av metalljoner på färgen på Uzumbara-violetta blommor
Tyvärr hade vi inte tid att genomföra detta experiment, men vi hittade i litteraturen en beskrivning av effekten av aluminiumjoner på färgen på en vanlig växt - hortensia. Det visar sig att G Den blå färgen på hortensiablommor är förknippad med närvaron av ett rött pigment i cellsaften - antocyanin, som kan ändra sin färg. Anledningen är aluminiumjoner. I sur jord är aluminiumjoner i löst tillstånd, medan de i en alkalisk reaktion är bundna av kalk. Av denna anledning blommar vissa sorter av hortensior blå i en mycket sur miljö och röd eller rosa i en mindre sur miljö. Vita hortensior ändrar inte sin färg.
Slutsats: lösningar kom in i växten från jorden och ackumulerades i cellerna, vilket orsakade en förändring i färgen på kronbladen.
Den biogeokemiska metoden att söka efter mineralfyndigheter bygger på växternas förmåga att ändra sitt utseende, beroende på jordens och luftens kemiska sammansättning.
5. Slutsatser
1. De vanligaste gröna pigmenten som finns i växtceller är klorofyller, gul-orange karotenoider och röda och blå antocyaniner.
2. Olika miljöfaktorer (växtbelysning, lufttemperatur, vattentillförsel) påverkar bladens färg.
3. I höstlöv uppstår skador i kärlsystemet, flödet av näringsämnen störs och stagnation uppstår, vilket främjar bildandet av antocyanin. Således är de crimson nyanser som träd vänder under lövfall inte någon speciell anpassning. De indikerar bara den pågående dämpningen av vital aktivitet i löven i samband med förberedelse av växter för vintervilan.
4. Färgen på antocyaniner bestäms inte bara av cellsavens surhet, utan också av förmågan att bilda komplexa föreningar med metaller.
5. Pigment ger tyger ljusa färger, attraherar pollinatörer, omvandlar ljusenergi till värme tidigt på våren och skyddar växter från kylan. De har en positiv effekt på människokroppen, dess stärkande och helande.
6. Sammanfattning
Förekomsten av pigment i växter är av stor betydelse, både för växterna själva och för människor.
Förändringar i blomfärgen är en signal till pollinatörer om vilka blommor som nyligen har öppnat sig och som är mer benägna att innehålla mat.
I unga skott och blad av vissa växter omvandlar antocyaniner ljusenergi till värmeenergi tidigt på våren och skyddar dem från kyla.
Det är på växternas förmåga att ändra sitt utseende, beroende på den kemiska sammansättningen av marken och luften, som den biogeokemiska metoden för att söka efter mineralfyndigheter är baserad.
För att snabbt fastställa grödors behov av mikro- och makronäringsämnen, ger visuell diagnostik ytterligare möjligheter. Grunden för denna metod är att med brist på eller överskott av näringsämnen uppstår en störning av normal metabolism i växter, vilket leder till en förändring i form och färg på stjälkar och blad, och till uppkomsten av områden med död vävnad på dessa organ.
7. Litteratur
1. "Gröna orakler" - Moskva: Mysl, 1989 - s.190
2. , Fenchuk experimenterar med växter: Bok. för studenter.-Mn.: Nar. Asveta, 1991.-208 s.: ill.
3. Petrov i skogens liv. M.: Nauka, 1981.
4. Raven P., Evert R. Modern botanik. M.: Mir, 1990.
5. http://*****/2012/05/28/antociany-i-ih-poleznye-svoystva. html
6. http://www. *****/7-1.html
Bilaga 1
Berättelsen "Talking Flowers"
"Så fort vi gick ner från berget in i dalen glömde min guide genast bort mig och skyndade sig för att plocka blommor. Det var en dal av blommor.
Geologen slet hastigt av dem, undersökte dem noggrant och skrev ner något. Hans läppar rörde sig ljudlöst.
Det verkade som om han pratade med blommor. Det är som om han frågar dem något, och de svarar honom.
"Är han verkligen en geolog?" tänkte jag. "Han kanske är botaniker eller poet?"
Vad viskar du där? – frågade jag högt.
Jag hittade en skatt! - svarade geologen - Otaliga skatter är gömda djupt under jorden i denna dal!
Vem berättade det här för dig? - Jag blev förvånad
De sa, - ropade geologen - Blommor. "Inte illa," tänkte jag. "Blommorna är mordbrännare, sedan underjordiska eller pratande."
Våra blommor är så! - ropade geologen - De vet alla skatter som är gömda i marken. Allt du behöver göra är att
förstå deras språk - de kommer att berätta allt för dig."
Från boken av N. Sladkov "Planet of Wonders, or the Incredible Adventures of the Traveler Paramon"
Bilaga 2
Pigmentextraktion
192" height="74" bgcolor="white" style="border:.75pt solid svart; vertical-align:top;background:white"> 
231" height="66" bgcolor="white" style="border:.75pt solid svart; vertical-align:top;background:white">
Bilaga 3
Frisättning av antocyaniner. Färgförändring på grund av syror och alkalier
Bilaga 4
Syrgasbehov för att bryta ner klorofyll
Bilaga 5
Inverkan av ljusförhållanden på gulning av löv
Bilaga 6
Avfärgning av antocyaniner med svaveldioxid
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">!}
Som ett resultat av kulinarisk bearbetning förändras färgen på potatis, grönsaker, frukt och svamp i vissa fall, vilket är förknippat med en förändring av pigmenten de innehåller eller bildandet av nya färgämnen.
Låt oss överväga förändringen i färg på olika grönsaker och frukter, villkorligt dela upp dem i grupper enligt färgen på massan.
A. Potatis, grönsaker och frukter med vit färg
Potatis, vitkål, lök, äpplen, päron och andra grönsaker och frukter med vit färg kan mörkna eller få gulaktiga, grönaktiga, brunaktiga och andra nyanser under tillagningen.
Färgen på fruktköttet av potatis och äpplen förändras märkbart. När de förvaras skalade eller skivade i luft, mörknar deras kött i olika grad.
Anledningen till att potatis och äpplen mörknar är oxidationen av polyfenolerna de innehåller under påverkan av atmosfäriskt syre med deltagande av enzymet polyfenoloxidas.
Bildandet av melaniner under lagring av skalad potatis i luft kan uppstå som ett resultat av oxidation av ett annat ämne av fenolisk natur - klorogensyra. Dessutom kan kinoner som bildas av klorogensyra kombineras med aminosyror, proteiner och bilda andra mörkare färgade föreningar än de faktiska oxidationsprodukterna av denna syra.
Äpplen innehåller kondenserade tanniner som innehåller katekiner i sin struktur - derivat av flavoner och antocyaniner. När skalade eller skivade äpplen förvaras i luft, oxideras kondenserade tanniner av polyfenoloxidas. De resulterande mörkfärgade oxidationsslutprodukterna - flobafener - orsakar mörkare av äpplen.
Polyfenoler koncentreras i växtcellens vakuoler och separeras från cytoplasman som innehåller enzymer av tonoplasten; därför, i friska, oskadade celler, oxideras polyfenoler inte till melaniner, flobafener och andra mörkfärgade föreningar. I det här fallet kommer en strikt begränsad mängd polyfenoler, nödvändiga för att vissa fysiologiska processer ska inträffa i vävnaderna hos potatis och äpplen, in i cytoplasman genom tonoplasten. I detta fall oxideras polyfenoler till CO 2 och H 2 O, och en del av de mellanliggande oxidationsprodukterna reduceras med hjälp av lämpliga enzymer (dehydrogenaser) till de ursprungliga föreningarna.
När man skalar och skär potatis och äpplen skadas cellerna, tonoplasten brister, cellsav blandas med cytoplasman, vilket resulterar i att polyfenoler genomgår irreversibel enzymatisk oxidation för att bilda mörkfärgade produkter.
Mörkningshastigheten är vanligtvis förknippad med aktiviteten av polyfenoloxidas i produkter: ju högre den är, desto snabbare mörknar fruktköttet av potatis och äpplen.
Dessutom innehåller grönsaker och potatis med vitt kött ojämna mängder tyrosin.- Till exempel i potatis är tyrosinhalten 90 mg per 100 g ätbar del, medan det i rädisor, färsk gurka, lök, vitkål - respektive 18, 21 30 och 50 mg. Det kan antas att ansamlingen av tyrosin påverkar hastigheten för brunfärgning av grönsaker.
Detta i sin tur är förknippat med sortegenskaperna hos potatis, grönsaker och frukt. Den ojämlika graden av mörkning av fruktköttet i olika potatissorter är särskilt märkbar efter manuell skalning av knölarna. Till exempel fick skalade knölar av sådana sorter som Early Rose, Northern Rose, Peredovik och några andra en brun färg efter 30 minuters lagring i luft, men färgen på knölar av sorterna Lorch, Epron, Berlichingen förändrades inte under samma tid. tid.
Efter maskinskalning är det inga skarpa skillnader i tendensen till brunfärgning av olika potatissorter. Efter 10-12 minuters lagring får skalade knölar av alla sorter en brun färg. Efter djupgående maskinrengöring observeras mörkning av knölarna efter 3...4 minuters lagring i luft. Den relativt snabba mörkningen av knölar som bearbetas i rengöringsmaskiner förklaras av ganska allvarliga skador på ytskiktet av celler.
För att förhindra att skalad potatis eller skalade (skurna) äpplen mörknar när de förvaras i luft är det nödvändigt att antingen förhindra att produkterna kommer i kontakt med atmosfäriskt syre eller att inaktivera oxidativa enzymer.
För att förhindra att skalad potatis kommer i kontakt med atmosfäriskt syre förvaras den i vatten eller i vakuumförpackning, och någon form av skyddande beläggning används på ytan av knölarna eller skurna bitar. Som en sådan beläggning rekommenderas för närvarande att använda skumliknande massor erhållna från livsmedelsråvaror. Äpplen förvaras i vatten surgjort med citron- eller ättiksyra.
För att inaktivera oxidativa enzymer, sulfitering av skalad potatis, blanchering, behandling med syror (askorbinsyra, fytiska, etc.), används antibiotika och andra metoder.
Vid framställning av stora partier av halvfärdiga potatisprodukter i form av hela skalade knölar används sulfitering för detta ändamål, vilket består i att behandla dem med en vattenlösning av sura natriumsalter av svavelsyra. Dessa salter sönderdelas lätt och bildar svaveldioxid (SO 2), vilket kan minska aktiviteten av polyfenoloxidas och därigenom fördröja bildningen av melaniner. Svaveldioxid, som ett bra reduktionsmedel, kan när det interagerar med organiska ämnen av olika färger omvandla dem till färglösa eller lätt färgade föreningar. Dess reducerande egenskaper manifesteras bättre vid ökade koncentrationer och låga temperaturer.
För att inaktivera enzymer kan blanchering användas - korttidsbehandling av potatis med kokande vatten eller ånga. Potatis blancheras vanligtvis till tunna skivor eller kuber, vilket säkerställer en ganska fullständig inaktivering av polyfenoloxidas i hela dess massa.
Vid blanchering av hela skalade knölar sker enzyminaktivering i knölens ytskikt med en tjocklek på 2...5 mm, beroende på bearbetningssätt. Samtidigt är detta skikt delvis kokt, vilket underlättar syretillgången till de underliggande skikten. Även med korttidsförvaring av blancherade knölar inuti dem bildas en mörk ring vid gränsen mellan det kokta lagret och den råa massan som ett resultat av verkan av icke-inaktiverade enzymer. På grund av detta rekommenderas det inte att använda blanchering för att skydda skalade potatisknölar från att mörkna.
Vid bearbetning av äpplen används blanchering, gasning med svaveldioxid (under torkning), etc. för att inaktivera polyfenoloxidas i skalade eller skivade frukter.
Under värmekokning potatis, vitkål, lök och andra grönsaker, samt äpplen, päron och andra frukter med vitt kött får en gulaktig nyans och i vissa fall mörknar.
Gulning är associerad med en förändring av polyfenoliska föreningar som finns i grönsaker och frukter, såsom flavonglykosider, vars icke-sockerkomponent (aglykon) är hydroxiderivat av flavon eller flavonol. Flavonglykosider är färglösa.
Under värmebehandlingen av potatis, grönsaker och frukt sker hydrolys av dessa glykosider med eliminering av aglykonen, som har en gul färg i fritt tillstånd. Färgintensiteten hos flavonhydroxiderivat (flavonol) beror på antalet och positionen av hydroxylgrupper i dess molekyl, därför får potatis skalad med en alkalisk eller alkalisk ångmetod en ovanlig ljusgul färg under ytterligare tillagning.
Mörkning potatis, grönsaker och frukter kan främst orsakas av två skäl: bildandet av mörkfärgade produkter som ett resultat av omvandlingen av polyfenoliska föreningar och bildandet av melanoidiner.
Således ger hydroxiderivat av flavon i närvaro av järnsalter gröna föreningar, som sedan blir bruna (de så kallade järn-fenolföreningarna).
Prekursorer till mörkfärgade ämnen kan vara fenolföreningar som tyrosin och klorogensyra. Den enzymatiska oxidationen av dessa polyfenoler, som vanligtvis sker i råa grönsaker och frukter, kan fortsätta i varierande grad under värmebehandlingen (i det inledande skedet). De resulterande kinonerna kan reagera med sockerarter när maten värms upp. I detta fall genomgår de senare uttorkning med bildandet av furfuralderivat. Furfural, som är känt, går lätt in i polymerisations- och kondensationsreaktioner med bildning av mörkfärgade ämnen. Dessutom kan kinoner interagera med aminosyror. I detta fall bildas en blandning av olika aldehyder och andra mellanprodukter som omvandlas till föreningar som melanoidiner. I motsats till reaktionerna vid melanoidbildning kallas dessa reaktioner polyfenolamin.
Graden av mörkning av potatis, grönsaker och frukter påverkas av innehållet av vissa polyfenoler i dem. Det har konstaterats att ackumulering av klorogensyra i potatisknölar under lagring ökar graden av deras mörkning under tillagning. Tydligen förklarar detta den märkbara mörkningen av potatis när den kokas på våren.
Melanoidiner och deras bildning har diskuterats tidigare. Data erhållna från spektralanalys av rå och kokt potatis bekräftar bildandet av melanoidiner under tillagningen. Massan av potatisknölar, som innehåller en stor mängd aminosyror och reducerande sockerarter, mörknar under kokningen i större utsträckning än massan av knölar med ett lägre innehåll av dessa ämnen.
Det är känt att under den inledande perioden av potatiskokning sker enzymatisk förstörelse av stärkelse med bildandet av maltos (under inverkan av β-amylas) och glukos (a-amylas). Ansamlingen av reducerande sockerarter i potatis kan intensifiera processen för melanoidinbildning. För att inaktivera enzymerna bör potatis sänkas ner i kokande vatten och koka upp igen så snabbt som möjligt.
Vid framställning av halvfabrikat av potatisprodukter är ett av kraven på råvarornas kvalitet det reglerade innehållet av reducerande sockerarter i det (högst 0,4 % i våtvikt), så att de inte mörknar under värmebehandling och efterföljande lagring .
Mörkning som ett resultat av förändringar i polyfenoler och melanoidbildningsreaktioner inträffar i potatis, grönsaker och frukter med valfri färg på fruktköttet. Men när potatis, grönsaker och frukter med vit färg, särskilt potatis, mörknar, försämras deras organoleptiska egenskaper märkbart. Dessutom, när man gör rätter och sidorätter av kokt potatis, måste de mörka delarna av knölarna avlägsnas, vilket leder till en ökning av avfallet.
När du steker och bakar potatis, kål, lök, zucchini och andra grönsaker i denna grupp, såväl som när du bakar äpplen, orsakas en förändring i färgen på fruktköttet av grönsaker och frukter av samma skäl som under hydrotermisk behandling.
Den gulbruna färgen på ytan på bitar av stekta grönsaker, liksom färgen på skorpan som bildas vid bakning av grönsaker och äpplen, beror i första hand på reaktioner på melanoidbildning. Om inuti de stekta bitarna eller bakade produkterna dessa reaktioner fortskrider långsamt på grund av den relativt låga temperaturen (85...98 °C), ökar reaktionshastigheten kraftigt på deras yta vid en temperatur på 140...170 °C. Dessutom, vid stekning av grönsaker, torkas ytskiktet av bitarna som ett resultat av snabb avdunstning av fukt från kontakt med hett fett. Vid bakning sker uttorkning av ytskiktet av produkter också på grund av kontakt med varm luft i ugnens arbetskammare. När fukt avdunstar ökar koncentrationen av reducerande sockerarter och aminosyror (eller andra ämnen som innehåller en aminogrupp) i produktens ytskikt. Detta påskyndar ytterligare melanoidbildningsreaktionen.
Tillsammans med reaktionerna av melanoidbildning genomgår sockerarter i ytskiktet karamellisering, eftersom deras koncentration i detta skikt ökar avsevärt med uttorkning. Detta märks särskilt när man bakar äpplen med socker. När koncentrerade lösningar av sackaros (massfraktion 70% och högre) värms upp redan vid 125°C, sönderdelas det till glukos och fruktos, som snabbt förstörs med bildning av syror som katalyserar den ytterligare inversionen av sackaros och bildandet av aldehyder. Polymerisering av den senare orsakar bildning av karameller och färgning av ytan på stekta (bakade) produkter, vilket intensifieras när temperaturen stiger.
När man steker potatis, potatiskotletter, zraz och kroketter, gör potatisgrytor, rullar, pajer och ostkakor, är färgen på ytskiktet också förknippad med bildandet av gulbruna dextriner som ett resultat av den termiska förstörelsen av stärkelse. Färgen på ytan på stekta grönsaker kan också förstärkas av fetterna de absorberar.
Melanoidiner, produkter av karamellisering av socker och stärkelseförstöring, såväl som fetter bestämmer inte bara färgen på stekta och bakade grönsaker, utan också deras smak och arom.
När du fräser lök och vita rötter ändras färgen på grönsakerna praktiskt taget inte, eftersom processen sker vid lägre temperaturer än under stekning. Först när lök sauteras tills vikten ändras med 50 % uppstår en gulbrun färg, orsakerna till färgförändringen är i detta fall desamma som vid stekning.
B. Grönsaker och frukter med grön färg
Den gröna färgen på grönsaker (syra, spenat, gröna ärtor, baljväxtskidor) och vissa frukter (krusbär, vindruvor, röda plommon, etc.) beror på närvaron av klorofyllpigment i dem, främst klorofyll A.
Kemisk natur av klorofyll Aär en ester av en tvåbasisk syra och två alkoholer: metyl och fytol.
Gröna grönsaker och frukter blir bruna när de tillagas och pocheras. Detta sker på grund av interaktionen av klorofyll med organiska syror eller sura salter av dessa syror som finns i cellsaven av grönsaker och frukter, med bildandet av ett nytt brunt ämne - feofytin:
(C 32 H 30 ON 4 Mg) (COOCH 3) (COOC 20 H 39) + 2 HR =
klorofyll A
= (C 32 H 30 ON 4) (SOOSH 3) (SOOS 20 H 39) + MgR 2
feofytin
I råa livsmedel inträffar inte denna reaktion, eftersom klorofyll separeras från organiska syror eller deras salter som finns i vakuoler av tonoplasten. Dessutom skyddas klorofyll, som är komplexbundet med protein och lipider (i kloroplaster), av dessa ämnen från yttre påverkan. Denna reaktion i råa grönsaker och frukter observeras endast när integriteten hos cellerna i parenkymal vävnad störs; Vanligtvis uppstår bruna fläckar på platser där grönsaker är skadade.
Under termisk tillagning av grönsaker och frukter spjälkas proteinet som är förknippat med klorofyll som ett resultat av denaturering, plastid- och tonoplastmembranen förstörs, vilket gör att organiska syror kan interagera med klorofyll.
Graden av förändring i den gröna färgen hos grönsaker och frukter beror på värmebehandlingens varaktighet och koncentrationen av organiska syror i produkten och matlagningsmediet. Ju längre gröna grönsaker och frukter tillagas, desto mer pheophytin bildas och desto mer märkbar blir deras brunfärgning. Färgen på grönsaker med hög halt av organiska syror (till exempel sorrel) förändras avsevärt.
För att bevara deras färg rekommenderas det att koka gröna grönsaker i en stor mängd vatten med locket öppet och intensivt kokande under en strikt definierad tid som krävs för att göra dem redo. Under dessa förhållanden avlägsnas en del av de flyktiga syrorna med vattenånga, koncentrationen av organiska syror i produkter och matlagningsmediet minskar och bildningen av feofytin saktar ner.
Färgen på gröna grönsaker och frukter bevaras bättre när de tillagas i hårt vatten: kalcium- och magnesiumsalterna i det neutraliserar en del av de organiska syrorna och sura salterna i cellsaven.
Gröna grönsaker och frukter behåller sin färg bra när bakpulver tillsätts i matlagningsmediet, eftersom det neutraliserar organiska syror. Samtidigt behåller grönsaker inte bara sin färg, utan får också en mer intensiv grön färg. Det senare förklaras av det faktum att i närvaro av alkali genomgår klorofyll som en ester förtvålning för att bilda natriumsaltet av en tvåbasisk syra, metylalkohol och fytol. Det resulterande natriumsaltet av den tvåbasiska syran kallas klorofyllin och har en ljusgrön färg:
(C 32 H 30 ON 4 Mg) (SOOSH 3) (SOOS 20 H 39) + 2 NaOH =
= (C 32 H 30 ON 4 Mg) (COONa) 2 + CH 3 OH + C 20 H 39 OH
klorofyllin
Vid kokning och pochering kan gröna grönsaker och frukter, förutom brun färg, få andra nyanser på grund av förändringar i det redan bildade feofytinet under påverkan av vissa metalljoner. Till exempel, om Fe-joner finns i matlagningsmediet, kan grönsaker få en brun färg, om Sn- och Al-joner - gråaktiga, Cu-joner - ljusgröna.
Det bör noteras att användningen av bakpulver eller kopparsalter för att bevara färgen på gröna grönsaker och frukter inte är tillåten, eftersom närvaron av dessa ämnen i matlagningsmediet bidrar till att förstöra vitamin C.
B. Grönsaker och frukter med rödviolett färg
Färgen på tranbär, vinbär, hallon, blåbär, jordgubbar, vissa frukter (nypon, körsbär, mörkfärgade sorter av körsbär och plommon), samt skalet på vissa sorter av äpplen, päron och vindruvor beror på antocyaninpigment som finns i dem, och färgen på betor beror på betalainer, som inte kemiskt tillhör gruppen antocyaniner.
Antocyaninerär polyfenoliska föreningar. Dessa är mono- och diglykosider som sönderfaller vid hydrolys till socker och antocyanidinaglykoner. Antocyaniner är färgade röda, lila eller blå, beroende på närvaron av en eller annan antocyanidin. Det finns flera antocyanidiner: pelargonidin, cyanidin, peonidin, delfinidin, petunidin och malvidin.
Olika antocyaniner i kombination med andra pigment som finns i frukt och bär bestämmer vissa nyanser av deras färg. Färgen på antocyaniner beror på miljöns pH. I en sur miljö är de röda, i en neutral miljö är de lila, i en alkalisk miljö är de blå.
Under mekanisk tillagning I bär och frukter kan antocyaniner genomgå oxidativ nedbrytning och reagera med metaller, vilket resulterar i att färgen på produkterna ändras. När man till exempel gör gelé, gelé, mousser av bär och frukter, pressas saften ur och lagras en tid. Detta kan orsaka en försvagning av intensiteten av dess färg, eftersom antocyaniner kan förstöras under påverkan av ljus och som ett resultat av deras oxidation av atmosfäriskt syre med deltagande av polyfenoloxidaser.
Graden av färgförändring beror på saftens pH: ju lägre pH, desto bättre behålls färgen. De minsta färgförändringarna observeras vid pH 2. pH-värdet för frukt och bär varierar från 3 till 4. För att bevara juicens färg under lagring är det lämpligt att tillsätta citronsyra enligt receptet.
Förändringar i juicens färg kan orsakas av förekomsten av vissa metalljoner i dem, som kommer från kranvatten när man tvättar bär och frukter eller från utrustningsmaterial när man maler produkter och pressar juice. Således kan Fe- och Cu-joner katalysera oxidationen av antocyaniner, vilket orsakar en försvagning av färgen på juicer. Dessutom kan antocyaniner reagera med metaller och få en annan färg än den ursprungliga. Till exempel bildar antocyaniner cyan (blå) komplex med järnsalter och lila komplex med tennsalter.
Vid matlagning bär och frukter, deras färg ändras märkbart. Vid upphettning till 50°C aktiveras oxidativa enzymer, vilket orsakar förstörelse av antocyaniner; en ytterligare ökning av temperaturen leder till termisk nedbrytning av den senare. Man tror att stabilisering av färgen på bär och frukter sker vid 70 0 C, när enzymer inaktiveras, och den termiska nedbrytningen av antocyaniner sker praktiskt taget inte.
Vanligtvis, när du gör kompotter, kokas bär, såväl som körsbär, inte, utan fylls med kyld sirap, vilket hjälper till att bevara deras färg. När man gör gelé, gelé och mousse kokas endast fruktköttet som finns kvar efter att man pressat saften; juice tillsätts innan tillagningen är slut. Detta hjälper också till att bevara färgen på frukt och bär.
För att förbereda gelé kokas frukter som kornel, plommon och körsbärsplommon först och mosas sedan. I det här fallet observeras en betydande förändring i fruktens färg.
Effekten av miljöns pH under termisk tillagning av bär och frukter manifesterar sig på samma sätt som när man lagrar juice från dem. Försurning av matlagningsmediet hjälper till att bevara deras färg.
Betalains rödbetor delas in i två grupper: röda (betacyaniner) och gula (betaxantiner). Det finns fler röda pigment i rödbetor än gula (upp till 95 % av den totala betalainhalten).
Betacyaniner representeras huvudsakligen av betanin (75...95 % av det totala innehållet av röda pigment), samt betanidin, probetanin och deras isomerer; betaxanthins - vulgaxanthin I (95% av det totala innehållet av gula pigment) och vulgaxanthin II. Innehållet och förhållandet mellan dessa pigment i betor bestämmer skillnaderna i nyanser av deras färg.
Betanin förtjänar mest uppmärksamhet, eftersom färgförändringen på betor under termisk tillagning främst beror på förändringar i detta pigment. Det är en monoglykosid vars aglykon är betanidin eller isobetanidin.
Under termisk kokning av betor förstörs betanin i en eller annan grad, vilket resulterar i att den rödvioletta färgen på betorna blir mindre intensiv eller det kan få en brunaktig nyans. Under kylning och efterföljande lagring av de färdiga rödbetorna återställs deras färg delvis på grund av regenereringen av betanin.
Under inverkan av vatten och värme hydrolyserar betanin vid dubbelbindningen vid den elfte kolatomen för att bilda cyklodioxifenylalanin (cykloDOPA) och betalaminsyra.
Graden av förstörelse av betanin under termisk tillagning av betor är ganska hög. Således, i skalade rödbetor kokta i vatten, hittades endast cirka 35% av betaninet i halvfabrikatet, i avkoket - 12...13%. Det kan således antas att mer än hälften av betaninet i betan är föremål för termisk nedbrytning.
Ångkokning av betor minskar förlusten av betanin något jämfört med kokning i vatten. Graden av termisk nedbrytning av pigmentet i hela skalade rödbetor förblir dock ganska hög i detta fall - 46%.
Vid ångning av tärnade betor kan graden av pigmentförstöring nå 54%.
Graden av förstörelse av betanin beror på många faktorer: uppvärmningstemperatur, pigmentkoncentration, mediets pH, kontakt med atmosfäriskt syre, närvaron av metalljoner i matlagningsmediet, etc. Ju högre uppvärmningstemperatur, desto snabbare är pigmentet förstörd. Ju högre koncentration av betanin, desto bättre bevaras det. Detta förklarar rekommendationen att koka eller baka rödbetor i skalet. I det senare fallet sker praktiskt taget ingen försvagning av betornas färg.
När skalade rotfrukter tillagas passerar mer betanin in i avkoket (kondensatet) än när det tillagas i skalet, vilket förhindrar diffusion av pigmentet.
En studie av påverkan av miljö-pH i intervallet från 6,2 till 4,8 på graden av förstörelse av betanin visade att det förstörs minst vid pH 5,8 (halveringstiden för betanin T 1/2 är 21,7 minuter). När pH ändras i den ena eller andra riktningen observeras en snabbare destruktion av betanin (vid pH 4,8 och pH 6,2 T 1/2 = 17,1 min).
I kulinarisk praktik, vid tjuvjaktning av betor, tillsätts ättiksyra för att bevara färgen. Som framgår av de presenterade uppgifterna utesluter surgöring av matlagningsmediet inte förstörelsen av pigment, men det konserverade röda pigmentet under dessa förhållanden får en ljusare röd färg. Detta förklaras av det faktum att färgen på betanidinaglykonen beror på mediets pH. I mycket sura miljöer (pH mindre än 2) har den en lila färg, i lösningar med högre pH-värden är den röd.
När system som innehåller betaninhydrolysprodukter kyls och hålls vid en temperatur av 4...20°C, kan det senare, genom en Schiff-bas, ingå i en omvänd interaktion med bildningen av betanin. Graden av betaninregenerering kan bedömas från följande två exempel. När en ren pigmentlösning förvärmd i 4 minuter kyls och förvaras vid 20°C sker regenereringen av betanin relativt snabbt och efter 90...110 minuters lagring är det förstörda betaninet fullständigt regenererat.
Regenerering av betanin i förvärmd betjuice sker långsammare och är aldrig fullständig. Således, under 130 minuters lagring av juice vid 20°C, regenereras betaninet i den med endast 69%. Med längre lagring av juice observeras inte en ökning av graden av betaninregenerering. Detta kan förklaras av interaktionen mellan produkterna från termisk nedbrytning av betanin med andra ämnen som ingår i juicen. Till exempel kan betalaminsyra, som innehåller en aldehydgrupp, reagera med aminosyror eller proteiner.
Brynningen av rödbetor under termisk tillagning är förknippad med bildandet av ämnen som färgas gulbruna från betanin. Betaninnedbrytningsprodukter kan betraktas som prekursorer för nya färgade föreningar. Betalaminsyra kan producera färgade föreningar som melanoidiner; cyklodioxifenylalanin kan, när det oxideras, vara en föregångare till ämnen som melaniner.
Det gula pigmentet (vulgaxanthin I) förstörs mycket snabbare än det röda pigmentet vid upphettning. Till exempel, när pigmentlösningar värmdes till en temperatur av 85,5°C och pH 5,8, var halveringstiden för vulgaxantin I 15,4 minuter och betanin - 21,7 minuter. Den relativt låga termiska stabiliteten hos vulgaxanthin I bekräftas av dess lägre aktiveringsenergi jämfört med aktiveringsenergin för betanin (16,5 respektive 19,6 kcal/mol).
D. Grönsaker och frukter med gul-orange färg
Den gul-orange färgen på grönsaker (morötter, tomater, pumpa) och vissa frukter beror på förekomsten av karotenoider i dem.
Under tillagningen ändras färgen på dessa grönsaker och frukter inte märkbart. Man tror att karotenoider praktiskt taget inte förstörs. Det finns bevis för att ännu fler karotenoider finns i morötter kokta i vatten eller ångade än i råa. Så om i råskalade morotsrötter var karotenoidhalten 13,6 mg per 100 g produkt, då var det i kokta morötter 16,7...18,4 mg per 100 g produkt. Dessutom innehåller morötter kokta i vatten mer karotenoider än morötter kokta genom ångkokning. Ökningen av karotenoidhalten när morötter tillagas kan förklaras av den resulterande förstörelsen av protein-karotenoidkomplex och frisättningen av karotenoider.
När du steker tomater, pumpor och sauterar morötter förvandlas karotenoider delvis till fett, vilket gör att grönsakers färgintensitet minskar något.
Aldridge skriver: “... Bläckfiskar färgar sig förvånansvärt snabbt och harmoniskt för att matcha färgen på sin omgivning, och när du skjuter en av dem och dödar eller bedövar den kommer den inte omedelbart att förlora förmågan att ändra färg. Jag observerade detta själv en gång när jag satte en fångad bläckfisk på ett tidningsark för att klippa. Bläckfisken ändrade omedelbart färg, blev randig, med vita och svarta ränder!” När allt kommer omkring låg han på en utskriven sida och kopierade dess text och präglade på sin hud växlingen av svarta linjer och ljusa utrymmen. Tydligen var denna bläckfisk inte helt död, dess ögon uppfattade fortfarande nyanserna av solvärldens blekande färger, som den lämnade för alltid.
Till och med bland högre ryggradsdjur är det få som har den ovärderliga gåvan att ändra hudfärg efter infall eller nödvändighet, måla om sig själva, kopiera nyanserna av yttre dekoration.
Blötdjur, leddjur och ryggradsdjur är de tre högsta grenarna av den evolutionära utvecklingen av djurvärlden, och endast bland dem hittar vi skickliga "kameleoner" som kan ändra färg efter omständigheterna. Alla bläckfiskar, vissa kräftor, fiskar, groddjur, reptiler och insekter har elastiska, gummiliknande celler gömda under huden. De är fyllda med färg, som akvarelltuber. Det vetenskapliga namnet för dessa underbara celler är kromatoforer. (Däggdjur och fåglar, även högre djur, har inte kromatoforer i huden, eftersom de, gömda under päls och fjädrar, skulle vara värdelösa).
Varje kromatofor är en mikroskopisk boll (när den är i vila) eller en pinpointskiva (när den är sträckt), omgiven i kanterna, som solstrålar, av många subtila muskler - dilatatorer, det vill säga dilatatorer. Få kromatoforer har bara fyra dilatatorer, vanligtvis finns det fler - cirka tjugofyra. Dilatorer, sammandragande, sträcker kromatoforen, och sedan upptar färgen som finns i den ett område som är tiotals gånger större än tidigare. Kromatoforens diameter ökar sextio gånger: från storleken på en nålpunkt till storleken på ett nålhuvud. Skillnaden mellan en sammandragen och en expanderad färgad cell är med andra ord lika stor som mellan ett tvåkopecksmynt och ett bilhjul.
När dilatatormusklerna slappnar av tar kromatoforens elastiska skal sin tidigare form.
Dilatatorerna är kanske de mest outtröttliga arbetarna av alla arbetande muskler i djurriket. De känner inte till trötthet. Experimentörerna Hill och Solandg fann att kraften i deras sammandragning inte minskar alls ens efter en halvtimmes spänning orsakad av exponering för elektrisk ström.
Alla andra outtröttliga muskler hos djur (både hjärt- och vingmusklerna) arbetar i en pulserande rytm, när en period av sammandragning följs av en vilopaus. Dilatorer förblir i spänning i timmar utan paus och bibehåller den önskade färgen på huden.
Kromatoforen sträcker sig och drar ihop sig med exceptionell hastighet. Den ändrar storlek på 2/3 av en sekund, och enligt andra källor ännu snabbare - på 1/2 av en sekund.
Varje dilatator är kopplad till hjärnceller med nerver." Hos bläckfiskar upptar "kontrollcentret", som ansvarar för förändringen av landskapet, två par lobformade lober i hjärnan. Det främre paret styr färgen på huvudet och tentakler, det bakre paret styr färgen på kroppen. Varje blad styr sin egen, det vill säga höger eller vänster sida. Om du skär av nerverna som leder till kromatoforerna på höger sida, kommer en konstant färg att hårdna på höger sida av blötdjuret, medan dess vänstra halva kommer att spela med olika färger.
Vilka organ korrigerar hjärnans funktion och får den att ändra kroppens färg exakt i enlighet med omgivningens bakgrund?
Ögon. Synintrycken som djuret tar emot färdas genom komplexa fysiologiska kanaler till nervcentra, som skickar lämpliga signaler till kromatoforerna. De sträcker en del, förkortar andra, och uppnår en kombination av färger som är mest lämpad för kamouflage. En bläckfisk som är blind på ett öga förlorar förmågan att enkelt byta nyanser på den ögonlösa sidan av kroppen.Försvinnandet av färgreaktioner i en förblindad bläckfisk är inte fullständigt, eftersom färgförändringen också beror på de intryck som inte bara får ögonen , men också vid sugkopparna. Om du berövar en bläckfisk dess tentakler eller skär av alla sossar, blir den blek och hur den än blåser upp sig själv kan den inte bli röd, grön eller svart. Om minst en sugare överlever på tentaklerna kommer bläckfiskens hud att behålla alla sina tidigare nyanser.
Bläckfiskkromatoforer innehåller svarta, bruna, rödbruna, orangea och gula pigment. De största är mörka kromatoforer, i huden ligger de närmare ytan. De minsta är gula. Varje blötdjur är utrustad med kromatoforer av endast tre färger: brun, röd och gul, eller svart, orange och gul. Deras kombination kan naturligtvis inte ge hela variationen av nyanser som bläckfiskar är kända för. Metallisk glans, violett, silverblå, gröna och blåaktiga opaltoner ger huden en speciell sorts celler - iridiocyster. De ligger under ett lager av kromatoforer och gömmer många glänsande plattor bakom ett genomskinligt skal. Iridiocyster är fyllda, som funhouses i parker, med rader av speglar, ett helt system av prismor och reflektorer som reflekterar och bryter ljus och bryter ner det i spektrats magnifika färger.
I sin rikedom av färger och perfekt kamouflage överträffar bläckfiskarna vida den berömda kameleonten. Han skulle helt enkelt ha blivit påskämd, som den olyckliga Marsyas av den strålande Apollon, om han hade bestämt sig för att tävla i färgspelet med en bläckfisk eller bläckfisk. En irriterad bläckfisk från askgrå på en sekund kan bli svart och förvandlas till grå igen, vilket på huden visar alla subtila övergångar och nyanser i denna färgskala. Den otaliga variationen av nyanser som bläckfiskens kropp är målad i kan bara jämföras med kvällshimlens och havets skiftande färg.
Bläckfiskar tar till detta fantastiska färgspel vid kritiska ögonblick av livet för att bedöva och skrämma fienden."Om du", skriver Aldridge, "märker en bläckfisk och börjar trycka på den med en pistol, kommer den att försöka skrämma bort dig genom att ständigt ändra färg, och det här är en underbar syn. Han kommer att böja och vrida sig, blåsa upp sin kropp så att den ser enorm ut, han kommer att sträcka ut, flytta och dra tillbaka sina tentakler, låtsas att han är redo att attackera dig; han kommer att börja bukta och himla med ögonen, uppenbarligen försöka övertyga dig om sanningshalten i alla skrämmande historier som berättas om honom. Och om detta inte skrämmer dig, då kommer han att överösa dig med en ström av bläck och försvinna i förvirring med en sådan otrolig hastighet att han kommer att lämna dig förvirrad: varför började han inte genast med att fly?"
Att ändra hudfärg är ett slags härmaspråk för en bläckfisk. Med färgspelet uttrycker han sina känslor - rädsla, irritation, intensiv uppmärksamhet och kärlekspassion. Med fyrverkerier av färgblixtar hotar de rivaler och attraherar honan.Deras kalejdoskop av känslor består av gyllene orange och brunröda toner. När bläckfisken inte överväldigas av känslor är den färglös och genomskinlig, som frostat glas. Då gapar bläcksäcken som ett svart hål på djurspökets mjölkiga kropp. Bläckfisken har sitt namn att tacka för denna omständighet. Ordet "bläckfisk" kommer från italienskans "calamaio", som betyder "bläckkärl". När den blir irriterad blir bläckfisken röd eller olivbrun, och dess "bläckhus" försvinner bakom mörka lock.
Eftersom färg är en av de mest slående och iögonfallande egenskaperna hos ädelstenar, har det inte funnits brist på försök att på konstgjord väg ändra den.
Oftast sker detta genom enkel uppvärmning, eller eldning.
Så här beskrev Guettard, hertigen av Orleanss läkare, färgförändringen på topas genom att skjuta tillbaka 1751: ”Monsieur Dumel, en guldsmed som kombinerar skicklighet i sitt hantverk med berömvärd filosofisk nyfikenhet och en lust till forskning, särskilt allt med vilket han stöter på i sitt arbete berättade han för mig att brasilianska topaser tappar sin gula färg i elden och får istället en ljusare eller mörkare rosa färg, vilket gör att de ser ut som bleka rubiner. Vissa juvelerare visste redan om denna förändring, som vi trodde var känd för oss ensamma, men de tystade flitigt ner den och fortsätter fortfarande att tysta den, eftersom för dem den vinst som de kan få från den och faktiskt ofta har redan ofta härledd är mycket viktigare än någon liten filosofisk nyfikenhet.
De använde sin upptäckt för att ibland sälja en eldgjord rubin som en naturlig, och handlare tog förmodligen aldrig till ett mer oskyldigt bedrägeri. När allt kommer omkring får köparen faktiskt en rubin för pengarna, och vilken betydelse är det att denna rubin inte är skyldig naturen sin perfektion, eftersom en del konst ger den en lika hållbar färg som de bästa rubinerna, och desto vackrare, desto mer oansenlig och mörkare var topasen? »
Sammanfattningsvis rapporterar Guettard att denna upptäckt av misstag gjordes av en stenhuggare från Lissabon, som tappade en sten i het aska.
I mitten av 1700-talet. genom eldning kunde de missfärga brunt, rökigt, kvarts, och lite senare lärde de sig att förvandla dem på detta sätt till citrongula citriner. Karneolrostning går också tillbaka till 1800-talet. används i Indien, nära Baroda, st. Gujarat. Att bränna agater till en röd färg upptäcktes första gången i Idar (Tyskland) 1813. Där märkte man att gulaktiga och grå agater från ett visst stenbrott (Ilgesheim, Glaserberg), som legat länge på jordens yta, förvärvade en rödaktig nyans, som agaterna fick direkt från stenbrottet, inte observerad. Denna skillnad i färg tillskrevs ursprungligen påverkan av solljus och de började exponera agatprodukter för solen, men till ingen nytta. Fynd av röda agater på eldgropar gav då anledning att misstänka att värme kunde vara orsaken till färgförändringen. De första försöken att skjuta gav dock inga framgångsrika resultat. Även om stenarna blev röda sprack de i elden och föll isär. Först efter att de kom på att förbränna agaterna med långvarig (flera veckor) torkning, var det äntligen möjligt att uppnå önskat resultat. På liknande sätt upptäcktes färgförändringen av ametist i eld: brasilianska gauchos (boskapsskötare) i delstaten Rio Grande do Sul placerade en gång flera stora bitar av ametist nära elden som de stekte kött på ett spett. Påstås att nästa morgon, när de svalnade, blev dessa malmer gula. Färglösa och gröna stenar kan också erhållas från ametist genom bränning. När en stor akvamarin vägande 110 kg erhölls i Idar 1911 gjordes ett framgångsrikt försök att ändra färgen på dess yttre del från grön till blå genom uppvärmning. Efter detta blev det vanligt att ändra färgen på grönaktiga beryler genom kalcinering. På 1920-talet, när blåaktiga turmaliner från Namibia kom ut på marknaden, fick de gröna toner genom uppvärmning. Blå zoisiter har också sin vackra färg att tacka för förbränning.
Alla dessa färgförändringar är oåterkalleliga, så det finns ingen anledning att officiellt rapportera dem när man säljer stenar. Endast i vissa zirkoner är färgförändringen reversibel: efter en tid återgår de till sin ursprungliga färg.
Det andra sättet att ändra färgen på ädelstenar är bestrålning. Till exempel får färglösa diamanter en grön färg på detta sätt. Vi talar om radioaktiv exponering, och effekten av a-, P- och y-strålning är inte densamma (P- och y-strålar är särskilt effektiva). För ametister som har bleknat i ljuset återför strålningen dem till sin ursprungliga färg, kunzit under dess inflytande blir grönt, som giddenit, etc. (även om färgförändringen är reversibel).
Färgförändringar sker också under påverkan av ultraviolett och röntgenstrålning, men de används nästan aldrig för att ändra färgen på ädelstenar. Ibland beror den naturliga färgen på stenar (till exempel vissa zirkoner) av radioaktiv strålning. Rökkvarts har sin färg att tacka kosmisk strålning, men det är också möjligt att genom radioaktiv bestrålning färga bergkristallbrun, det vill säga förvandla den till rökkvarts.
Även om man ändrar färgen på mineraler genom värme eller bestrålning inte introducerar några främmande ämnen, använder färgning av ädelstenar ett färgämne. I detta fall uppstår därför en förändring i mineralets sammansättning.
Redan romarna visste hur man säljer enskilda ädelstenar i andra färger eller förbättrar sin egen färg. Till exempel nämner Plinius skrifter som ger recept för att färga bergkristall och andra genomskinliga ädelstenar i färgerna smaragd (smaragd) eller förvandla sarder till sardonyx. Plinius rapporterar vidare att i Etiopien etsades mattare karbunklar med ättiksyra i 14 dagar, varefter de fick glans och behöll den i samma antal månader. I kapitel 75 i volym 37 av hans Natural History, nämner den romerska författaren att vissa agatädelstenar med största sannolikhet är "gjorda" snarare än naturliga (det vill säga deras färg har ändrats på konstgjord väg). Dessutom berättar han hur agatknölar, agattonsiller, som finns i Arabien kokades i honung i sju dagar och sju nätter och sedan bearbetades av konstnärer på ett sådant sätt att ådror, ränder och fläckar avslöjades i stenen; detta gjorde dem särskilt lämpade för att göra smycken.
Lessing trodde redan att Plinius inte kunde ha inneburit att bara rengöra ytan på agaterna. Decoctus melli Corsici (korsikansk honungsavkok) han nämner måste ha trängt djupare in i ädelstenarna och verkat på hela stenmassan.
På 1700-talet i Idar lärde de sig också att identifiera flerfärgade mönster på ytan av agater; detta gjordes med hjälp av lösningar av metallsalter. Det förblev dock okänt att vissa agatvatten kunde mättas ordentligt med färgämnen.
Ädelstenspolerare i antikens Rom kunde bäst färga onyxliknande agater svarta. Plinius instruktioner om att koka agater i en honungslösning var bara en del av hemligheten. Därefter avlägsnades vatten från honungskolhydraterna med användning av hygroskopisk svavelsyra, varefter det återstående svarta kolet användes.
1819 bemästrade man konsten att måla agat svart i Idar, vilket blev huvudorsaken till att agatindustrin blomstrade där. Förflyttningen av centrum för stenhuggningskonst från Italien till Paris var också uppenbarligen direkt relaterad till denna upptäckt.
1822 behärskade de metoden att färga kalcedon ljusgul (med hjälp av salpetersyra). Vid det här laget lärde de sig tydligen hur man färgar krysopras, vilket förstärker dess gröna färg.
Sedan 1845 har man känt till en metod att måla agater blå genom att etsa dem med blodsalt; 1850 användes först järnföreningar för att ge agater en röd färg. Sedan 1860 har kromsyra använts för att ge grön färg till agater av olika nyanser och 1822 utvecklades en metod för att färga agater i bruna och bruna toner.
Redan 1824 publicerades en varning mot målade stenar: ”Stensliparna i Oberstein och Idar-on-Nae har länge utövat konsten att så förstärka färgen på inhemska karneoler genom att koka dem i svavelsyra att de blev omöjliga att skilja från de mest vackra arabiska och surinamera. Nu vet de också hur man på konstgjord väg förvandlar nästan genomskinlig agat (kalcedon) till en vacker mjölkvit sten. Vi har sett annan kalcedon, målad på samma sätt i en magnifik citrongul färg, och de lärde sig att ge den renaste svarta färgen till de ursprungligen ljusbruna ränderna i den så kallade onyxen. Den som inte varnas för detta i förväg kan inte ens tänka sig att betrakta sådana toner som konstgjorda. Även om stenpolerare inte gör någon hemlighet av att de ger olika färger på stenar på detta sätt, kan stenar som är färgade på detta sätt lätt, som passerar genom andra händer, vilseleda samlare.”
Dreher beskrev i detalj en mängd olika färgningstekniker som hölls av enskilda hantverkare som deras mycket privata hemligheter.
För auktionsförsäljning görs 4 prover av varje stor bit agat, som får olika färger så att intresserade köpare kan lista ut vilken färg som passar bäst för en viss bit. Huvudfärgerna är röd, svart, blå och grön.
Färgning var inte begränsad till enbart agater, senare började de artificiellt ändra färgerna på andra mineraler. Olika färgämnen användes för att tona turkos, men en del av dess egna blå färg förstärktes helt enkelt genom att vaxa enbart. Ibland målades lågvärdiga bitar av lapis lazuli.
En gång gavs blå färg till en viss typ av jaspis (från Nunkirchen i Saarland-regionen), vilket släppte ut den på marknaden som "tysk lapis", det vill säga simulera lapis lazuli.
Samma färgförändringar som konstgjorda kan förekomma i naturen, men i sådana fall har de som regel inte en förädlande effekt, utan tvärtom minskar stenarnas värde ganska avsevärt. I det här fallet måste du oftast ta itu med fenomenen missfärgning och blekning. I mineralogiska museer är exemplar av mineraler som är benägna att blekna täckta med mörkt tyg eller lådor. Fade-fenomen har observerats hos ametister från Schweiz och. i kunziter från Madagaskar; Ryska topaser från Transbaikalia förlorade sin mörka vingula färg och blev blåvita.
Enligt handelsnomenklaturbestämmelserna måste följande artificiellt färgade stenar, det vill säga stenar vars färg har förändrats på konstgjord väg genom fysikalisk, kemisk eller fysikalisk-kemisk verkan, specificeras:
stenar som har genomgått en färgförändring genom partikelbombardement eller bestrålning (till exempel gul safir, kunzit eller diamant); stenar som har upplevt en färgförändring på grund av exponering för kemikalier (svartfärgad opal, artificiellt färgad jade); de bör kallas så att den artificiella förändringen i deras färg är otvetydigt tydlig från namnet, till exempel bör de skrivas: artificiellt färgade, täckta med patina, förädlade, bombarderade; blåfärgad lapis lazuli-liknande jaspis, färgad jade, brända blå zirkoner.
Ädelstenar och prydnadsstenar som har fått en oåterkallelig och bestående färg genom bränning eller etsning, till exempel beryll, kvarts, spodumen, topas, turmalin, zoisit, agat, är undantagna från bestämmelserna.
